Harta Karun Tak Terlihat di Perairan: Mengungkap Mikroorganisme Penghasil Antioksidan Alami

Di tengah meningkatnya kesadaran masyarakat terhadap pentingnya gaya hidup sehat dan pencegahan penyakit, kebutuhan akan senyawa antioksidan alami terus mengalami peningkatan. Antioksidan merupakan senyawa yang mampu menghambat atau menetralkan radikal bebas, yaitu molekul reaktif yang dihasilkan dari proses metabolisme normal maupun paparan faktor lingkungan seperti polusi, radiasi ultraviolet, asap rokok, logam berat, dan bahan kimia berbahaya (Parcheta et al., 2021) .

Akumulasi radikal bebas dalam tubuh dapat menyebabkan kondisi stres oksidatif yang berkontribusi terhadap kerusakan biomolekul penting seperti DNA, protein, dan lipid, sehingga meningkatkan risiko berbagai penyakit degeneratif, termasuk kanker, diabetes melitus, penyakit kardiovaskular, gangguan neurodegeneratif, serta mempercepat proses penuaan (Liguori et al., 2018). Oleh karena itu, antioksidan menjadi komponen penting dalam menjaga keseimbangan fisiologis tubuh dan mendukung kesehatan jangka panjang.

Ingin publikasi Artikel, Opini, Berita dan Essay di Media Mahasiswa Indonesia?

Atau di Media Online Nasional, Hubungi Redaksi MMI

Chat WA Kirim Email

Selama beberapa dekade, sumber antioksidan alami yang paling banyak dimanfaatkan berasal dari tumbuhan darat, terutama buah-buahan, sayuran, rempah-rempah, dan tanaman obat yang kaya akan senyawa fenolik, flavonoid, vitamin C, vitamin E, dan karotenoid (Lourenço et al., 2019).

Namun, meningkatnya kebutuhan industri pangan fungsional, farmasi, dan kosmetik telah mendorong pencarian sumber antioksidan baru yang lebih beragam, berkelanjutan, dan memiliki aktivitas biologis yang tinggi. Ekosistem perairan mulai mendapat perhatian sebagai reservoir keanekaragaman hayati yang menyimpan berbagai organisme penghasil senyawa bioaktif, termasuk antioksidan alami (Rani et al., 2021)

Seiring berkembangnya teknologi, eksplorasi mikroorganisme akuatik sebagai sumber antioksidan semakin intensif dilakukan di berbagai negara. Selain menawarkan peluang penemuan senyawa baru, pemanfaatan mikroorganisme memiliki keunggulan dalam aspek keberlanjutan karena dapat diproduksi melalui proses fermentasi tanpa bergantung pada eksploitasi sumber daya alam dalam jumlah besar.

Oleh karena itu, mikroorganisme akuatik kini dipandang sebagai salah satu sumber antioksidan masa depan yang menjanjikan bagi pengembangan produk nutraseutikal, farmaseutikal, kosmetik, dan pangan fungsional berbasis sumber daya hayati perairan (Prates, 2025)

Mikroorganisme Akuatik: Sumber Daya Hayati yang Belum Banyak Tersentuh

Mikroorganisme akuatik mencakup bakteri, fungi, mikroalga, dan aktinomiset yang hidup di berbagai lingkungan perairan, mulai dari laut, estuari, danau, hingga kawasan mangrove (Hamidi et al., 2019). Organisme mikroskopis ini mampu menghasilkan berbagai metabolit sekunder yang memiliki aktivitas biologis tinggi, termasuk senyawa antioksidan (Rani et al., 2021).

Lingkungan perairan yang dinamis, dengan paparan sinar ultraviolet, perubahan salinitas, fluktuasi suhu, serta tekanan oksidatif yang tinggi, mendorong mikroorganisme untuk mengembangkan mekanisme pertahanan melalui produksi senyawa bioaktif. Senyawa-senyawa tersebut berfungsi melindungi sel dari kerusakan oksidatif sekaligus menjadi sumber potensial bagi industri kesehatan dan bioteknologi (Rani et al., 2021).

Organisme laut telah menghasilkan ribuan senyawa bioaktif baru yang berpotensi dikembangkan sebagai bahan farmasi, kosmetik, dan pangan fungsional (Ghosh et al., 2022). Mikroorganisme menjadi salah satu sumber utama karena mudah dibudidayakan dan dapat diproduksi secara berkelanjutan.

Mengapa Antioksidan Penting?

Antioksidan merupakan senyawa yang mampu menghambat, memperlambat, atau mencegah proses oksidasi dengan cara menetralkan radikal bebas sebelum menyebabkan kerusakan sel. Secara alami, tubuh memiliki sistem antioksidan endogen seperti superoksida dismutase (SOD), katalase (CAT), dan glutathione peroksidase (GPx) (Parcheta et al., 2021). Radikal bebas merupakan molekul tidak stabil yang terbentuk secara alami dalam tubuh maupun akibat faktor eksternal seperti polusi, asap rokok, radiasi ultraviolet, dan stres. Jika jumlah radikal bebas melebihi kapasitas sistem pertahanan tubuh, akan terjadi kondisi yang dikenal sebagai stres oksidatif. Stres oksidatif berkontribusi terhadap kerusakan DNA, protein, dan lipid yang pada akhirnya dapat menyebabkan berbagai penyakit kronis (Liguori et al., 2018). Antioksidan bekerja dengan menetralkan radikal bebas sehingga mampu mengurangi dampak negatif tersebut. Karena itulah pencarian sumber antioksidan baru menjadi salah satu fokus penting dalam riset bioteknologi modern.

Mikroalga: Pabrik Antioksidan Alami

Salah satu sumber antioksidan alami yang saat ini banyak mendapat perhatian adalah mikroalga. Mikroalga merupakan organisme fotosintetik mikroskopis yang hidup di lingkungan laut maupun air tawar dan memiliki kemampuan menghasilkan berbagai metabolit primer serta metabolit sekunder yang bernilai ekonomi tinggi. Dibandingkan tanaman darat, mikroalga memiliki laju pertumbuhan yang lebih cepat, produktivitas biomassa yang tinggi, serta kemampuan menghasilkan senyawa bioaktif dalam jumlah besar melalui proses fotosintesis (Caporgno & Mathys, 2018).

Selain dikenal sebagai sumber protein alternatif, mikroalga juga menghasilkan berbagai senyawa antioksidan alami yang sangat potensial, seperti karotenoid, fikobiliprotein, klorofil, vitamin, asam lemak tak jenuh ganda (polyunsaturated fatty acids), dan senyawa fenolik. Senyawa-senyawa tersebut berfungsi melindungi sel mikroalga dari paparan cahaya intensitas tinggi, radiasi ultraviolet, perubahan suhu, dan kondisi lingkungan ekstrem lainnya. Aktivitas perlindungan tersebut menjadikan mikroalga sebagai sumber antioksidan alami yang berpotensi dimanfaatkan untuk kesehatan manusia (Mobin & Alam, 2017).

Spirulina merupakan salah satu mikroalga yang paling banyak diproduksi dan dikonsumsi sebagai suplemen kesehatan. Keunggulan utama Spirulina terletak pada kandungan fikosianin, yaitu pigmen biru yang termasuk kelompok fikobiliprotein. Fikosianin berfungsi sebagai pigmen fotosintetik sekaligus antioksidan kuat yang mampu menangkap berbagai jenis radikal bebas.

Selain itu, fikosianin juga mampu menghambat peroksidasi lipid yang merupakan salah satu penyebab utama kerusakan membran sel (Fernandes et al., 2023). Spirulina juga mengandung β-karoten, vitamin E, senyawa fenolik, dan γ-linolenic acid (GLA) yang bekerja secara sinergis dalam mengurangi stres oksidatif. Kombinasi berbagai senyawa tersebut menjadikan Spirulina sebagai salah satu bahan baku utama dalam industri suplemen antioksidan global (Fernandes et al., 2023).

Chlorella vulgaris merupakan mikroalga hijau yang banyak digunakan sebagai suplemen pangan karena memiliki kandungan protein tinggi, vitamin, mineral, serta berbagai senyawa antioksidan. karakteristik utama Chlorellaadalah kandungan klorofil yang tinggi, yang memberikan warna hijau khas pada biomassa mikroalga ini (Mobin & Alam, 2017).

Klorofil diketahui memiliki kemampuan menghambat pembentukan radikal bebas dan mengurangi kerusakan oksidatif pada DNA. Selain itu, Chlorella vulgaris juga kaya akan lutein dan zeaxanthin, yaitu karotenoid yang berperan penting dalam menjaga kesehatan retina dan melindungi mata dari kerusakan akibat radiasi cahaya biru serta stres oksidatif (Montuori et al., 2024).

Haematococcus pluvialis merupakan mikroalga hijau yang dikenal sebagai sumber alami astaxanthin, salah satu karotenoid dengan aktivitas antioksidan tertinggi yang pernah ditemukan pada organisme hidup. Dalam kondisi stres lingkungan seperti intensitas cahaya tinggi, kekurangan nutrien, atau salinitas yang meningkat, mikroalga ini mampu mengakumulasi astaxanthin hingga lebih dari 4% berat kering biomassa (Asatryan et al., 2022).

