Aktivitas enzim antioksidan pada akar Sonneratia caseolaris (L.) Engl. dalam fitoremediasi logam berat di Pulau Payung Sumatera Selatan
DOI:
https://doi.org/10.24233/sribios.2.3.2021.362Kata Kunci:
katalase , logam berat , peroksidase , polifenol oksidase , Sonneratia caseolarisAbstrak
Pencemaran logam berat di sungai salah satunya berasal dari limbah industri dan akan terakumulasi pada biota perairan. Upaya untuk mengatasinya melalui proses fitoremediasi menggunakan tumbuhan mangrove S. caseolaris. Proses fitoremediasi logam berat dapat menyebabkan cekaman bagi S. caseolaris dan meningkatkan radikal bebas. Respons adaptasi S. caseolaris berupa perubahan aktivitas enzim antioksidan meliputi peroksidase (PO), polifenol oksidase (PPO), dan katalase (CAT). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui aktivitas enzim antioksidan berupa PO, PPO, dan CAT sebagai respons adaptasi S. caseolaris dalam fitoremediasi logam berat di Pulau Payung Sumatera Selatan. Proses pengambilan sampel menggunakan metode convenience sampling. Pengukuran kadar logam berat Pb dan Cu menggunakan metode spektrofotometri serapan atom. Penentuan aktivitas dari PO dengan substrat hidrogen peroksida dan pirogalol; PPO dengan substrat pirogalol; dan CAT dengan substrat hidrogen peroksida menggunakan metode spektrofotometri uv-vis dengan panjang gelombang pada masing-masing enzim berturut-turut 420 nm; 420 nm; dan 240 nm. Analisis data yang digunakan berupa data kuantitatif yang disajikan dengan analisis pemusatan data rata-rata dan standar deviasi. penelitian yang telah dilakukan, aktivitas enzim antioksidan diperoleh masing-masing dengan aktivitas PO 45,78 U/mg protein/menit; aktivitas PPO 109,05 U/mg protein/menit; dan aktivitas CAT 32,02 U/mg protein/menit. Aktivitas enzim antioksidan PO, PPO, dan CAT merupakan respons adaptasi S. caseolaris yang disebabkan oleh pengaruh akumulasi (fitoremediasi) logam berat Pb dan Cu pada sedimen dan berfungsi menangkal Reactive Oxygen Species (ROS) yang terbentuk.
Unduhan PDF Tahun Terakhir
Referensi
Alemzadeh, A. dan Rastgoo, L. 2011. Biochemical Responses of Gouan (Aeluropus littoralis) to Heavy Stress. Australian Journal of Crop Science. 5(4): 375-383.
Budiastuti, P., Raharjo, M., dan Dewanti, N.A.Y. 2016. Analisis Pencemaran Logam Berat Timbal di Badan Sungai Babon Kecamatan Genuk Semarang. Jurnal Kesehatan Masyarakat. 4(5): 119-125.
Das, K. dan Roychoudhury, A. 2014. Reactive Oxygen Species (ROS) and Respons of Antioxidants as ROS-Scavengers During Enviromental Stress in Plants. Frontiers in Environmental Science. 2: 1-13.
Fan, M. H., Wang, M., dan Zou, P. 2005. Effect of Sodium Chloride on The Activity and Stability of Polyphenol Oxidase from Fuji Apple. Journal pf Food Biochemistry. 29: 221-230.
Gupta, D. K., Nicoloso, F. T., Schetinger, M. R. C., Rossato, L. V., Pereira, L. B., Castro, G. Y., Srivastava, S., dan Tripathi, R. D. 2009. Antioxidant Defense Mechanism in Hydroponically Grown Zea mays Seedlings under Moderate Lead stress. Journal of Hazardous Materials. 172: 479-484.
Juhaeti, T., Syarif, F., dan Hidayati, N. 2005. Inventarisasi Tumbuhan Potensial untuk Fitoremediasi Lahan dan Air Terdegradasi Penambangan Emas. Biodiversitasi. 6(1); 31-33.
Kumar, G. H. dan Kumari, J. P. 2015. Heavy Metal Lead Influative Toxicity and Its Assessment in hytoremediating Plants-A Review. Water Air Soil Pollut. 226 (324): 1-11.
Leonard, S. S., Bower, J. J., dan Shi, X. 2004. Metal-Induced Toxicity, Carcinogenesis, Mechanisms and Cellular Responses. Molecular and Cellular Biochemistry. 255: 310.
Lin, H., Peng, Ya-Li, Chen, J., dan Liang, L. 2015. Effect of Heavy Metal Stress on Antioxidase Enzymes. International Conference on Manufacturing Science and Engineering. 2(1): 871-876.
Mallick, N. dan Rai, L. C. 2002. Physiological Responses of NonVascular Plants to Heavy Metals. Dalam E. Cseh, M. N. V. Prasad, dan K. Strzalka, editor. Physiology and Biochemistry of Metal Toxicity and Tolerance in Plants. 111-147. Springer. Netherlands.
Mittler, R. 2002. Oxidative Stress, Antioxidants and Stress Tolerance. Trends in Plant Science. 7(9): 405-410.
Odjegba, V. J. Dan Fasidi, I. O. 2007. Changes in Antioxidant Enzyme Activities in Eichornia crassipes (Pontederiaceae) and Pistia stratiotes (Araceae) under Heavy Metal Stress. Int J Trop Biol. 55(3-4): 815-823.
