Metabolit Sekunder Dari Fungi Laut-Revisi-12 Juni 2011

7/28/2019 Metabolit Sekunder Dari Fungi Laut-Revisi-12 Juni 2011

1/12

Metabolit Sekunder dari Fungi Laut

oleh

Dr.rer.nat. Elmi Nurhaidah Zainuddin, DES.

Biosintesa Metabolit Sekunder Pada Fungi Laut

Kondisi yang ekstrim seperti salinitas tinggi, temperatur rendah, tidak adanya cahaya dan

tekanan yang tinggi diduga menjadi pemicu banyaknya produksi senyawa aktif dari

mikroorganisme laut seperti fungi. Kemampuan mikroorganisme untuk memproduksi metabolit

sekunder yang unik dan tidak biasa dapat disebabkan oleh adaptasi terhadap berbagai tekanan

dari lingkungannya (Jensen dan Fenical, 2002). Dan juga ditemukan bahwa metabolit ini

berperan sebagai alat pertahanan kimia dalam kompetisi terhadap media atau substrat (Gallo

dkk., 2004).

Metabolit sekunder didefinisikan sebagai molekul organik kecil yang berasal dari jalur

biosintesa yang tidak diperlukan untuk pemeliharaan atau pertumbuhan organisme tersebut.

Selain peranannya dalam proses adaptasi terhadap lingkungan, metabolit ini juga berperan dalam

strategis pertahanan secara biologis. Perubahan pada parameter kultur seperti komposisi media

terbukti dapat meningkatkan produksi metabolit sekunder (Bode dkk., 2002; Calvo dkk., 2002).

Bahan Alam Laut Dari Fungi

Organisme laut adalah merupakan sumber yang menarik akan bahan alam baru yang

bersifat bioaktif. Over 14.000 senyawa bioaktif baru yang telah diidentifikasi dari sumber daya

laut dan ada 300 patents yang telah diterbitkan(Hunt & Vincent, 2006). Terlebih lagi, jumlah

metabolit sekunder yang dilaporkan dari fungi laut tetap meningkat (Faulkner, 1997; 1998; 1999;

2000; 2001; Blunt et al., 2003; 2004; 2005; 2006; 2007; 2008; 2009; 2010). Dalam 3 tahun

terakhir ada sekitar 15 metabolit sekunder yang berasal dari laut dalam percobaan klinis terhadap

manusia (Saleem et al., 2007). Jumlah ini meningkat secara cepat karena setiap tahun rata-rata


2/12

700 bahan alam baru yang telah dipublikasikan dan dari jumlah ini 16-18% berasal dari

mikroorganisme (Blunt et al., 2010).

Fungi adalah salah satu dari kelompok organisme yang sangat penting untuk dieksploitasi

guna tujuan drug discovery. Khususnya fungi Imperfectia yang telah menyediakan berbagai

metabolit sekunder yang berguna bagi manusia seperti -lactam antibiotics, griseofulvin,

cyclosporine A atau lovastatin. Fungi laut mempunyai prospek untuk dikembangkan, karena

baru sebagian kecil yang dieksplorasi yaitu


3/12

Metabolit Sekunder dari Fungi yang Diisolasi dari Alga

Alga telah dikenal sebagai sumber yang berpotensi untuk isolasi fungi laut yang

berpotensi. Kohlmeyers menyatakan bahwa 1/3 dari fungi laut dikenal berasosiasi dengan alga

(Kohlmeyer & Kohlmeyer, 1979). Hubungan alga dan fungi telah diteliti secara intensif dimana

keduanya saling menguntungkan (mycophycobiosis (Raghukumar, 2006). Namun demikian,

fungi juga berpotensi sebagai patogen pada alga (Johnson & Sparrow, 1961; Kohlmeyer &

Kohlmeyer, 1979).

Beberapa alga yang telah dilaporkan menjadi inang dari beberapa senyawa aktif yang

diproduksi fungi adalah alga merah Liagora viscida (Osterhage et al., 2002), Plocamium sp.

(Pontius et al., 2008), Acanthophora spicifera (Greve et al., 2008); alga hijau Ulva sp.

(Osterhage et al., 2000; Gamal-Eldeen et al., 2009); Ulva pertusa (Cui et al., 2010); alga coklat

Rosenvingea sp. (Cueto et al., 2001), Fucus vesiculosus (Abdel-Lateff et al., 2003) dan

Sargassum horneri (Nguyen et al., 2007).