Astaxanthin memiliki struktur molekul unik yang memungkinkan senyawa ini melindungi bagian luar dan dalam membran sel secara bersamaan. Oleh karena itu, aktivitas antioksidannya dilaporkan lebih tinggi dibandingkan β-karoten, lutein, dan α-tokoferol. suplementasi astaxanthin dapat membantu memperbaiki fungsi endotel pembuluh darah, menurunkan biomarker stres oksidatif, meningkatkan elastisitas kulit, serta mendukung kesehatan mata dan sistem saraf. Oleh karena itu, Haematococcus pluvialis menjadi salah satu mikroalga yang paling banyak dimanfaatkan dalam industri nutraseutikal dan kosmetik modern (Mularczyk et al., 2020).

Dunaliella salina merupakan mikroalga halofilik yang mampu tumbuh pada lingkungan dengan salinitas sangat tinggi. Adaptasi terhadap kondisi tersebut menyebabkan mikroalga ini menghasilkan β-karoten dalam jumlah besar sebagai mekanisme perlindungan terhadap stres oksidatif dan fotooksidatif (Barkia et al., 2019). β-karoten merupakan senyawa karotenoid yang berfungsi sebagai provitamin A sekaligus antioksidan alami. Sebagai antioksidan, β-karoten mampu menghambat pembentukan radikal bebas yang dapat merusak membran sel.

Selain itu, β-karoten juga berperan penting dalam menjaga kesehatan mata, meningkatkan sistem imun, dan mendukung pertumbuhan sel yang normal. Produksi β-karoten pada Dunaliella salina dapat ditingkatkan melalui manipulasi kondisi budidaya, seperti peningkatan salinitas dan intensitas cahaya. Kemampuan ini menjadikan Dunaliella sebagai salah satu sumber β-karoten alami yang paling penting dalam industri suplemen pangan dan pewarna alami (Pagels & Guedes, 2023).

Nannochloropsis juga memiliki potensi besar sebagai suplemen antioksidan karena kandungan eicosapentaenoic acid (EPA) yang tinggi (Martínez et al., 2022). EPA merupakan asam lemak omega-3 yang berperan dalam mengurangi stres oksidatif dan inflamasi melalui pengaturan metabolisme lipid serta produksi mediator antiinflamasi (Martínez et al., 2022).

Nannochloropsis spp. juga mengandung berbagai pigmen antioksidan seperti violaxanthin, zeaxanthin, dan β-karoten yang mampu melindungi sel dari kerusakan oksidatif (Vieira et al., 2021). Kombinasi antara omega-3 dan karotenoid menjadikan mikroalga ini menarik untuk dikembangkan sebagai suplemen kesehatan yang berfokus pada pencegahan penyakit kardiovaskular dan gangguan metabolik.

Bakteri Laut dan Potensi Senyawa Antioksidan Baru

Bakteri laut merupakan salah satu kelompok mikroorganisme akuatik yang semakin mendapat perhatian dalam penelitian bioteknologi karena kemampuannya menghasilkan beragam senyawa bioaktif dengan aktivitas antioksidan yang tinggi (Hamidi et al., 2019). Bakteri laut hidup pada lingkungan yang memiliki karakteristik unik, seperti salinitas tinggi, tekanan hidrostatik ekstrem, fluktuasi suhu, keterbatasan nutrien, serta paparan radiasi ultraviolet yang intensif.

Kondisi lingkungan yang menantang tersebut mendorong bakteri laut mengembangkan mekanisme adaptasi melalui sintesis berbagai metabolit sekunder yang berfungsi melindungi sel dari kerusakan akibat stres oksidatif. Senyawa-senyawa inilah yang kemudian menjadi sumber potensial antioksidan alami bagi berbagai aplikasi industri (Kumar et al., 2022).

Salah satu kelompok bakteri laut yang banyak diteliti adalah genus Bacillus. Berbagai spesies Bacillus yang diisolasi dari sedimen laut, mangrove, dan lingkungan pesisir diketahui menghasilkan eksopolisakarida (EPS) dengan aktivitas antioksidan yang signifikan. Eksopolisakarida tersebut mampu menstabilkan radikal bebas dan menghambat proses peroksidasi lipid (Petrova et al., 2021).

Penelitian menunjukkan bahwa EPS yang diproduksi oleh Bacillus subtilis dan Bacillus licheniformis memiliki aktivitas penangkapan radikal DPPH dan ABTS yang cukup tinggi sehingga berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan baku suplemen kesehatan dan pangan fungsional (Petrova et al., 2021).

Selain Bacillus, genus Pseudoalteromonas merupakan kelompok bakteri laut yang terkenal menghasilkan berbagai pigmen bioaktif (Ren et al., 2024). Banyak spesies dari genus ini memproduksi pigmen karotenoid yang berfungsi sebagai pelindung terhadap radiasi ultraviolet dan stres oksidatif.

Karotenoid yang dihasilkan tidak hanya berperan dalam metabolisme bakteri tetapi juga memiliki potensi sebagai antioksidan alami yang dapat dimanfaatkan dalam industri pangan, kosmetik, dan farmasi. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa ekstrak pigmen dari Pseudoalteromonas mampu menghambat pembentukan ROS dan melindungi sel dari kerusakan oksidatif secara in vitro (Prastya et al., 2020) .

