Isolasi dan karakterisasi khamir potensial penghasil fitase dari biji jagung (Zea mays L.)

INDONESIA:

Khamir merupakan mikroorganisme uniseluler eukariotik yang memiliki banyak manfaat, salah satunya yakni kemampuannya dalam produksi enzim fitase. Fitase berperan penting dalam degradasi senyawa anti-nutrisi yakni asam fitat pada biji-bijian. Asam fitat mampu mengikat fosfor dan nutrisi dalam biji sehingga menghambat penyerapan nutrisi pada sistem pencernaan hewan, khususnya monogastrik. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis khamir asal biji jagung (Zea mays L.) yang berpotensi menghasilkan enzim fitase hingga tingkat kelas. Langkah awal yakni dilakukan isolasi khamir dari biji jagung, kemudian dilanjut dengan proses purifikasi sehingga didapat lima isolat khamir dan diberi kode YFJ-1, YFJ-2, YFJ-3, YFJ-4, dan YFJ-5. Langkah selanjutnya yakni uji enzim fitase dengan skrining menggunakan media agar selektif fitase (PSMA) dan didapatkan tiga isolat dengan zona hidrolitik tertinggi yang nantinya digunakan sebagai uji lanjutan, diantaranya isolat YFJ-4, YFJ-3, dan YFJ-1 dengan masing-masing indeks hidrolitik sebesar 3,69 mm; 3,36 mm dan 3,26 mm. Uji aktivitas fitase dilakukan menggunakan instrumen spektrofotometri λ700 nm dan memperhitungkan hasil aktivitas enzim berdasarkan kurva standar larutan KH2PO4 konsentrasi 0, 10, 20, 30, 45, dan 50 ppm. Berdasarkan uji aktivitas fitase, isolat YFJ-4 memiliki aktivitas fitase tertinggi yakni sebesar 0,144 U/mL ± 9,501 U/mL, isolat YFJ-3 sebesar 0,117 U/mL ± 6,831 U/mL dan YFJ-1 sebesar 0,093 U/mL ± 3,873 U/mL. Khamir penghasil fitase kemudian di identifikasi berdasarkan karakteristik morfologi makroskopik, mikroskopik, serta uji biokimia fermentasi karbohidrat dan uji fosfat fosfomolibdat. Hasil pengamatan menunjukkan bahwasannya isolat khamir YFJ-1, YFJ-3, dan YFJ-4 dapat diklasifikasikan kedalam kelas Ascomycetes.

ENGLISH:

Yeast is a microorganism of unicellular eukaryotes that has many benefits, one of them can produce the phytase. Phytase plays a role important in the degradation of an anti-nutritional compound in grains, that is phytic acid. Phytic acid is capable tie phosphorus and nutrition in the seed so which hinders absorption of nutrition in the system digestion of animals, especially monogastric. The purpose of this study was to know the type of yeast origin corn seed (Zea mays L.) which has the potential to produce phytase until the level class of yeast classification. The first step is to conduct isolates yeast from corn seed, then continued with the purification and got five isolates yeast and given code YFJ-1, YFJ-2, YFJ-3, YFJ-4, and YFJ-5. The next step is phytase assay with screening phytase using selective phytase medium (PSMA) and obtained three isolates with the highest hydrolytic activity are YFJ-4, YFJ-3, and YFJ-1 with each index hydrolytic by 3,69 mm; 3,36 mm dan 3,26 mm. Phytase activity assessed conducted using spectrophotometry λ700 nm and takes into account the results of activity enzyme based on curve standard KH2PO4 solution concentrations of 0, 10, 20, 30, 45, and 50 ppm. Based on the activity essay, isolate code YFJ-4 has the highest phytase activity that is of 0.144 U/mL ± 9.501 U/mL, isolate YFJ-3 has 0.117 U/mL ± 6.831 U/mL, and YFJ-1 has 0.093 U/mL ± 3.873 U/mL. Yeast producer phytase is identified based on characteristics morphology of macroscopic, microscopic, and biochemical tests of fermentation carbohydrate and phosphomolybdate assay. Observation results show that isolate yeasts code YFJ-1, YFJ-3, and YFJ-4 can be classified into the class Ascomycetes.

ARABIC:

الخمير هو كائن حي دقيق وحيد الخلية له العديد من الفوائد، أحدها قدرته على إنتاج إنزيمات الفايتيز. تلعب إنزيمات الفايتيز دورًا مهمًا في تحلل المركبات المضادة للتغذية مثل حمض الفيتيك في الحبوب. حمض الفيتيك قادر على ربط الفوسفور والمغذيات في البذور، وبالتالي تثبيط امتصاص العناصر الغذائية في الجهاز الهضمي للحيوانات، وخاصة أحادي المعدة. تهدف هذه البحث إلى تحديد نوع الخميرة الناتجة من بذور الذرة (Zea mays L.) والتي لها القدرة على إنتاج إنزيمات الفايتيز حتى مستوى الصف. كانت الخطوة الأولية هو عزل الخمير من بذور الذرة، ثم متابعة عملية التنقية بحيث تم الحصول على خمس عزلات خميرة وترميزها YFJ-1، وYFJ-2 YFJ-3 و YFJ-4 و YFJ-5. الخطوة التالية هي اختبار إنزيم الفايتيز عن طريق الفحص باستخدام وسط أجار انتقائي للفيتيز ( (PSMA والحصول على ثلاث عزلات ذات أعلى نشاط مائي والتي تم استخدامها لاحقًا كاختبارات أخرى، بما في ذلك العزلات YFJ-4 و YFJ-3 و YFJ-1 مع كل مؤشر تحلل مائي يبلغ 3.69 مم ؛ 3.36 ملم و 3.26 ملم. إجراء اختبار نشاط إنزيم الفايتيز باستخدام أداة قياس الطيف الضوئي 700 نانومتر وأخذ في الاعتبار نتائج نشاط الإنزيم بناءً على المنحنى القياسي لمحلول KH2PO4 بتركيزات 0 و 10 و 20 و 30 و 45 و 50 جزء في المليون. بناءً على اختبار نشاط إنزيم الفايتيز، كان لعزل YFJ-4 أعلى نشاط فيتيز عند 0.144 وحدة / مل ± 9.501 وحدة / مل ، عزل YFJ-3 عند 0.117 وحدة / مل ± 6.831 وحدة / مل و YFJ-1 عند 0.093 وحدة / مل ± 3.873 وحدة / مل. بعد ذلك تحديد الخمائر المنتجة للفيتيز بناءً على الخصائص المورفولوجية الميكروسكوبية والميكروسكوبية، بالإضافة إلى الاختبارات البيوكيميائية لتخمير الكربوهيدرات واختبارات الفوسفات فوسفوموليبدات. أظهرت النتائج أن عزلات الخمير YFJ-1 و YFJ-3 و YFJ-4 يمكن تصنيفها في فئة Ascomycetes.