Senyawa Antimikroba

5 new polyketide derivatives, 7-O-methylkoninginin D (1) dan trichodermaketones A-D

(2-5) telah diisolasi dari marine-derived fungus Trichoderma koningii. Senyawa ini telah diteliti

untuk aktivitasnya terhadap bacteria, fungi dan untuk aktivitas antifungal yang bersifat synergis.

Senyawa 2 memperlihatkan activitas antifungal yang synergis dengan 0.05 g/ml ketoconazole

terhadap Candida albicans (Song et al., 2010).


4/12

Penelitian tentang metabolit sekunder dari Trichoderma sp. 05FI48 yang diisolasi dari

spong laut yang belum teridentifikasi menghasilkan 3 new aminolipopeptides dengan nama

trichoderins A (6), A1 (7) and B (8). Senyawa ini dilaporkan bersifat aktif terhadap

Mycobacterium smegmatis, Mycobacterium bovis BCG,and Mycobacterium tuberculosis H37Rv

dalam bentuk active dan dormant dengan nilai MIC berkisar 0.02-2.0 g/ml (Pruksakorn dkk.,

2010).

Senyawa Sitotoksik

Azaspirofuran A (9), a new hetero-spirocyclic -lactam yang diisolasi dari fermentasi

broth dan mycelia marine-derived Penicillium sp. CNL-338 (Fig. 1.3). Senyawa ini

memperlihatkan sitotoksisitas terhadap sel A549 (adenocarcinoma epithelium cancer) dengan

nilai IC50 10 M (Ren dkk., 2010).


5/12

Xanthone dan 5 anthraquinones diisolasi dariAspergillus versicolorditemukan aktif pada

uji sitotoksisitas terhadap lima sel tumor manusia: A-549 (carcinomic human alveolar basal

epithelial), SK-OV-3, SK-MEL-2, XF-498 dan HCT-15. Senyawa ini yang berhubungan dengan

biosintesa aflatoxin pada Aspergillus sp. diidentifikasi sebagai sterigmatocystin (10), averantin

(11), methyl averantin (12), averufin (13), nidurufin (14) and versiconol (15) (Fig. 1.4).

Senyawa 12 yang paling aktif terhadap sel uji dengan IC50 0.41 sampai 1.17 g/ml (Lee dkk.,

2010).

Senyawa sitotoksik baru , pyrolyl 4-quinolinone alkaloid (16) dengan unprecedented ring

system diisolasi dari most productive mouldPenicillium sp. Senyawa ini bernama penicinoline

(Fig. 1.5) memperlihatkan potensi sitotoksisitas secara in vitro terhadap sel 95-D dan HepG2

(human liver hepatocellular carcinoma cell) dengan nilai IC50 berturut-turut 0.57 dan 6.5 g/ml

(Shao dkk., 2010).


6/12

Cytoglobosins A-G (17-23), turunan cytochalasan baru yang diisolasi dari kultur

Chaetomium globosum, yaitu endophytic fungus yang diisolasi dari marine green alga Ulva

pertusa. Ketujuh alkaloid baru (Fig. 1.6) memperlihatkan aktivitas sitotoksik terhadap sel tumor

A-549 (Cui dkk., 2010).

Dua lactones baru, sonnerlactones 1 dan 2 (24-25) (Fig. 1.7) yang diisolasi dari

mangrove endophytic fungus Zh6-B1 dari South China Sea, memperlihatkan aktivitas sitotoksik

terhadap sel KV/MDR dan berpotensi sebagai terapi terhadap tumor yang resisten terhadap obat

(Li dkk., 2010).

Fig. 1.8 memperlihatkan satu naphtha--pyrone baru (26) dan 2 turunan xanthone baru,

1,7-dihydroxy-2-methoxy-3-(3-methylbut-2-enyl)-9H-xanthen-9-one (27) dan 1-hydroxy-4,7-


7/12

dimethoxy-6-(3-oxobutyl)-9H-xanthen-9-one (28). Senyawa 26 yang diisolasi dari mangrove

endophytic fungusPhomopsis sp. ZSU-H26 memperlihatkan sitotoksisitas terhadap sel HEp-2

dan HepG2 cells (human liver hepatocellular carcinoma cell) (Huang dkk., 2010a). Kedua

turunan xanthone baru juga dilaporkan oleh Huang dkk., (2010b). Uji awal farmakologis

memperlihatkan bahwa senyawa ini menghambat sel KB (nasopharynx carcinoma cell) dan

KB200.