Kelompok bakteri laut lainnya yang memiliki potensi besar adalah Streptomyces laut. Aktinomiset laut dari genus ini dikenal sebagai produsen utama metabolit sekunder dengan struktur kimia yang sangat beragam. Selain menghasilkan antibiotik, banyak spesies Streptomyces laut juga menghasilkan senyawa fenolik, alkaloid, quinon, dan peptida siklik yang menunjukkan aktivitas antioksidan yang kuat (Rui et al., 2025). lebih dari 70% senyawa bioaktif yang ditemukan dari aktinomiset laut memiliki aktivitas biologis yang relevan untuk pengembangan produk farmasi, termasuk aktivitas antioksidan dan antiinflamasi(Chen et al., 2021).

Keunikan lain dari bakteri laut adalah kemampuannya hidup secara simbiotik dengan organisme laut seperti spons, karang, lamun, dan alga (Mutalipassi et al., 2021). Hubungan simbiosis ini sering kali menghasilkan metabolit yang lebih kompleks dibandingkan bakteri bebas. Spons laut diketahui menjadi habitat bagi komunitas mikroba yang dapat mencapai lebih dari 40% biomassa organisme tersebut.

Banyak senyawa yang awalnya diduga diproduksi oleh spons ternyata disintesis oleh bakteri simbion yang hidup di dalam jaringan spons. Senyawa-senyawa tersebut menunjukkan aktivitas antioksidan, antikanker, antibakteri, dan antiinflamasi yang sangat menjanjikan (Campana et al., 2021)

Perkembangan teknologi genomik dan metagenomik telah membuka peluang baru dalam eksplorasi bakteri laut penghasil antioksidan. Sebagian besar bakteri laut tidak dapat dikultur menggunakan metode konvensional sehingga potensi metabolitnya belum dapat dimanfaatkan secara optimal.

Melalui pendekatan metagenomik, peneliti dapat mengidentifikasi gen-gen biosintesis yang bertanggung jawab terhadap produksi senyawa antioksidan tanpa harus mengisolasi mikroorganisme secara langsung (Federico et al., 2025). Pendekatan ini telah mempercepat penemuan berbagai metabolit baru dari lingkungan laut yang sebelumnya tidak terdeteksi .

Dari perspektif industri, bakteri laut memiliki sejumlah keunggulan dibandingkan sumber antioksidan konvensional. Produksi metabolit dapat dilakukan melalui fermentasi dalam bioreaktor sehingga tidak bergantung pada musim maupun kondisi lingkungan. Selain itu, waktu pertumbuhan bakteri relatif singkat dan proses optimasi produksi dapat dilakukan melalui rekayasa metabolik maupun bioteknologi modern.

Hal ini menjadikan bakteri laut sebagai sumber antioksidan yang lebih berkelanjutan dan ekonomis dibandingkan eksploitasi organisme makro dari alam (Kumar et al., 2022). Meskipun demikian, pengembangan antioksidan berbasis bakteri laut masih menghadapi beberapa tantangan, seperti rendahnya rendemen produksi, kompleksitas proses pemurnian senyawa bioaktif, serta kebutuhan uji keamanan dan efikasi sebelum dapat diaplikasikan secara komersial. Oleh karena itu, penelitian lanjutan yang mengintegrasikan mikrobiologi, bioteknologi, kimia bahan alam, dan bioinformatika sangat diperlukan untuk mengoptimalkan pemanfaatan bakteri laut sebagai sumber antioksidan generasi baru.

Fungi Laut: Kandidat Baru dalam Industri Kesehatan

Fungi laut merupakan kelompok mikroorganisme yang hidup dan beradaptasi pada berbagai habitat perairan, termasuk sedimen laut, mangrove, lamun, alga, spons, karang, hingga lingkungan laut dalam. Dalam beberapa tahun terakhir, fungi laut semakin menarik perhatian peneliti karena kemampuannya menghasilkan beragam metabolit sekunder yang memiliki aktivitas biologis tinggi, termasuk sebagai antioksidan, antikanker, antimikroba, antiinflamasi, dan antivirus.

Dibandingkan mikroorganisme laut lainnya, fungi laut masih tergolong sumber daya hayati yang belum banyak dieksplorasi sehingga peluang penemuan senyawa baru masih sangat besar (Jones et al., 2019).

Keunikan fungi laut terletak pada kemampuannya beradaptasi terhadap kondisi lingkungan yang ekstrem, seperti salinitas tinggi, tekanan osmotik, fluktuasi suhu, rendahnya ketersediaan nutrien, serta paparan radiasi ultraviolet (Varrella et al., 2021).

