Informasi Singkat tentang Biofilm pada Akuakultur

Biofilm merupakan kumpulan mikroba atau sel mikroorganisme, khususnya bakteri berbeda spesies yang membentuk suatu komunitas, melekat di suatu permukaan, dan diselimuti oleh pelekat karbohidrat  yang dikeluarkan oleh bakteri. Biofilm terbentuk karena mikroorganisme cenderung menciptakan lingkungan mikro dan relung (niche) mereka sendiri. Hal ini karena 1). Keterbatasan nutrisi dan mencegah lepasnya sel-sel permukaan. dan 2). Adanya quorum sensing (kemampuan memastikan jumlah sel cukup sebelum melakukan respon biologis tertentu).

Suatu Biofilm tersusun atas sel mikroba (2-5%) banyak spesies, polisakarida (1-2%), Protein (ekstraseluler dan  hasil dari lisis) (<1%), DNA/RNA (<1%) dan Air Interstiti (95%). Properti fisika-kimia dalam biofilm mampu membentuk stabilitas mekanik, pengikatan molekul air, dan pembentukan permukaan hidrofilik. Biofilm dan agregate mikroba seperti flok (bioflok) yang diikat bersama oleh Extracelluar Polimeric Substances (EPS).

EPS memediasi daya kohesi dan adesi dalam biofilm pada permukaan. Bakteri ini tidak bekerja secara individu namun berkumpul menjadi rantai yang panjang dan mengawali tahap pembentukan biofilm.  Beberapa spesies bakteri yang dapat membentuk biofilm yaitu E. coli, Salmonella spp., S. aurens, Vibrio spp., Psedomonas spp., dan sebagian Bacillus spp.

Tahapan pertumbuhan Biofilm terdiri dari: 1). Pelekatan awal. 2). Pelekatan permanen. 3). Maturasi I. 4). Maturasi II. 5). Dispersi.

Biofilm tahan terhadap senyawa desinfektan dan suhu tinggi karena adanya mekanisme pertahanan (senyawa polisakarida ekstraseluler). Umur koloni biofilm sebanding dengan ketahanan senyawa kimia tersebut. Kelemahan biofilm yaitu mampu diinaktivasi atau dihancurkan  dengan penggunaan bahan kimia anti fouling.

Biofilm memiliki peranan penting dalam ekosistem, yaitu: 1). Terlibat aktif dalam siklus nutrient terutama degradasi bahan organic yang ada dalam perairan. 2). Immobilisasi atau akumulasi berbagai bahan pencemar terutama kelebihan ion nutrient. Kemampuan ini dihasilkan dari materi bermuatan listrik yang ada pada polimer biofilm. 3). Tempat terjadinya proses pertukaran gen (microbial gene pool) yang akan mempengaruhi aktivitas dan karakteristik mikroba dalam ekosistem perairan – transfer gen resisten terhadap antibiotik.

Beberapa arah pengembangan Biofilm yang dapat dikembangkan dalam akuakultur yaitu: 1). Filter biologis. 2). Pengelolaan air dan limbah budidaya. 3). Probiotik (biological control agent).

Sumber: Kurniawan, Andi. 2019. Biofilm pada akuakultur (pengendalian dan arah pemanfaatan). Universitas Brawijaya. Simposium Nasional Budidaya Udang Vanamei.