Herbisida berbasis glifosat adalah herbisida yang paling banyak digunakan di dunia sebagai pemusnah gulma. Herbisida ini menghambat perkembangan gulma dengan memblokir enzim 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS), yang diperlukan untuk mensintesis asam amino aromatik fenilalanin, tirosin, dan triptofan. Ketika herbisida ini digunakan secara intensif dan terus menerus dalam waktu lama, residunya cenderung menumpuk di lingkungan. Dampak buruk dari penggunaan herbisida antara lain berupa pencemaran air. Beberapa rute kontaminasi air permukaan terutama melalui aliran selama aplikasi atau sebagai limpasan permukaan. Air yang terkontaminasi menjadi ancaman besar bagi kehidupan organisme perairan.
Idealnya, herbisida berbasis glifosat hanya bekerja pada organisme target yang diinginkan dan tidak berdampak fatal pada organisme non target lainnya. Sampai saat ini, profil keamanan herbisida berbasis glifosat masih kontroversial. Glifosat telah lama dianggap tidak berbahaya karena menargetkan enzim yang tidak ada pada manusia dan hewan. Namun, beberapa penelitian menjelaskan tentang resiko glifosat terhadap kesehatan manusia. Serangkaian penelitian telah membuktikan bahwa glifosat dapat menyebabkan kerusakan DNA dan dan menginduksi kematian sel.
Tetrahymena thermophila merupakan sel eukariotik uniseluler yang umumnya mendiami lingkungan perairan tawar. Protozoa ini memainkan peran ekologis yang vital dalam ekosistem perairan dan merupakan faktor penting dalam jaring makanan bakteri dan zooplankton. Kelimpahannya mungkin mewakili lingkungan akuatik yang sehat. T. thermophila telah digunakan sebagai model organisme untuk mengevaluasi efek bahan kimia dan mengeksplorasi mekanisme molekuler karena kemudahan budidayanya dalam kondisi laboratorium dan sensitivitas tinggi terhadap bahan kimia beracun.
Proteomik memegang peranan penting untuk mengevaluasi tingkat ekspresi protein dengan perubahan biologis, misalnya diferensiasi, kondisi pertumbuhan, status penyakit, atau rangsangan eksternal. Studi protein dalam sel eukariotik memberikan perspektif dan petunjuk baru untuk memahami toksikologi molekuler glifosat.
Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menyelidiki pengaruh glifosat pada aspek proteomik T. thermophila dan pemanfaatannya sebagai bioindikator ekosistem perairan tawar. Pertama, uji toksisitas akut dilakukan untuk menentukan konsentrasi inhibisi median (IC50). Hasil uji toksisitas menunjukkan bahwa glifosat menghambat pertumbuhan (proliferasi) T. thermophila. Nilai glifosat 96h-IC50 adalah 171 mg L-1. Tidak ada perubahan yang terlihat dalam perilaku agregasi dan morfologi sel yang diamati di bawah paparan glifosat. Selain itu, efek konsentrasi glifosat dosis rendah dan tinggi (77,5 mg L-1, 171 mg L-1) pada perubahan proteomik T. thermophila diselidiki menggunakan pendekatan proteomik shotgun bebas label. Proteomik mengungkapkan bahwa metabolisme glifosat oleh T. thermophila adalah proses multi langkah yang melibatkan beberapa enzim. Akumulasi berbagai reaksi biokimia berkontribusi terhadap resistensi glifosat secara keseluruhan.
Penulis: Abdul Manan dkk
Artikel selengkapnya dapat dilihat memlalui link berikut ini:
