Language
Country/Area
No result found
Keajaiban mikroorganisme yang luar biasa: Bagaimana Lactiplantibacillus plantarum menunjukkan ketahanan terhadap asam super di usus?
Lactiplantibacillus plantarum (sebelumnya Lactobacillus arabinosus dan Lactobacillus plantarum) adalah anggota genus Lactobacillus yang tersebar luas dan umumnya ditemukan dalam banyak makanan fermentasi dan bahan tanaman anaerobik. Bakteri ini pertama kali diisolasi dari air liur. Bakteri ini ditetapkan sebagai organisme nomaden berdasarkan kemampuannya untuk bertahan hidup sementara di dalam usus tanaman dan serangga, serta di dalam usus vertebrata. L. plantarum adalah bakteri berbentuk batang Gram-positif dengan bentuk seperti batang, panjangnya sekitar 3 hingga 8 mikron dan diameternya 0,9 hingga 1,2 mikron. Bakteri ini biasanya hidup sendiri, berpasangan, atau dalam rantai pendek.
L. plantarum memiliki salah satu genom terbesar di antara bakteri asam laktat dan merupakan spesies yang sangat fleksibel dan serbaguna. Diperkirakan kisaran pertumbuhannya meliputi pH 3,4 hingga 8,8. Bakteri ini dapat bereproduksi dalam suhu berkisar antara 12°C hingga 40°C. Jumlah L. plantarum yang hidup tetap tinggi dalam kondisi dingin pada suhu 4°C, sementara menunjukkan penurunan yang signifikan pada suhu ruangan (sekitar 25°C).
Proses metabolisme
Lactiplantibacillus plantarum adalah bakteri Gram-positif anaerobik fakultatif yang dapat tumbuh bahkan pada suhu 15°C tetapi tidak dapat bereproduksi pada suhu 45°C. Bakteri ini menghasilkan dua isomer asam laktat. Banyak laktobasilus, termasuk L. plantarum, memiliki kekhasan yaitu dapat menghirup oksigen dan menunjukkan kromofor di hadapan heme dan menadion dalam media pertumbuhan. Jika keduanya tidak ada, oksigen dikonsumsi oleh NADH peroksidase, yang menghasilkan hidrogen peroksida dan akhirnya air. Dalam proses ini, hidrogen peroksida diduga sebagai senjata yang digunakan untuk menyingkirkan bakteri pesaing dari sumber makanan.
Struktur genom
Pengurutan genom L. plantarum WCFS1 mengungkap lebih banyak detail molekuler. Kromosom tersebut mengandung 3.308.274 pasangan basa, memiliki kandungan GC sebesar 44,45%, dan jumlah protein rata-rata sebesar 3063. Menurut percobaan di Wigengen Center, jumlah rRNA L. plantarum WCFS1 adalah 15 dan jumlah tRNA adalah 70.
Aplikasi Produk
silase
Lactiplantibacillus plantarum adalah bakteri yang paling umum ditemukan dalam inokulan silase. Dalam kondisi anaerobik silase, organisme ini dengan cepat mendominasi populasi mikroba dan mulai memproduksi asam laktat dan asam asetat dalam waktu 48 jam, yang selanjutnya mengurangi jumlah pesaing. Dalam kondisi ini, galur L. plantarum dengan produksi protein heterolog yang tinggi dianggap sangat kompetitif, yang memungkinkannya digunakan sebagai agen praperlakuan biologis yang efektif.
Produk makanan
Lactiplantibacillus plantarum umumnya ditemukan dalam produk susu, daging, dan produk sayuran fermentasi lainnya, termasuk asinan kubis, acar mentimun, acar zaitun, kimchi Korea, Ogi Nigeria, roti ragi, dll. Kandungan bakteri ini yang tinggi dalam makanan juga membuatIni adalah kandidat ideal untuk pengembangan probiotik. Menurut sebuah studi tahun 2008 oleh Juana Frias dkk., L. plantarum digunakan untuk mengurangi reaktivitas alergi tepung kedelai, dan hasilnya menunjukkan bahwa tepung kedelai yang difermentasi dengan L. plantarum menunjukkan kekebalan IgE sebesar 96-99% dibandingkan dengan mikroorganisme lain yang reaktivitasnya berkurang.
Aplikasi terapeutik
Karena kelimpahan L. plantarum, sifat yang berasal dari manusia, dan kemudahan pertumbuhannya, bakteri ini telah diuji manfaatnya bagi kesehatan dan diakui sebagai probiotik. L. plantarum memiliki aktivitas antioksidan yang signifikan dan membantu menjaga permeabilitas usus. Ini menghambat pertumbuhan bakteri penghasil gas di usus, yang mungkin bermanfaat bagi beberapa pasien dengan sindrom iritasi usus besar, dan membantu menciptakan keseimbangan mikroba dan menstabilkan pola enzim pencernaan.
Sifat antimikroba
L. plantarum menghasilkan zat antimikroba yang membantunya bertahan hidup di usus manusia. Zat antimikroba ini menunjukkan efek signifikan terhadap bakteri Gram-positif dan Gram-negatif.
Aktivitas yang menargetkan penyakit terkait AIDS
Dalam kasus infeksi HIV awal, usus ditemukan sebagai pusat utama aktivitas imun. Sel Paneth dari sistem imun usus menyerang HIV dengan memproduksi interleukin 1β (IL-1β), yang menyebabkan kerusakan jaringan yang luas yang bermanifestasi sebagai diare parah. Gangguan dalam usus memungkinkan invasi patogen jamur, seperti Cryptococcus, yang menyebabkan perkembangan penyakit terkait AIDS. Penelitian telah menunjukkan bahwa L. plantarum dapat mengurangi (menghancurkan) IL-1β, sehingga mengatasi peradangan dan mempercepat perbaikan usus dalam hitungan jam.
Kesimpulan
Lactiplantibacillus plantarum tidak diragukan lagi merupakan keberadaan yang unik dan ajaib di dunia mikroba. Ketahanannya yang kuat terhadap asam dan berbagai aplikasinya menjadikannya tempat penelitian yang menarik. Sebagai probiotik yang potensial, kisah hidupnya juga mengingatkan kita akan pentingnya kesehatan usus dalam kesehatan secara keseluruhan. Dapatkah kita mempelajari lebih lanjut tentang mikroorganisme ini dan memanfaatkan potensi penuhnya?
