Mengenal Mikroalga Botryococcus braunii

Sabtu, 31 Maret 2018

     Botryococcus braunii adalah mikroalga hijau fotosintetik dengan kandungan klorofil mencapai 1,5-2,8%, terdiri dari klorofil a, b, dan c, sehingga di permukaan perairan tampak berwarna hijau-coklat kekuningan (Kabinawa, 2008). Menurut algaebase.org (n.d), berikut klasifikasi Botryococcus braunii:
  • Empire: Eukaryota
  • Kingdom: Plantae
  • Subkingdom: Viridiplantae
  • Phylum: Chlorophyta
  • Class: Trebouxiophyceae
  • Ordo: Trebouxiales
  • Family: Botrycoccaceae
  • Genus: Botryococcus
Botryococcus braunii
Guiry (2018), Weiss, et al (2010), dan Kabinawa (2008) menyebutkan ciri-ciri dari Botryococcus braunii, adalah sebagai berikut:
  1. Thalus mikroskopis, uniseluler.
  2. Selnya uninukleat.
  3. Berbentuk agak bulat, oval atau hingga tidak beraturan.
  4. Ukuran sel pada umumnya: 6-20 µm pada diameter dan. 2.5-8 µm pada panjang.
  5. Membentuk koloni seperti buah anggur.
  6. Sel tunggalnya sudah memiliki dinding sel, yang terdiri dari selulosa dan pektin.
  7. Memiliki lipid-body dan kloroplast parietal.
  8. Hidup planktonic atau mengapung.
  9. Bersifat non motil, setiap pergerakannya sangat dipengaruhi oleh arus perairan.

Bagian-bagian Botryococcus braunii
(Weiss, et al., 2012)

    Berdasarkan gambar diatas, Weiss, et al. (2012) mengemukakan bahwa berikut merupakan bagian-bagian atau molekul yang dapat ditemukan pada Botrycoccus braunii:
  • Dinding penahan luar (retaining wall)
  • Drape
  • Dinding sel
  • Membran plasma
  • Granula
  • Badan Golgi
  • Retikulum endoplasmik (RE) korteks
  • Nukleus
  • Kloroplast
  • Lipid-body
  • Pati
  • Hidrokarbon, dan 
  • Pelindung koloni berupa polisakarida. 
RAS?     
     Terdapat 3 ras Botryococcus braunii ditinjau dari komposisi kimiawinya. Ketiga ras ini dikenal sebagai ras A, B, dan L, yang dibedakan berdasarkan tipe hidrokarbon yang dihasilkan. Alkena dengan jumlah karbon ganjil pada ras A (Weiss, et al., 2010), triterpenoid botryococcenes dan methylsqualenes pada ras B (Suzuki, et al., 2013), dan tetraterpenoid lycopadience pada ras L (Banerjee, et al., 2002). Sel-sel dari ras L berukuran 8-9 μm x 5 μm, relatif lebih kecil dari sel sel ras A dan B dengan ukuran 13 μm x 7-9 μm. Perbedaan lain adalah pada warna koloni di fase stasioner pertumbuhannya. Ras B dan L berubah menjadi merah-oranye sampai oranye-kecoklatan dari warna hijau di fase aktifnya, sedangkan ras A berubah menjadi kuning. Perbedaan ini berhubungan dengan akumulasi keto-karotenoid seperti canthaxanthin, echinenone, adonixanthin, dan lain sebagainya (Metzger, et al., 1998).

REPRODUKSI?
     Menurut Guiry (2018), reproduksi dari Botryococcus braunii adalah secara aseksual dengan autospora 2-4-8 (-16). Protoplas akan membagi secara radial terhadap pusat koloni, secara bergantian dalam dua bidang yang saling tegak lurus. Dinding sel induk tergelatinisasi dan terbagi menjadi dua bagian, kemudian membentuk untaian berlendir di antara sel-sel dan subkoloni, sementara zoospora dan reproduksi seksual tidak diketahui. 
     Mikroalga Botryococcus braunii termasuk salah satu jenis yang memiliki laju pertumbuhan relatif lambat (Rapier, 2010).
     
HABITAT?
     Botryococcus braunii merupakan organisme kosmopolit yang dapat hidup di cakupan kondisi lingkungan yang luas. Menurut Ramanaj, et al. (2016), mikroalga ini merupakan produsen utama yang cukup dominan di sebagian besar habitat perairan. Mereka biasa ditemukan pada lingkungan air tawar bersuhu sedang, kolam, dan kadang bisa ditemukan di danau payau sampai laut. Guiry (2018) menyebutkan bahwa Botryococcus braunii dapat dijumpai pada perairan oligotrofik hingga eutrofik. 
     Botryococcus braunii dapat hidup pada kisaran suhu toleran 40oC sampai -20oC untuk waktu yang relatif singkat, namun hidup baik pada suhu 23oC. Botrycoccus braunii secara luas tersebar pada lingkungan air tawar di Eropa, Afrika, Asia, Australia, Amerika Utara, dan Amerika Selatan. (Demura, et al., 2014).
Peta distribusi dominan Botryococcus braunii di dunia
(discoverlife.org, 2018)

POTENSI?
     Dinding penahan luar dari Botryococcus braunii berfungsi untuk menyerap matriks ekstraseluler dengan membentuk selubung. Selubung-selubung memanjang ke media tumbuh dengan kandungan 81% arabinosa, 39% galaktosa. Badan Golgi dan RE korteks berpartisipasi dalam produksi dan sekresi dinding penahan dan selubung, serta diasumsikan menghasilkan hidrokarbon botryococceneBotryococcus braunii dapat menghasilkan sejumlah besar hidrokarbon cair kisaran 15-76% (Sawayama, et al., 1994) hingga 86% dari berat keringnya (Taylor dan John, 1998). Hidrokarbon ini mirip dengan petroleum dengan tingkat efisiensi hingga 90% (Koppisch, 2010). Bahan bakar cair turunan Botryococcus braunii dapat mereduksi emisi karbon dioksida CO2 hingga 1.5 x 10^5 ton/ tahunnya (Sawayama, et al., 1999). Emisi karbon dioksida tersebut berpotensi dapat dikurangi lebih jauh dengan memperbaiki efisiensi fiksasi CO2. Selain itu Botryococcus braunii memiliki kandungan lipid yang cukup tinggi. Karakteristik diatas menjadikan mikroalga ini dapat dipertimbangkan sebagai sumber biofuel terbarukan untuk pasokan energi di masa depan yang lebih aman.

Hidrokarbon pada Botryococcud braunii

Hidrokarbon pada Botryococcus braunii


Sumber: 
Banerjee, A., Rohit Sharma, Yusuf Chisti, dan U. C. Banerjee. 2002. Botryococcus braunii: A renewable source of hydrocarbons and other chemicals. Critical Reviews in Biotechnology. 22 (3): 245.

Botryococcus braunii – Gambar peta persebaran Botryococcus braunii Kuetzing. 2018. http://www.discoverlife.org/mp/20q?search=Botryococcus+braunii. Diakses pada tanggal 3 Maret 2018.

Demura, Mikihide, Motohide Ioki, Masanobu Kawachi, Nobuyoshi Makajima, Makoto M. Watabe. 2014. Desiccation tolerance of Botrycoccus braunii (Trebouxiophyceae, Chlorophyta) and extreme temperature tolerance of dehydrated cells. Journal of Applied Phycology. 26: 49-53.

Guiry, M. D. 2018. AlgaeBase. World-wide electronic publication. Galway: National University of Ireland. http://www.algaebase.org. Diakses pada tanggal 1 Maret 2018.

Kabinawa, I. N. K. 2008. Biodiesel energi terbarukan dari mikroalga. Warta Pertamina. (9): 31-35.


Koppisch, A. 2010. Our Projects: Why sequence Botryococcus braunii? Approved Proposals. US Department of Energy: Joint Genome Institute. https://jgi.doe.gov/why-sequence-botryococcus-braunii/. Diakses pada tanggal 26 Februari 2018.

Metzger, P., Casadevall E., dan Coute A. 1988. Botryococcene distribution in strains of green alga Botryococcus braunii. Phytochemistry. 27: 1383.

Ramanaj, R., Rungthip Kawaree, dan Yuwalee Unpaprom. 2016. Direct transesterification of microalga Botryococcus braunii biomass for biodiesel production. Emer Life Science Res. 2 (2): 1-7.

Rapier, R. 2010. Energy policy and renewable hydrocarbons. Commentary Article. http://www.theenergycollective.com/robertrapier/27448/56788. Diakses pada tanggal 26 Februari 2018.

Sawayama, S., Inoue S., dan Yokoyama S. 1994. Continuous culture of hydrocarbon-rich microalga Botryococcus braunii in secondarily treated sewage. Applied Microbiology and Biotechnology. 41, 729-731.

Sawayama, S., Minowa T., dan Yokoyama S. 1999. Possibility of renewable energy production and carbon dioxide mitigation by thermochemical liquefaction of microalgae. Biomass Bioenergy. 17: 33.

Suzuki, R., Naoto Ito, Yuki Uno, Ichiro Nishii, Satoshi Kagiwada, Sigeru Okada, dan Tetsuko Noguchi. 2013. Transformation of lipid bodies related to hydrocarbon accumulation in green alga, Botryococcus braunii (race B). PLoS ONE. 8 (12): e81626.

Taylor, Scott E., dan John Otvos. 1998. Melvin Calvin: Fuels from Plants. Berkeley, CA: University of California.

Weiss, Taylor L., Spencer J., Kazuhiro Fujisawa, Shigeru Okada, dan Timothy P. 2010. Genome size and phylogenetic analysis of the A and L races of Botryococcus braunii. Journal of Applied Phycology. Vol. 23 (5): 833.

Weiss, Taylor L., Robyn Roth, Carrie Goodson, Stanislav Vitha, Ian Black, Parastoo Azadi, Jannete Rusch, Andreas Holzenburg, Timothy P. Devarenna, dan Ursula Goodenough. 2012. Eukaryotic Cell. 1424-1440.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

 
TEMPLATE MODIFIED BY LULUKADA