Untuk bertahan hidup dalam kondisi tersebut, fungi laut mengembangkan berbagai mekanisme fisiologis melalui produksi metabolit sekunder yang berfungsi sebagai sistem pertahanan terhadap stres lingkungan dan serangan mikroorganisme lain. Banyak dari metabolit tersebut memiliki aktivitas antioksidan yang signifikan dan berpotensi dikembangkan menjadi bahan baku industri kesehatan modern (Imhoff, 2016).

Salah satu kelompok senyawa antioksidan yang banyak ditemukan pada fungi laut adalah senyawa fenolik. Senyawa ini mampu mendonorkan atom hidrogen atau elektron kepada radikal bebas sehingga dapat menghentikan reaksi berantai oksidatif yang merusak sel.

Beberapa spesies fungi laut dari genus Aspergillus, Penicillium, dan Cladosporium diketahui menghasilkan berbagai turunan fenolik dengan aktivitas antioksidan yang tinggi (Zheng et al., 2025). Aktivitas tersebut menunjukkan potensi fungi laut sebagai sumber antioksidan alami yang dapat menggantikan antioksidan sintetis yang penggunaannya mulai dibatasi karena isu keamanan.

Selain senyawa fenolik, fungi laut juga menghasilkan alkaloid, terpenoid, xanton, kuinon, dan peptida bioaktif yang berperan dalam menangkal stres oksidatif. Alkaloid dan terpenoid yang dihasilkan fungi laut diketahui memiliki kemampuan menghambat pembentukan Reactive Oxygen Species (ROS) serta melindungi membran sel dari kerusakan akibat peroksidasi lipid.

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa metabolit dari fungi laut tidak hanya berfungsi sebagai antioksidan, tetapi juga memiliki efek sinergis sebagai antiinflamasi dan sitoprotektif, yang sangat penting dalam pencegahan penyakit degeneratif (Carroll et al., 2020).

Ekosistem mangrove menjadi salah satu habitat utama fungi laut penghasil antioksidan (Jia et al., 2020). Lingkungan mangrove yang kaya bahan organik dan mengalami fluktuasi salinitas secara berkala mendorong fungi untuk menghasilkan metabolit sekunder yang beragam.

Penelitian terhadap fungi endofit mangrove menunjukkan bahwa banyak isolat dari genus Aspergillus, Fusarium, Trichoderma, dan Pestalotiopsis menghasilkan ekstrak dengan aktivitas antioksidan yang sangat kuat. Bahkan beberapa senyawa baru yang diisolasi dari fungi mangrove menunjukkan aktivitas antioksidan yang sebanding dengan antioksidan komersial seperti asam askorbat dan BHT (Jia et al., 2020).

Selain mangrove, spons laut juga merupakan sumber penting fungi penghasil senyawa bioaktif. Spons menyediakan habitat yang stabil dan kaya nutrien bagi berbagai mikroorganisme simbion, termasuk fungi. Interaksi simbiotik antara spons dan fungi memungkinkan terjadinya pertukaran metabolit yang menghasilkan molekul-molekul unik dengan struktur kimia kompleks. Berbagai penelitian melaporkan bahwa fungi simbion spons menghasilkan senyawa poliketida, alkaloid, dan meroterpenoid yang memiliki aktivitas antioksidan serta potensi farmakologis lainnya (Li et al., 2023).

Dari perspektif industri, fungi laut menawarkan sejumlah keunggulan dibandingkan sumber antioksidan dari organisme makroskopik. Fungi dapat dibudidayakan dalam skala besar menggunakan teknologi fermentasi dengan biaya relatif rendah dan waktu produksi yang singkat.

Produksi metabolit tidak bergantung pada musim maupun kondisi geografis tertentu, sehingga lebih berkelanjutan dan ramah lingkungan. Karakteristik ini menjadikan fungi laut sebagai sumber bahan baku yang sangat potensial untuk pengembangan produk nutraseutikal, pangan fungsional, kosmetik, dan farmasi berbasis bahan alami (Pang et al., 2016).

Dalam industri kosmetik, antioksidan yang berasal dari fungi laut berpotensi digunakan sebagai bahan aktif antiaging karena kemampuannya menghambat kerusakan kolagen akibat radikal bebas dan paparan sinar ultraviolet. Pada bidang nutraseutikal, senyawa antioksidan dari fungi laut dapat diformulasikan menjadi suplemen kesehatan untuk membantu mengurangi risiko penyakit yang berkaitan dengan stres oksidatif.

Sementara itu, pada sektor farmasi, berbagai metabolit fungi laut sedang dievaluasi sebagai kandidat agen terapeutik untuk penyakit neurodegeneratif, kanker, dan gangguan metabolik yang melibatkan mekanisme oksidatif (Carroll et al., 2020). Meskipun prospeknya sangat menjanjikan, pemanfaatan fungi laut masih menghadapi beberapa tantangan, seperti kesulitan kultivasi beberapa spesies, rendahnya produksi metabolit tertentu, serta perlunya validasi keamanan dan efektivitas melalui uji praklinis dan klinis.

Namun demikian, dengan perkembangan bioteknologi, metabolomik, dan rekayasa fermentasi yang semakin maju, fungi laut diperkirakan akan menjadi salah satu sumber utama antioksidan alami dan senyawa bioaktif bernilai tinggi pada masa depan.

Peluang untuk Industri Pangan, Kosmetik, dan Farmasi

Potensi mikroorganisme akuatik tidak hanya penting bagi dunia akademik, tetapi juga memiliki nilai ekonomi yang tinggi. Senyawa antioksidan yang dihasilkan dapat dimanfaatkan dalam berbagai sektor industri.Pada industri pangan, antioksidan alami digunakan untuk meningkatkan umur simpan produk sekaligus memberikan manfaat kesehatan. Dalam industri kosmetik, antioksidan berfungsi melindungi kulit dari kerusakan akibat paparan sinar ultraviolet dan polusi. Sementara dalam bidang farmasi, berbagai senyawa antioksidan dikembangkan sebagai kandidat terapi untuk penyakit yang berkaitan dengan stres oksidatif. Seiring berkembangnya teknologi fermentasi dan bioteknologi, produksi senyawa antioksidan dari mikroorganisme dapat dilakukan secara lebih efisien dan ramah lingkungan dibandingkan ekstraksi dari sumber alam yang jumlahnya terbatas (Ravindran et al., 2016)

Menjaga Keanekaragaman Hayati Perairan

Eksplorasi mikroorganisme akuatik juga mengingatkan kita akan pentingnya menjaga ekosistem perairan. Laut, mangrove, estuari, dan danau bukan hanya habitat berbagai organisme, tetapi juga laboratorium alami yang menyimpan sumber daya genetik bernilai tinggi. Kerusakan habitat akibat pencemaran, perubahan iklim, dan eksploitasi berlebihan dapat menyebabkan hilangnya spesies mikroorganisme yang mungkin menyimpan senyawa penting bagi kesehatan manusia di masa depan. Oleh karena itu, konservasi keanekaragaman hayati perairan perlu berjalan seiring dengan upaya eksplorasi dan pemanfaatannya.

Kesimpulan

Mikroorganisme akuatik merupakan “harta karun tak terlihat” yang menyimpan potensi besar sebagai sumber antioksidan alami. Berbagai kelompok mikroorganisme seperti mikroalga, bakteri laut, dan fungi laut telah terbukti menghasilkan senyawa bioaktif yang bermanfaat bagi kesehatan serta berpeluang dikembangkan dalam industri pangan, kosmetik, dan farmasi. Dengan kemajuan teknologi bioteknologi dan meningkatnya kebutuhan akan produk alami, eksplorasi mikroorganisme akuatik menjadi langkah strategis untuk menemukan sumber antioksidan masa depan yang berkelanjutan.

