KERAGAMAN HAYATI MIKROBIADAMPAK CAMPUR TANGAN

MANUSIA TERHADAP KERAGAMAN HAYATI MIKROBIA

Effect of Wastewater Treatment Plant Effluent on Microbial Function and Community Structure in the Sediment of a Freshwater Stream with

Variable Seasonal Flow

Annisa Dewi12/335126/PN/13025

Pendahuluan

• Perkembangan jaman dan kegiatan manusia menyebabkan penurunan kualitas sungai di Australia. • Pembuangan limbah ke saluran air memberikan dampak buruk bagi

ekosistem akuatik. Penambahan jumlah bahan organik dan nutrisi secara umum menyebabkan terjadinya eutrofikasi. • Pengujian kesehatan saluran dilakukan dengan menggunakan

mikroorganisme sebagai indicator mulai dilakukan. • Limbah mengandung ammonium dalam jumlah besar. Oksidasi

ammonium dan dekomposisi bahan organik menyebabkan deficit oksigen, hal ini berpengaruh secara signifikan pada mikrobia aerob dalam ekosistem akuatik.

Material and Method

Studi AreaSungai kecil Hahndorf, di daerah pedesaan 30 KM dari kota Adelaide. Pabrik pengolahan limbah 1 Ml/hari buangan limbah yang diperlakukan tersier (terklorinasi). Sampel diambil pada enam lokasi, yaitu:1. 640 m sebelum saluran pembuangan limbah2. Lokasi sebelum saluran langsung3. Lokasi setelah saluran langsung4. 150 m setelah saluran5. 400 m setelah saluran, dan6. 1040 m setelah saluran pembuangan limbah.

Biomassa mikrobiaBiomassa mikrobia pada setiap sampel diukur menggunakan teknik ekstraksi fumigasi kloroform.Ekstraksi dan Kuantifikasi DNADNA diekstraksi sebanyak dua kali dari 0.8 gr setiap sampel sebanyak empat ulangan masing-masing lokasi sampel, dengan menggunakan Ultra Clean soil DNA Extraction kit (MoBio Laboratories, CA). Konsentrasi DNA di dalam sampel dikuantifikasi menggunakan reagen PicoGreen double-stranded DNA quantification terhadap kurva standar Lambda-phage DNA pada sistem Stratagene MX3000P qPCR. PCR-DGGEAnalisis struktur komunitas mikrobia dilakukan dengan menggunakan metode PCR-DGGE profil dari sebagian variabel gen 16S rRNA.

Kloning dan Sekuensing rRNA Gen Bakteri Sekuensing DNA dilakukan oleh Australian Genome Research Facility (Adelaide) menggunakan lokasi primer M13F. Setiap sekuen kemudia dicek pada GenBank dengan menggunakan pencari BlastN.

Hasil dan Pembahasan

Biomassa mikrobia, diuji dengan mengukur pelepasan C dari sedimen setelah fumigasi klorofrom, semakin turun ke bawah aliran semakin meningkat (Gambar 2). Keragaman anggota dari bakteri yang dominan dapat dibedakan secara signifikan di antara setiap situs (Gambar 2B). keragaman yang tertinggi ada pada sampel yang diambil 150 m di bawah saluran pembuangan IPAL. Selain titik ini, keragaman menurun. Keragaman pada titik 150 m dan 400 m di bawah saluran pembuangan IPAL secara signifikan lebih besar daripada pada titik 640 m di atas saluran pembuangan IPAL (Gambar 2B).

Gambar 2. Kelimpahan dan keragaman bakteri pada sampel sedimen pada enam lokasi yang berbeda di sungai Hahndorf.

Gambar 3. Pengelompokan kesamaan antara struktur komunitas bakteri dari sampel sedimen sungai Hahndorf.

Perbedaan signifikan pada struktur filogenetik ada pada level filum. Sekuen gen 16S sRNA di atas situs 400 m (situs 5) mayoritas merupakan alfa- dan betaproteobateria, sedangkan hasil sekuen pada sedimen di bawah situs 400 m teridentifikasi alfa-, beta-, gamma-, dan deltaproteobakteria Tabel 1.

Tabel 1. Hasil analisa filogentik terhadap gen 16S rRNA dari sampel sedimen sungai Hahndorf.

Kesimpulan

• Biomassa mikrobia paling tingga terdapat pada lokasi sampel 1040 m di bawah saluran pembuangan IPAL. Hal ini mungkin terjadi karena eutrofikasi.• Struktur komunitas mikrobia terbagi menjadi dua kelompok besar yakni

diantara 400 m s.d. 1040 m di bawah saluran pembuangan IPAL dan diatas 400 m, di bawah saluran IPAL langsung, dan diatas saluran IPAL. Terdapat perbedaan signifikan di antara keduanya.• Keragaman komunitas mikrobia, berdasarkan pada PCR-DGGE dengan

profil indeks Simpson menunjukkan tingginya keragaman pada titik di bawah 400 m, cukup tinggi pada saluran pembuangan, dan sangat rendah pada titik 640 m di atas saluran pembuangan IPAL.