Responsive Banner

Optimasi produksi metabolit sekunder Bacillus Subtilis ATCC 6633 sebagai antibakteri UroPathogenic Escherichia coli (UPEC)

Virdausy, Venya Nabila (2025) Optimasi produksi metabolit sekunder Bacillus Subtilis ATCC 6633 sebagai antibakteri UroPathogenic Escherichia coli (UPEC). Masters thesis, Universitas Islam Negeri Maulana Malik Ibrahim Malang.

[img] Text (Fulltext)
230602210014.pdf - Accepted Version
Restricted to Repository staff only until 7 July 2027.
Available under License Creative Commons Attribution Non-commercial No Derivatives.

(4MB) | Request a copy

Abstract

ABSTRAK

Infeksi saluran kemih (ISK) merupakan salah satu infeksi yang paling sering terjadi dengan prevalensi tinggi di Indonesia, dan sebagian besar disebabkan oleh Uropathogenic Escherichia coli (UPEC). Penggunaan antibiotik secara luas telah menyebabkan peningkatan resistensi UPEC, sehingga diperlukan alternatif antibakteri yang lebih aman dan efektif. Bacillus subtilis yang dikenal sebagai organisme GRAS (Generally Recognized as Safe), mampu menghasilkan berbagai senyawa bioaktif yang memiliki aktivitas antibakteri terhadap patogen. Penelitian ini bertujuan untuk mengoptimalkan kondisi pertumbuhan Bacillus subtilis guna meningkatkan produksi metabolit sekunder. Metode yang digunakan adalah mengombinasikan dua faktor perlakuan, yaitu suhu dan pH, dilanjutkan dengan uji aktivitas antibakteri, serta analisis profil metabolit sekunder menggunakan Liquid Chromatography – High Resolution Mass Spectrometry (LC-HRMS). Hasil menunjukkan bahwa suhu dan pH tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap diameter zona hambat, namun Bacillus. subtilis tetap menunjukkan aktivitas antibakteri, dengan perlakuan suhu 37°C dan pH 7 (T37P7) menghasilkan zona hambat tertinggi sebesar 5,14 mm (kategori sedang), dengan nilai KHM 50% dan nilai KBM 50%. Profil metabolit sekunder Bacillus subtilis berdasarkan analisis LC-HRMS mengidentifikasi 68 senyawa bioaktif dalam ekstrak B. subtilis, dengan 10 senyawa di antaranya diketahui memiliki aktivitas antibakteri, yaitu 3-Phenyllactic acid, 4-Methoxycinnamic acid, 4-Indole carbaldehyde, N,N-Dimethyl decylamine N-oxide, 4-Guanidinobutyric acid, Cyclo(leucylprolyl), Penicillic acid, 8-Hydroxyquinoline, L-Isoleucine, dan 2,4-Dihydroxybenzoic acid.

ABSTRACT

Urinary tract infection (UTI) is one of the most common infections with a high prevalence in Indonesia, and is mostly caused by Uropathogenic Escherichia coli (UPEC). The widespread use of antibiotics has led to increased resistance in UPEC, thus requiring safer and more effective antibacterial alternatives. Bacillus subtilis, known as a GRAS (Generally Recognized as Safe) organism, is capable of producing various bioactive compounds with antibacterial activity against pathogens. This study aimed to optimize the growth conditions of Bacillus subtilis to enhance the production of secondary metabolites. The method used involved combining two treatment factors, temperature and pH, followed by antibacterial activity testing and secondary metabolite profiling using Liquid Chromatography–High Resolution Mass Spectrometry (LC-HRMS). The results showed that temperature and pH did not have a significant effect on the inhibition zone diameter. However, Bacillus subtilis still exhibited antibacterial activity, with the treatment at 37°C and pH 7 (T37P7) producing the highest inhibition zone of 5.14 mm (moderate category), with a Minimum Inhibitory Concentration (MIC) value of 50% and a Minimum Bactericidal Concentration (MBC) value of 100%. The secondary metabolite profile of Bacillus subtilis based on LC-HRMS analysis identified 68 bioactive compounds in the B. subtilis extract, 10 of which are known to have antibacterial activity, namely 3-Phenyllactic acid, 4-Methoxycinnamic acid, 4-Indole carbaldehyde, N,N-Dimethyl decylamine N-oxide, 4-Guanidinobutyric acid, Cyclo(leucylprolyl), Penicillic acid, 8-Hydroxyquinoline, L-Isoleucine, and 2,4-Dihydroxybenzoic acid.