DAFTAR PUSTAKA

Asatryan, A., Gunasekaran, M., Boussiba, S., & Zarka, A. (2022). Establishing and validating axenic cultures of the microalga Haematococcus lacustris (Chlorophyceae). Applied Phycology, 3(1), 82–97. https://doi.org/10.1080/26388081.2022.2061871
Barkia, I., Saari, N., & Manning, S. R. (2019). Microalgae for High-Value Products Towards Human Health and Nutrition. Marine Drugs, 17(5), 304. https://doi.org/10.3390/md17050304
Campana, S., Demey, C., Busch, K., Hentschel, U., Muyzer, G., & de Goeij, J. M. (2021). Marine sponges maintain stable bacterial communities between reef sites with different coral to algae cover ratios. FEMS Microbiology Ecology, 97(9). https://doi.org/10.1093/femsec/fiab115
Caporgno, M. P., & Mathys, A. (2018). Trends in Microalgae Incorporation Into Innovative Food Products With Potential Health Benefits. Frontiers in Nutrition, 5. https://doi.org/10.3389/fnut.2018.00058
Carroll, A. R., Copp, B. R., Davis, R. A., Keyzers, R. A., & Prinsep, M. R. (2020). Marine natural products. Natural Product Reports, 37(2), 175–223. https://doi.org/10.1039/C9NP00069K
Chen, J., Xu, L., Zhou, Y., & Han, B. (2021). Natural Products from Actinomycetes Associated with Marine Organisms. Marine Drugs, 19(11), 629. https://doi.org/10.3390/md19110629
Federico, S., Esposito, R., De Rosa, M., Sonnessa, M., Reddel, S., Laurenzi, G., Bertolino, M., Giovine, M., Pozzolini, M., Zupo, V., & Costantini, M. (2025). Comparative metagenomic analyses of the microbiome from three Mediterranean sponges to identify genes involved in biosynthesis of bioactive compounds. Marine Genomics, 82, 101202. https://doi.org/10.1016/j.margen.2025.101202
Fernandes, R., Campos, J., Serra, M., Fidalgo, J., Almeida, H., Casas, A., Toubarro, D., & Barros, A. I. R. N. A. (2023). Exploring the Benefits of Phycocyanin: From Spirulina Cultivation to Its Widespread Applications. Pharmaceuticals,16(4), 592. https://doi.org/10.3390/ph16040592
Ghosh, S., Sarkar, T., Pati, S., Kari, Z. A., Edinur, H. A., & Chakraborty, R. (2022). Novel Bioactive Compounds From Marine Sources as a Tool for Functional Food Development. Frontiers in Marine Science, 9. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.832957
Hamidi, M., Kozani, P. S., Kozani, P. S., Pierre, G., Michaud, P., & Delattre, C. (2019). Marine Bacteria versus Microalgae: Who Is the Best for Biotechnological Production of Bioactive Compounds with Antioxidant Properties and Other Biological Applications? Marine Drugs, 18(1), 28. https://doi.org/10.3390/md18010028
Imhoff, J. (2016). Natural Products from Marine Fungi—Still an Underrepresented Resource. Marine Drugs, 14(1), 19. https://doi.org/10.3390/md14010019
Jia, S.-L., Chi, Z., Liu, G.-L., Hu, Z., & Chi, Z.-M. (2020). Fungi in mangrove ecosystems and their potential applications. Critical Reviews in Biotechnology, 40(6), 852–864. https://doi.org/10.1080/07388551.2020.1789063
Jones, E. B. G., Pang, K.-L., Abdel-Wahab, M. A., Scholz, B., Hyde, K. D., Boekhout, T., Ebel, R., Rateb, M. E., Henderson, L., Sakayaroj, J., Suetrong, S., Dayarathne, M. C., Kumar, V., Raghukumar, S., Sridhar, K. R., Bahkali, A. H. A., Gleason, F. H., & Norphanphoun, C. (2019). An online resource for marine fungi. Fungal Diversity, 96(1), 347–433. https://doi.org/10.1007/s13225-019-00426-5
Kumar, S., Kumar, R., Kumari, A., & Panwar, A. (2022). Astaxanthin: A super antioxidant from microalgae and its therapeutic potential. Journal of Basic Microbiology, 62(9), 1064–1082. https://doi.org/10.1002/jobm.202100391
Li, P., Lu, H., Zhang, Y., Zhang, X., Liu, L., Wang, M., & Liu, L. (2023). The natural products discovered in marine sponge-associated microorganisms: structures, activities, and mining strategy. Frontiers in Marine Science, 10. https://doi.org/10.3389/fmars.2023.1191858
Liguori, I., Russo, G., Curcio, F., Bulli, G., Aran, L., Della-Morte, D., Gargiulo, G., Testa, G., Cacciatore, F., Bonaduce, D., & Abete, P. (2018). Oxidative stress, aging, and diseases. Clinical Interventions in Aging, Volume 13, 757–772. https://doi.org/10.2147/CIA.S158513
Lourenço, S. C., Moldão-Martins, M., & Alves, V. D. (2019). Antioxidants of Natural Plant Origins: From Sources to Food Industry Applications. Molecules, 24(22), 4132. https://doi.org/10.3390/molecules24224132
Martínez, R., García-Beltrán, A., Kapravelou, G., Mesas, C., Cabeza, L., Perazzoli, G., Guarnizo, P., Rodríguez-López, A., Andrés Vallejo, R., Galisteo, M., Aranda, P., Prados, J., López-Jurado, M., Melguizo, C., & Porres, J. M. (2022). In Vivo Nutritional Assessment of the Microalga Nannochloropsis gaditana and Evaluation of the Antioxidant and Antiproliferative Capacity of Its Functional Extracts. Marine Drugs, 20(5), 318. https://doi.org/10.3390/md20050318
