Isolasi Bacillus sphaericus Isolat Lokal Pulau Lombok dan Pemanfaatannya Sebagai Agen Hayati Pengendali Larva Anopheles sp. Oleh: Bambang Fajar Suryadi NIM. 127090100111004 Pra Propososal I Program Doktor Biologi Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Brawijaya 2012 1 DAFTAR ISI Halaman Sampul Depan ................................................................................................................ i Daftar Isi ......................................................................................................................... ii Daftar Gambar ................................................................................................................ iii Daftar Tabel .................................................................................................................... iv Daftar Lampiran ............................................................................................................. v Ringkasan ....................................................................................................................... vi I. Pendahuluan ............................................................................................................... 1.1. Latar Belakang ........................................................................................................ 1.2. Masalah .................................................................................................................... 1.3. Tujuan Penelitian .................................................................................................... 1.4. Manfaat Penelitian ................................................................................................... 1 1 2 3 3 II. Tinjauan Pustaka ........................................................................................................ 2.1. Biologi Malaria ......................................................................................................... 2.2. Biologi Nyamuk Anopheles .................................................................................... 2.3. Biologi Bacillus sphaericus .................................................................................... 4 4 5 8 III. Metodologi ................................................................................................................. 3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian .................................................................................. 3.2. Bahan dan Prosedur ............................................................................................... 3.2.1. Pengambilan Sampel ........................................................................................... 3.2.2. Isolasi B. sphaericus ............................................................................................ 3.2.3. Produksi Endospora B. sphaericus .................................................................... 3.2.4. Penentuan Toksisitas Kristal Protoksin Bakteri Pada Larva Anopheles .......... 3.2.5. Analisis Protein Kristal Protoksin ....................................................................... 3.2.6. Identifikasi Gen Penyandi Kristal Toksin ........................................................... 3.2.7. Bakteri Berdasar Karakter Biokimia dan Fisiologis ............................................ 3.2.8. Identifikasi Bakteri Secara Filogenetik ............................................................... 3.3. Luaran Penelitian .................................................................................................... 10 10 10 10 11 12 12 12 13 14 14 15 IV. Daftar Pustaka .......................................................................................................... 16 2 Daftar Gambar Halaman Gambar 2.1. Siklus hidup Plasmodium ........................................................................ 4 Gambar 2.2. Anatomi nyamuk Anopheles sp betina .................................................... 6 Gambar 3.1. Peta Pulau Lombok dan titik pengambilan sampel yang direncanakan ...................................................................... 11 3 Daftar Tabel Halaman Tabel 3.1. Pasangan primer untuk deteksi gen toksin B. sphaericus ......................... 13 Tabel 3.2. Pasangan primer untuk amplifikasi 16s rRNA ............................................ 14 4 Daftar Lampiran Halaman Lampiran 1 Bagan Alir Penelitian ................................................................................. 19 5 Isolasi Bacillus sphaericus Isolat Lokal Pulau Lombok dan Pemanfaatannya Sebagai Agen Hayati Pengendali Larva Anopheles sp. Bambang Fajar Suryadi NIM. 127090100111004 Ringkasan Prevalensi malaria di Pulau Lombok termasuk dalam angka sedang hingga tinggi, karenanya diperlukan upaya untuk mengendalikan nyamuk Anopheles sebagai vektor parasit ini. Salah satu upaya pengendaliannya adalah menggunakan endopora Bacillus sphaercus yang diisolasi dari lingkungan pantai Pulau Lombok. Bakteri diisolasi dari sedimen pantai di Lombok Barat, Lombok Timur, Lombok Utara dan Lombok Selatan. Dari sedimen yang diberi perlakuan panas kemudian diisolasi B. sphaericus yang memiliki ciri: Bentuk sel batang, reaksi Gram positif, memiliki endospora terminal dan dengan sporangium yang membesar (swollen sporangium). Isolat yang memiliki ciri tersebut kemudian dimurnikan dan diuji sifat toksisitasnya pada larva instar III nyamuk Anopheles. Isolat dengan kemampuan membunuh larva nyamuk Anopheles lebih dari 50% kemudian dilakukan analisis protein endosporanya. Karakter sel, biokimia dan fisiologisnya juga dianalisis untuk menentukan spesiesnya. Karakter biologi molekuler isolat berupa gen penyandi protein toksin dan 16s rDNA kemudian dianalisis dengan teknik PCR. Dari sequence gen 16s rRNA yang didapat kemudian dibandingkan dengan data serupa tersimpan di kepustakaan GenBANK/NCBI untuk melihat kekerabatan isolat B. sphaericus yang didapat. Kata kunci: Bacillus sphaericus, Anopheles, malaria, sedimen pantai, Pulau Lombok. 6