Prianto, E., Husnah, dan Aprianti, S. 2010. Karakteristik Fisika Kimia Perairan dan Struktur Komunitas Zooplankton di Kawasan Estuari Sungai Banyuasin Sumatera Selatan. Bawal. 3(3): 149-157.
Puspita, A.D., Santoso, A., dan Yulianto, B. 2013. Studi Akumulasi Logam Timbal (Pb) dan Efeknya terhadap Kandungan Klorofil Daun Mangrove Rhizophora mucronata. Journal of Marine Research. 3(1): 44-53.
Queiroz, C., Lopes, M. L. M., Fialho, E., dan Valente-Mesquita, V. L. 2008. Polyphenol Oxidase: Characteristics and Mechanisms of Browning Control. Food Reviews International. 24: 361375.
Rosidah, S., Anggraito, Y.U., dan Pukan, K.K. 2014. Uji Toleransi Tanaman Tembakau (Nicotiana tabacum L.) terhadap Cekaman Kadmium (Cd) Timbal (Pb) dan Tembaga (Cu) pada Kultur Cair. Unnes J Life Sci. 3(2): 68-78.
Rumanta, M. 2019. The Potential of Rhizophora mucronata and Sonneratia caseolaris for Phytoremediation of Lead Pollution in Muara Angke North Jakarta Indonesia. Biodiversitas. 20(8): 2151-2158.
Samiyarsih, S., Suparjana, T.B., dan Juwarno. 2016. Karaker Anatomi Daun Tumbuhan Mangrove Akibat Pencemaran di Hutan Mangrove Kabupaten Cilacap. Biosfera. 33(1): 31-36.
Sanadi, T.H., Schaduw, J.N.W., Tilaar, S.O., Mantiri, D., Bara, R., dan Pelle, W. 2018. Analisis Logam Berat Timbal (Pb) pada Akar Mangrove di Desa Bahowo dan Desa Talawaan Bajo Kecamatan Tongkaina. Jurnal Pesisir dan Laut Tropis. 2(1): 9-18.
Setiawan, H. 2013. Akumulasi dan Distribusi Logam Berat pada Vegetasi Mangrove di Perairan Pesisir Sulawesi Selatan. Jurnal Ilmu Kehutanan. 7(1): 12-24.
Simbolon, E., Suedy, S.W.A., dan Darmanti, S. 2020. Pengaruh Hidrogen Peroksida dan Ketersediaan Air terhadap Pertumbuhan Vegetatif Tanaman Kedelai (Glycine max L.) Merr. Varietas Deja 1. Agric. 32(1): 39-50.
Sofo, A., Dichio, B., Xiloyannis, C., dan Masia, A. 2005. Antioxidannt Defences in Olive Trees During Drougth Stress: Changes in Activity of Some Antioxidant Enzymes. Functional Plant Biology. 32: 45-53.
Suwarsito dan Sarjanti, E. 2014. Analisa Spasial dan Pencemaran Logam Berat pada Sedimen dan Biota Air di Muara Sungai Serayu Kabupaten Cilacap. Geoedukasi. 3(1): 30-37.
Thakur, S., Singh, L., Wahid, Z. A. B., Siddiqui, M. F., Atnaw, S. M., dan Din, M. F. M. D. 2016. Plant-Driven Removal of Heavy Metals from Soil: Uptake, Translocation, Tolerance Mechanism, Challenges, and Future Perspective. Environ Monit Assess. 188(206): 1-11.
Yan, R., Gao, S., Yang, W., Cao, M., Wang, S., dan Chen, F. 2008. Nickel Toxicity Induced Antioxidant Enzyme and Phenylalanine Ammonia-Lyse Activities in Jatropha curcas L. Cotyledons. Plant Soil Environ. 54(7): 294-300.
Unduhan PDF: 175
Diterbitkan
Versi
- 17-07-2023 (2)
- 17-08-2022 (1)
Cara Mengutip
Tulis nama ilmiah dengan huruf Italic:
Terbitan
Bagian
Hak Cipta (c) 2022 Afifah Thohiroh, Singgih Tri Wardana, Syafrina Lamin, Sarno, Juswardi
Artikel ini berlisensi Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Penulis yang menerbitkan di jurnal ini menyetujui persyaratan lisensi hak cipta berikut:
a. Penulis memegang hak cipta dan memberikan hak jurnal untuk publikasi pertama dengan karya yang dilisensikan secara bersamaan di bawah lisensi Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License yang memungkinkan orang lain untuk berbagi karya dengan pengakuan atas penulis dan publikasi awal karya dalam jurnal ini.
b. Penulis dapat membuat pengaturan kontrak tambahan yang terpisah untuk distribusi non-eksklusif dari versi jurnal yang diterbitkan dari karya tersebut (misalnya, mengunggahnya ke penyimpanan institusional atau menerbitkannya dalam sebuah buku), dengan pengakuan atas publikasi awalnya di jurnal ini.
c. Penulis diizinkan dan didorong untuk mengunggah karya mereka secara online (misalnya, di repositori institusional atau di situs web mereka) sebelum dan selama proses pengiriman, karena hal itu dapat mengarah pada pertukaran yang produktif, serta kutipan yang lebih awal dan lebih besar dari karya yang diterbitkan (Tinjau Pengaruh Akses Terbuka).
d. Penulis memegang hak cipta dan mempertahankan hak penerbitan artikel tanpa batasan.
1.gif)