مستخلص البحث

التهاب المسالك البولية (UTI) هو أحد أكثر أنواع العدوى شيوعًا وانتشارًا في إندونيسيا، ويحدث في الغالب بسبب الإشريكية القولونية الممرضة للمسالك البولية (UPEC). وقد أدى الاستخدام الواسع النطاق للمضادات الحيوية إلى زيادة مقاومة UPEC، لذلك هناك حاجة إلى بدائل مضادة للبكتيريا أكثر أمانًا وفعالية. تستطيع العصوية الرقيقة، المعروفة باسم كائن حي GRAS (معترف به عمومًا بأنه آمن)، إنتاج العديد من المركبات النشطة بيولوجيًا التي لها نشاط مضاد للبكتيريا ضد مسببات الأمراض. تهدف هذه الدراسة إلى تحسين ظروف نمو العصوية الرقيقة لزيادة إنتاج المستقلبات الثانوية. تتمثل الطريقة المستخدمة في الجمع بين عاملين للعلاج، وهما درجة الحرارة ودرجة الحموضة، متبوعًا باختبار النشاط المضاد للبكتيريا، وتحليل ملف المستقلبات الثانوية باستخدام الكروماتوغرافيا السائلة - مطياف الكتلة عالي الدقة (LC-HRMS). أظهرت النتائج أن درجة الحرارة ودرجة الحموضة لم يكن لهما تأثير كبير على قطر منطقة التثبيط، ولكن العصوية. أظهرت البكتيريا العصوية الرقيقة نشاطًا مضادًا للبكتيريا، حيث بلغت أعلى منطقة تثبيط 5.14 مم (فئة متوسطة) عند درجة حرارة 37 درجة مئوية ودرجة حموضة 7 (T37P7)، مع قيمة تركيز مثبط أدنى (MIC) 50% وقيمة تركيز تثبيط أدنى (MBC) 50%. وقد حدد تحليل المستقلبات الثانوية لبكتيريا العصوية الرقيقة، المستند إلى تحليل LC-HRMS، 68 مركبًا حيويًا نشطًا في مستخلص البكتيريا العصوية الرقيقة، 10 منها معروفة بنشاطها المضاد للبكتيريا، وهي: حمض 3-فينيلكتيك، وحمض 4-ميثوكسي سيناميك، و4-إندول كاربالديهايد، وN,N-ثنائي ميثيل ديسيلامين N-أكسيد، وحمض 4-جوانيدينوبوتيريك، وسيكلو(ليوسيلبرويل)، وحمض البنسليك، و8-هيدروكسي كينولين، وL-إيزوليوسين، وحمض 2،4-ثنائي هيدروكسي بنزويك.

Item Type: Thesis (Masters)
Supervisor: Susilowati, Retno and Jannah, Akyunul
Keywords: Bacillus subtilis, Infeksi Saluran Kemih, Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry, Uropathogenic Escherichia coli. Bacillus subtilis, Liquid Chromatography-High Resolution Mass Spectrometry, Urinary Tract Infection, Uropathogenic Escherichia coli. Bacillus subtilis، عدوى المسالك البولية، كروماتوغرافيا السائل-الكتلة مطيافية البكتيريا الإشريكية القولونية المسببة لأمراض المسالك البولية.
Subjects: 06 BIOLOGICAL SCIENCES > 0605 Microbiology > 060501 Bacteriology
11 MEDICAL AND HEALTH SCIENCES > 1101 Medical Biochemistry and Metabolomics > 110101 Medical Biochemistry - Amino Acids and Metabolites
11 MEDICAL AND HEALTH SCIENCES > 1108 Medical Microbiology > 110801 Medical Bacteriology
Departement: Fakultas Sains dan Teknologi > Jurusan Magister Biologi
Depositing User: Venya Nabila Virdausy
Date Deposited: 08 Jul 2025 08:44
Last Modified: 08 Jul 2025 08:44
URI: http://etheses.uin-malang.ac.id/id/eprint/79553

Downloads

Downloads per month over past year

Actions (login required)

View Item View Item