Mobin, S., & Alam, F. (2017). Some Promising Microalgal Species for Commercial Applications: A review. Energy Procedia, 110, 510–517. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017.03.177
Montuori, E., Lima, S., Marchese, A., Scargiali, F., & Lauritano, C. (2024). Lutein Production and Extraction from Microalgae: Recent Insights and Bioactive Potential. International Journal of Molecular Sciences, 25(5), 2892. https://doi.org/10.3390/ijms25052892
Mularczyk, M., Michalak, I., & Marycz, K. (2020). Astaxanthin and other Nutrients from Haematococcus pluvialis—Multifunctional Applications. Marine Drugs, 18(9), 459. https://doi.org/10.3390/md18090459
Mutalipassi, M., Riccio, G., Mazzella, V., Galasso, C., Somma, E., Chiarore, A., de Pascale, D., & Zupo, V. (2021). Symbioses of Cyanobacteria in Marine Environments: Ecological Insights and Biotechnological Perspectives. Marine Drugs, 19(4), 227. https://doi.org/10.3390/md19040227
Pagels, F., & Guedes, A. C. (2023). β-Carotene from Dunaliella: Production, applications in food/feed, and recent advances. In Handbook of Food and Feed from Microalgae (pp. 203–219). Elsevier. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-99196-4.00020-6
Pang, K.-L., Overy, D. P., Jones, E. B. G., Calado, M. da L., Burgaud, G., Walker, A. K., Johnson, J. A., Kerr, R. G., Cha, H.-J., & Bills, G. F. (2016). ‘Marine fungi’ and ‘marine-derived fungi’ in natural product chemistry research: Toward a new consensual definition. Fungal Biology Reviews, 30(4), 163–175. https://doi.org/10.1016/j.fbr.2016.08.001
Parcheta, M., Świsłocka, R., Orzechowska, S., Akimowicz, M., Choińska, R., & Lewandowski, W. (2021). Recent Developments in Effective Antioxidants: The Structure and Antioxidant Properties. Materials, 14(8), 1984. https://doi.org/10.3390/ma14081984
Petrova, P., Arsov, A., Ivanov, I., Tsigoriyna, L., & Petrov, K. (2021). New Exopolysaccharides Produced by Bacillus licheniformis 24 Display Substrate-Dependent Content and Antioxidant Activity. Microorganisms, 9(10), 2127. https://doi.org/10.3390/microorganisms9102127
Prastya, M. E., Astuti, R. I., Batubara, I., Takagi, H., & Wahyudi, A. T. (2020). Natural extract and its fractions isolated from the marine bacterium Pseudoalteromonas flavipulchra STILL-33 have antioxidant and antiaging activities in Schizosaccharomyces pombe. FEMS Yeast Research, 20(3). https://doi.org/10.1093/femsyr/foaa014
Prates, J. A. M. (2025). Applications of Bioactive Compounds from Marine Microalgae in Health, Cosmetics, and Functional Foods. Applied Sciences, 15(11), 6144. https://doi.org/10.3390/app15116144
Rani, A., Saini, K., Bast, F., Mehariya, S., Bhatia, S., Lavecchia, R., & Zuorro, A. (2021). Microorganisms: A Potential Source of Bioactive Molecules for Antioxidant Applications. Molecules, 26(4), 1142. https://doi.org/10.3390/molecules26041142
Ravindran, B., Gupta, S., Cho, W.-M., Kim, J., Lee, S., Jeong, K.-H., Lee, D., & Choi, H.-C. (2016). Microalgae Potential and Multiple Roles—Current Progress and Future Prospects—An Overview. Sustainability, 8(12), 1215. https://doi.org/10.3390/su8121215
Ren, Y., Liu, R., Zheng, Y., Wang, H., Meng, Q., Zhu, T., Yin, J., Cao, X., & Yu, Z. (2024). Biosynthetic mechanism of the yellow pigments in the marine bacterium Pseudoalteromonas sp. strain T1lg65. Applied and Environmental Microbiology, 90(2). https://doi.org/10.1128/aem.01779-23
Rui, S., Fengrui, G., Yining, Z., Hong, S., Xuewen, Y., Changping, W., & Chunjia, Y. (2025). Biological activity of secondary metabolites of actinomycetes and their potential sources as antineoplastic drugs: a review. Frontiers in Microbiology, 16. https://doi.org/10.3389/fmicb.2025.1550516
Varrella, S., Barone, G., Tangherlini, M., Rastelli, E., Dell’Anno, A., & Corinaldesi, C. (2021). Diversity, Ecological Role and Biotechnological Potential of Antarctic Marine Fungi. Journal of Fungi, 7(5), 391. https://doi.org/10.3390/jof7050391
Vieira, M. V., Turkiewicz, I. P., Tkacz, K., Fuentes-Grünewald, C., Pastrana, L. M., Fuciños, P., Wojdyło, A., & Nowicka, P. (2021). Microalgae as a Potential Functional Ingredient: Evaluation of the Phytochemical Profile, Antioxidant Activity and In-Vitro Enzymatic Inhibitory Effect of Different Species. Molecules, 26(24), 7593. https://doi.org/10.3390/molecules26247593
Zheng, Y., Zhang, H., Yin, H., Jia, J., Liu, X., & Wang, C. (2025). Antioxidant Secondary Metabolites From Marine‐Derived Fungi: Chemical Diversity and Bioactivity Profiling. Chemistry & Biodiversity. https://doi.org/10.1002/cbdv.202500901
Penulis: AMIN KHOTIMIYATI (L2B025001)
Mahasiswa Program Studi Sumberdaya Akuatik, Universitas Jenderal Soedirman