Dari Penicillium expansum 091006 yang diisolasi dari mangrove plant Excoecaria

agallocha menghasilkan 2 polyphenols baru yang mengandung phenolic bisabolane

sesquiterpenoid dan diphenyl ether units, expansols A (29) dan B (30)(Fig. 1.9). Senyawa 29

memperlihatkan sitotoksisitas sedang terhadap sel HL-60 dengan nilai IC50 15.7 M, dan

senyawa 30 menghambat proliferasi sel A549 (carcinomic human alveolar basal epithelial) dan

HL-60 (Human promyelocytic leukemia cells) dengan nilai IC50 masing-masing 1.9 and 5.4 M

(Lu dkk., 2010).


8/12

Fig. 1.10 memperlihatkan 2 senyawa baru , hypochromins A (31) dan B (32) diisolasi

dari ekstrak EtOAc marine-derived Hypocrea vinosa. Senyawa ini memperlihatkan aktivitas

penghambatan terhadap tyrosine kinase dengan nilai IC50 masing-masing 58.7 M dan 18.0 M.

Senyawa ini yang mempunyai bis(naphtho--pyrone) skeleton juga dilaporkan mempunyai

potensi sebagai molekul baru antiangiogenic dan antitumor (Ohkawa dkk., 2010).

Senyawa Antiviral

Pencarian senyawa antiviral dari fungi laut telah menghasilkan beberapa hasil yang

menjanjikan seperti equisetin dan phomasetin yang diisolasi masing-masing dari Fusarium

heterosporum dan Phoma sp. (Yasuhara-Bell dan Lu, 2010). Senyawa ini memperlihatkan

sebagai penghambat enzim HIV-1 integrase (Singh dkk., 1998). Sansalvamide A, cyclic

depsipeptide diisolasi dari Fusarium sp. ditemukan menghambat enzim topoisomerase dari

pathogenic poxvirus molluscum contagiosum (MCV) (Hwang dkk., 1999).

Halovirs A-E (33-37)(Fig. 1.11), linear peptides baru yang diisolasi dari Scytidium sp.

memperlihatkan aktivitas antiviral terhadap HSV-1 dan HSV-2 (Rowley dkk., 2003). Stachyflin,

senyawa terpenoid baru yang diisolasi dari Stachybotrys sp. RF-7260 memperlihatkan aktivitas

antiviral terhadap influenza A virus (H1N1) (Minagawa dkk., 2002a; 2002b). Yang terbaru,

Watanabe dkk. (2010) menemukan sintesa total dari senyawa ini.


9/12

Aktivitas Lainnya

Dari marine-derived fungus yang belum teridentifikasi yang diisolasi dari alga coklatIshige okamurae di Jepang, ditemukan 3 senyawa diterpenes baru, phomactin I (38), 13-epi-

phomactin I (39) dan phomactin J (40)(Fig. 1.12) (Ishino dkk., 2010). Phomactins dilaporkan

aktif sebagai platelet activating factor (PAF) antagonist (Sugano, 1996). Platelet-activating

factor is a potent phospholipid activator and mediator of many leukocyte functions, including

platelet aggregation, inflammation, and anaphylaxis.

Dua turunan cyclohexene baru, nigrosporanenes A (41) dan B (42) diisolasi dari sea fan-

derived fungus Nigrospora sp. PSU-F11. Pada pengujian DPPH, senyawa 41 dan 42

memperlihatkan aktivitas radical scavenging yang lemah dengan nilai IC50 masing-masing 0.34

dan 0.24 mg/ml. Senyawa 41 juga aktif pada pengujian sitotoksisitas terhadap sel MCF-7

(human breast adenocarcinoma) dan Vero dengan nilai IC50 masing-masing 9.37 dan 5.42 g/ml

(Rukachaisirikul, 2010).


10/12

Pada Table 1.2 terlihat daftar beberapa senyawa baru bahan alam yang bersifat bioaktif dari

marine-derived fungi yang dipublikasi dalam January-September 2010.


11/12


12/12

Documents

Metabolit Sekunder Dari Fungi Laut-Revisi-12 Juni 2011