AKTIVITAS ANTIBIOFILM LACTIPLANTIBACILLUS PLANTARUM ASAL KOPI LUWAK SIDIKALANG TERHADAP PSEUDOMONAS AERUGINOSA: KETERLIBATAN QUORUM SENSING DAN GEN PEMBENTUK MATRIKS BIOFILM

Abstract

Pembentukan biofilm oleh Pseudomonas aeruginosa meningkatkan resistensi antibiotik dan presistensi infeksi, khususnya individu dengan sistem kekebalan tubuh yang lemah. Bakteri Asam Laktat (BAL) merupakan kelompok mikroorganisme yang berpotensi menghasilkan metabolit bioaktif alami yang mengganggu komunikasi antar sel patogen hingga menghambat pembentukan matriks biofilm. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi aktivitas anti-biofilm antara koleksi BAL asal kopi luwak segar Sidikalang dan mengeksplorasi mekanisme molekuler yang mendasarinya. Empat koleksi BAL dengan kode L1P2F201, L1P2F202, L1P2F205, dan L1P2F208, diuji terhadap biofilm P. aeruginosa dan divisualisasi menggunakan Scanning Electron Microscopy (SEM). Analisis qRT-PCR dilakukan terhadap gen pembentuk biofilm dari P.aeruginosa, yaitu lasI, lasR, algD, dan pslD. Profil metabolit dianalisis dengan GS-MC dan dievaluasi secara in-silico melalui Molecular Docking terhadap protein lasI, lasR, algD, dan pslD. Dari keempat koleksi BAL, L1P2F205 menunjukkan penghambatan biofilm paling tinggi (94,68%) dan teridentifikasi sebagai Lactiplantibacillus plantarum. Visualisasi SEM juga memperlihatkan penurunan agregasi sel dan integrasi struktur biofilm setelah perlakuan isolat L1P2F205. Sejalan dengan temuan morfologis tersebut, ekspresi gen lasI, lasR, algD, dan pslD dari P. aeruginosa turun signifikan diatas 60% (p<0.05). Penurunan tertinggi terjadi pada gen lasI (83,5%; log₂FC −2,599) dan lasR (85,5%; log₂FC −2,790) dengan perlakuan isolat L1P2F205. Hasil GC-MS menunjukkan bahwa isolat L1P2F205 memproduksi senyawa 3,7,11,15-Tetramethylhexadec-2-en-1-yl acetate dan 1-n-Hexadecylindan. Secara in-silico, senyawa tersebut menunjukkan interaksi inhibisi kuat potensial dengan protein lasR (-9.1 kcal/mol dan -8.9 kcal/mol). Dengan demikian, isolat L1P2F205 asal kopi luwak Sidikalang menunjukkan potensi tertinggi sebagai agen anti-biofilm P. aeruginosa. Temuan fenotipik dan molekuler menjelaskan bahwa aktivitas tersebut berkaitan dengan inhibisi ekspresi gen yang berhubungan dengan pembentukan matriks biofilm. Sementara protein lasR menjadi target inhibisi molekuler potensial dari isolat BAL. Studi dengan pendekatan terintegrasi ini memberikan dasar untuk pengembangan BAL lokal sebagai kandidat anti-biofilm dan membuka peluang pemanfaatannya sebagai strategi pendamping dalam pengendalian infeksi P.aeruginosa dengan resistensi antibiotik yang luas.