Potensi Aplikasi Probiotik dalam Akuakultur

O P I N I 

Ilustrasi 

: 

Oleh: Fittrie Meyllianawaty Pratiwy, Ph.D.

Dosen Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Padjadjaran

 

 

 

Algivon.com -- Pada kesempatan kali ini penulis akan membahas sekilas tentang aplikasi probiotik dalam dunia akuakultur. Harapannya, semoga tulisan ini dapat bermanfaat utamanya secara praktis, khususnya bagi para praktisi yang berminat atau sedang mendalami pengembangan akuakultur yang berkelanjutan di Indonesia. 

   

Metode Aplikasi Probiotik

Berdasarkan mekanisme kerjanya, probiotik dapat dibagi menjadi dua kategori utama: probiotik usus yaitu yang diberikan secara oral bersama makanan untuk meningkatkan flora mikroba bermanfaat yang terkait dengan usus, dan probiotik air yaitu jenis agen ini berkembang biak dalam medium air dan mengeluarkan bakteri patogen dari medium spesifik dengan mengkonsumsi semua nutrien yang tersedia, sehingga mengeliminasi bakteri patogen melalui kelaparan.

 

Kandidat sebagai Probiotik

Baru-baru ini, aplikasi probiotik adalah praktik yang sangat populer di sektor akuakultur dan umumnya diisolasi dari usus ikan. Di antara beberapa kandidat bakteri, bakteri asam laktat (LAB), Bifidobacterium, dan Streptococcus (Giri et al., 2013) menjadi lebih populer. Meskipun implikasi probiotik relatif merupakan pendekatan yang sangat baru, namun telah menarik perhatian karena potensi aktivitas mereka dalam mengontrol berbagai aktivitas fisiologis organisme akuatik. Selanjutnya, banyak probiotik seperti Aeromonas media, Bacillus subtilis, Lactobacillus helveticus, Enterococcus faecium, Carnobacterium inhibens, dll. dianggap sangat efektif saat ini. Namun, anaerob simbiotik fakultatif Gram-negatif seperti Vibrio, Pseudomonas, Plesiomonas, dan Aeromonas juga dilaporkan sebagai kandidat probiotik potensial yang ada di saluran pencernaan ikan dan kerang (Lakshmi et al., 2013; Verschuere, Rombaut, Sorgeloos, & Verstraete, 2000). Selain dari probiotik berbasis laboratorium yang dibahas ini, berbagai probiotik komersial yang telah diuji secara eksperimental juga tersedia di pasaran dan efektif dalam akuakultur.

 

Pemilihan Probiotik

Meskipun probiotik telah digunakan dalam akuakultur karena aktivitas biologis spektrum luas mereka, tetapi metode pemilihan mikroorganisme, yang tidak sesuai dapat menyebabkan kegagalan banyak penelitian terkait. Pemilihan probiotik adalah langkah pertama dan paling penting yang harus dicapai melalui penelitian ilmiah fundamental secara bertahap. Hingga saat ini, beberapa kandidat probiotik telah dilaporkan oleh berbagai kelompok penelitian; namun, penggunaannya terbatas pada skala laboratorium. Uji coba skala penuh dari probiotik ini penting untuk mengkomersialkan produk-produk ini di pasaran. Untuk memilih probiotik potensial, pengetahuan tentang mekanisme kerjanya sangat penting (Pandiyan et al., 2013). Sudah banyak diterima bahwa probiotik harus memiliki beberapa fitur tertentu untuk membantu pengembangan agen yang efektif (Priyodip, Prakash, & Balaji, 2017; Thakur, Rokana, & Panwar, 2016). Kriteria pemilihan probiotik meliputi: (a) tidak berbahaya bagi tuan rumah; (b) harus noninvasif dan non-karsinogenik; (c) harus mencapai efektif pada situs target tuan rumah; (d) harus mengandung plasmid tanpa gen resistensi antibiotik dan virulensi; (e) harus mengkolonisasi untuk jangka waktu yang stabil dan bereplikasi di dalam tuan rumah; dan (f) sebenarnya harus berfungsi dalam sistem model tuan rumah dibandingkan dengan temuan in vitro.

 

Namun, hingga saat ini, penyaringan probiotik lebih difokuskan pada pencarian agen aktif melawan patogen yang menyebabkan gangguan dalam lingkungan akuatik. Dalam penyaringan in vitro untuk probiotik potensial, sebagian besar peneliti menggunakan identifikasi aktivitas inhibisi atau antagonis (Kesarcodi-Watson, Kaspar, Lategan, & Gibson, 2008; Sahu, Swarnakumar, Sivakumar, Thangaradjou, & Kannan, 2008). Untuk menyaring zat inhibisi in vitro, empat metode umum digunakan; metode lapisan ganda, metode difusi sumuran, metode garis silang, dan metode difusi cakram. Prinsip dasar dari semua metode ini didasarkan pada fakta bahwa bakteri (produsen) menghasilkan zat ekstraseluler yang menghambat dirinya sendiri, atau strain bakteri lainnya (indikator) (Kesarcodi-Watson et al., 2008; Priyodip et al., 2017). Metode yang digunakan dalam akuakultur melibatkan beberapa langkah utama: (a) pengetahuan dasar tentang aplikasi probiotik; (b) mendapatkan probiotik yang diduga; (c) penilaian baik in vivo maupun in vitro terhadap patogenisitas mereka; dan (d) evaluasi praktis jangka panjang dari probiotik yang diobati. Baru-baru ini, sejumlah alat molekuler cepat dan sensitif juga digunakan untuk pemilihan dan evaluasi probiotik, termasuk teknik ERIC-PCR dan PCR-DGGE/TGGE, FISH, dan sekuensing gen 16S rRNA (Qi, Zhang, Boon, & Bossier, 2009; Wu et al., 2015).

 

Efek Manfaat dan Mekanisme Aksi Probiotik dalam Akuakultur

Risiko peningkatan penyakit dalam industri akuakultur mendorong penelitian probiotik untuk pengembangan akuakultur berkelanjutan. Dengan meningkatnya kekhawatiran publik tentang penggunaan antibiotik, tidak mengherankan jika pertumbuhan probiotik untuk akuakultur meningkat pesat. Organisasi Pangan dan Pertanian (FAO) kini merekomendasikan penggunaan probiotik untuk perbaikan kualitas lingkungan akuatik dengan mengurangi kematian (Subasinghe, 2005), atau dengan meningkatkan resistensi terhadap patogen yang diduga pada tuan rumah (Irianto & Austin, 2002). Efek-efek bermanfaat kadang-kadang bers ifat temporal, tergantung pada waktu aplikasi (Verschuere et al., 2000). (HS/FM).