Penyakit Udang

Quorum Sensing: Alasan Vibrio Menjadi Bahaya Bagi Udang

Nabilla Anggi Wijayanti Julianto
Nabilla Anggi Wijayanti Julianto
26 Oktober 2023
quorum-sensing-alasan-vibrio-menjadi-bahaya-bagi-udang.jpg

Bakteri merupakan organisme yang berperan sebagai dekomposer untuk mengurai bahan organik menjadi komponen yang lebih sederhana, tidak terkecuali juga terjadi di tambak udang. Namun, tidak semua bakteri diharapkan muncul dalam budidaya salah satu bakteri yang tidak diharapkan muncul pada kolam budidaya adalah bakteri dari kelompok vibrio.

Vibrio telah banyak dibahas oleh peneliti sebagai salah satu agen penyebab penyakit pada udang vaname. Beberapa penyakit yang dapat disebabkan oleh vibrio diantaranya yaitu White Feces Disease (WFD) dan Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease (AHPND).

Mengapa vibrio dapat berbahaya?

Bakteri vibrio memiliki sistem komunikasi yang disebut sebagai quorum sensing. Quorum sensing digunakan sebagai komunikasi antar sel bakteri sejenis maupun berbeda jenis dengan tujuan untuk mengaktifkan ekspresi suatu gen tertentu oleh bakteri yang bersangkutan. 

Setiap sel bakteri akan mengeluarkan molekul ke lingkungannya yang akan menjadi sinyal untuk bakteri itu sendiri dan bakteri lainnya. Molekul sinyal ini juga disebut sebagai autoinducer. Semakin banyak jumlah sel bakteri maka semakin tinggi pula konsentrasi molekul sinyal di lingkungan. Apabila molekul sinyal yang terakumulasi di lingkungan telah mencapai level tertentu hingga dapat dideteksi oleh bakteri lain maka bakteri yang bersangkutan akan mengaktifkan atau mengekspresikan suatu gen.

Simpelnya, jika komunitas bakteri berhasil mencapai "quorum" maka mereka akan saling berkomunikasi dan memunculkan karakter tertentu, salah satunya menjadi bakteri patogen.

Beberapa perilaku yang diakibatkan oleh perubahan ekspresi gen dari quorum sensing yaitu seperti bioluminescence (munculnya pendaran cahaya saat gelap), sekresi virulensi, sporulasi, konjungasi, pembentukan biofilm, dan produksi pigmen. Bakteri diketahui banyak menggunakan quorum sensing untuk mengontrol virulensinya (daya bahayanya) kepada organisme lain.

Molekul sinyal apa yang digunakan untuk berkomunikasi?

Molekul sinyal yang digunakan vibrio sebagai gram negatif adalah molekul sinyal AHL. AHL inilah yang memiliki peran untuk menstimulasi ekspresi gen pada bakteri apabila telah mencapai konsentrasi tertentu di lingkungan. Salah satu strategi untuk membuat bakteri virulen menjadi non patogen adalah dengan menghambat sistem quorum sensing-nya. 

Beberapa cara yang dapat digunakan untuk menghambat kerja quorum sensing:

  1. Menggunakan antibiotik yang termasuk dalam kelompok macrolide, umumnya pada budidaya udang vaname kelompok macrolide yang sering digunakan adalah erythromycin. Namun, hal ini tidak disarankan pada aktivitas budidaya karena antibiotik akan menyebabkan resistensi bakteri, bahkan residu pada udang vaname.
  2. Mengurangi penumpukan bahan organik pada kolam budidaya dengan melakukan penyiponan secara berkala. Bahan organik yang tinggi pada perairan dapat memacu perkembanganbiakan bakteri vibrio. Bakteri vibio diketahui tumbuh melimpah pada kondisi akumulasi bahan organik >90 mg/L.
  3. Memanfaatkan senyawa halogen furanon yang dihasilkan oleh Delisea pulchra yang merupakan makroalga laut, termasuk dalam kelompok alga merah. Alga ini menghasilkan furanon alami yang memiliki kemampuan dalam menghambat sistem quorum sensing pada bakteri dengan menggagalkan aktivasi gen dan dapat menghambat virulensi maupun patogenitas bakteri, termasuk vibrio.
  4. Memanfaatkan flustramine dari Flustra foliacea yang merupakan Bryozoa laut. Memiliki metabolit sekunder yang secara spesifik mampu menghambat molekul sinyal pada bakteri vibrio.
  5. Menumbuhkan bakteri biofilm, bakteri biofilm yang merupakan gram positif pada perairan akan berkompetisi dengan bakteri gram negatif. Menumbuhkan bakteri biofilm efektif menurunkan vibrio sebesar 10-90%.

Menanggulangi pertumbuhan vibrio dan menjaga kesehatan udang vaname merupakan langkah yang penting untuk dilakukan dalam budidaya udang vaname, karena udang vaname yang sakit akan memudahkan bakteri vibrio memicu masalah yang lebih serius yaitu menyebabkan kematian. Penggunaan bakteri probiotik banyak disarankan untuk menambah daya tahan tubuh udang vaname dan menekan pertumbuhan bakteri vibrio dengan menjaga kualitas air tetap baik. Udang vaname yang sehat dapat memperkecil resiko terhadap infeksi dari bakteri vibrio. 

 

Sumber dan bahan bacaan selanjutnya:
Aini, N. dan A. D. Setyawan. 2006. Review: Senyawa Bioaktif Penghambat Sistem Quorum Sensing pada Bakteri Gram Negatif. Biofarmasi. 4(1):34-40
Sarida, M. dan E. Harpeni. 2010. Screening of Potential Probiotic Vibrio sp. Against Vibriosis in the Litopenaeus vannamei. Biosfera. 27(2):88-95
Wiyoto dan J. Ekasari. 2010. Kuorum sensing bakteri dan peran alga dalam pengendalian penyakit bakterial dalam akuakultur. Jurnal Akuakultur Indonesia. 9(2):110-118
Zamroni, M. 2018. Batu Kali Melawan Bakteri Udang. Kementerian Kelautan dan Perikanan.
Bagikan artikel ini
Ikuti Berita Terbaru JALA

Dapatkan pemberitahuan tips budidaya, update fitur dan layanan, serta aktivitas terkini JALA.