Kebutuhan enzim industri di Indonesia meningkat dari tahun ke tahun, seiring dengan meningkatnya penggunaan enzim dalam berbagai bidang untuk menggantikan peranan bahan-bahan kimia yang selama ini digunakan di industri. Lipase merupakan salah satu enzim yang berperan penting pada riset dan aplikasi industri, antara lain industri pengolahan minyak dan oleokimia, industri detergen, pengolahan makanan dan minuman, parfum, kosmetik, kulit, pulp dan kertas, tekstil, industri farmasi, biodiesel dan biosensor. Lipase juga dapat dimanfaatkan dalam remediasi lingkungan dan peningkatan daya guna limbah. Enzim lipase mampu mengkatalis reaksi hidrolisis, esterifikasi dan transesterifikasi, sehingga dapat digunakan pada sintesis organik, biokonversi dalam pelarut organik, dan resolusi campuran rasemat.
Beberapa mikroorganisme dikenal sebagai produsen enzim ekstraseluler yang potensial, meliputi bakteri, jamur, dan yeast. Bakteri lebih banyak dipilih sebagai penghasil enzim jika dibandingkan dengan yeast dan fungi. Hal ini dikarenakan bakteri memiliki pertumbuhan yang lebih cepat dan lebih mudah untuk diperbanyak selnya, Selain itu, produksi enzim lipase dari bakteri dapat dioptimalisasi dengan adanya pengaruh pH dan suhu dengan mudah.
Produksi enzim merupakan hal yang sangat penting di Indonesia, karena kebutuhan enzim industri hampir sepenuhnya berasal dari produk impor dari luar negeri, seperti Cina, India, Jepang dan Eropa. Kebutuhan enzim industri yang cukup tinggi di Indonesia mendorong upaya kemandirian dalam produksi enzim nasional. Berbagai penelitian eksplorasi dan pengembangan mikroorganisme telah dilakukan untuk mendapatkan mikroorganisme unggul sebagai penghasil enzim yang potensial.
Serratia marcescens LII61 merupakan salah satu isolat lokal koleksi Laboratorium Mikrobiologi FST Universitas Airlangga, yang menghasilkan lipase. Seperti yang dilaporkan sebelumnya, S. marcescens LII61 menunjukkan aktivitas lipase yang tinggi. Namun demikian, aplikasi lipase dari bakteri tersebut di industri dihambat oleh patogenisitas S. marcescens. Oleh karena itu, produksi enzim rekombinan dalam strain bakteri yang relatif lebih aman diperlukan untuk produksi massal di masa depan dan aplikasinya industri, terutama pada industri makanan, farmasi, dan industri kosmetik. Gen penyandi lipase dari S. marcescens LII61 telah berhasil disisipkan dalam plasmid pGEM®-T Easy Vector dan diekspresikan dalam sistem pET28b/ E. coli BL21.
Sel E. coli BL21 (DE3) rekombinan dan bakteri S. marcescens LII61 tampak tumbuh dengan baik pada media agar LB yang mengandung minyak dan rhodamine B. Sel bakteri E. coli BL21 (DE3) rekombinan yang menunjukkan warna oranye berpendar di bawah sinar UV menunjukkan bahwa bakteri rekombinan mampu mengekspresikan gen lipase secara ekstraselular. Sedangkan sel S. marcescens LII61 sebagai sumber gen lipase menunjukkan warna campuran (kuning dan oranye), karena bakteri tersebut menghasilkan senyawa Prodigiosin yang memberikan warna merah pada bakteri, yang tampak kuning di bawah sinar UV. Hasil ini menarik karena pada umumnya protein rekombinan diekspresikan secara intraseluler dalam E. coli. Selain itu, dalam berbagai penelitian, lipase rekombinan dari S. marcescens dilaporkan diekspresikan secara intraseluler di E. coli.
Produksi lipase rekombinan S. marcescens LII61 di E. coli BL21 (DE3) dan lainnya yang diakui sebagai mikroorganisme aman (GRAS) sangatlah penting dilakukan untuk pengembangan lipase sebagai enzim industri. Dalam studi berikutnya, produksi massal, pemurnian, studi kinetika, dan konversi substrat menggunakan lipase rekombinan S. marcescens LII61 perlu dilakukan.
Penulis: Dr. Sri Sumarsih, Dra., M.Si.
Link Asli Paper
