TEKNOLOGI REKOMBINAN ENZIM FITASE DAN IMPLEMENTASINYA DALAM PEMBELAJARAN MATA KULIAH BIOKIMIA, GENETIKA DAN BIOTEKNOLOGI

Oleh:
Prof. Dr. rer.nat. H. Sajidan, M.Si
Tanggal 6 Agustus 2009

Bismillahirrahmanirrahim
Assalamu ’Alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

Yang terhormat,
Rektor/Ketua Senat Universitas Sebelas Maret,
Sekretaris dan Anggota Senat,
Pimpinan Fakultas, Pascasarjana, Lembaga, UPT, Jurusan/Bagian, Program Studi/ Bidang Keahlian Khusus.
Yang terhormat Dosen, Karyawan dan Mahasiswa
Yang terhormat para Pejabat Sipil dan Militer
Para Tamu Undangan, Wartawan dan Hadirin yang Berbahagia.

Marilah kita panjatkan  puji syukur ke hadirat Allah SWT, karena dengan limpahan taufik, hidayah dan inayah-Nya kita dapat berkumpul di tempat yang terhormat ini. Berkat perkenan Nya pula pada hari ini saya mendapat kehormatan untuk menyampaikan pidato pengukuhan jabatan guru besar dalam bidang Genetika pada Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Sebelas Maret Surakarta di hadapan para hadirin yang saya hormati.
Pada kesempatan yang berbahagia ini perkenankanlah saya menyampaikan pidato pengukuhan guru besar dengan judul: Teknologi Rekombinan Enzim Fitase dan Implementasinya Dalam Pembelajaran Mata Kuliah Biokimia, Genetika dan Bioteknologi.
Hadirin yang saya hormati,

A.    Pendahuluan
Fitase merupakan salah satu enzim yang tergolong dalam kelompok Fosfatase yang mampu menghidrolisis senyawa fitat (myo-Inositol (1,2,3,4,5,6) hexakisfosfat. Tahun 1977 International Union of Pure and Apllied Chemistry (IUPAC) mengelompokkan enzim fitase menjadi 2 yaitu: 3-fitase dan 6-fitase. Pengelompokan ini didasarkan pada kemampuan enzim fitase untuk melepas molekul phosphor (H2PO4) pada atom C dari gugus benzena Inositol. Enzim 3-fitase umumnya dijumpai pada mikrobia dan memulai menghidrolisis molekul phosphor pada atom C nomor 3 dari gugus benzena Inositol, namun demikian Greiner et al (1993) menemukan 6-fitase dari bakteria Escherichia coli strain ATCC 33965.
Pada beberapa tahun terakhir, enzim fitase sangat intensif diteliti dan menjadi enzim yang mempunyai nilai komersial tinggi. Hal ini disebabkan oleh kemampuan mereduksi senyawa fitat dalam rangsum makanan ternak. Fitase dapat dijumpai pada mikroorganisme seperti jamur dan bakteria, baik fitase ekstraseluler maupun intraseluler. Sampai saat ini aktifitas spesifik fitase tertinggi ditemukan dari isolasi nativ protein bakteri E. coli (Greiner et al, 1993).
Shieh dan Ware (1968) mengadakan penelitian tentang aktifitas fitase dari 2000 jenis Jamur, dan Aspergillus niger NRRL3135 sebagai strain yang paling aktif. Fitase ini pada beberapa tahun terakhir telah berhasil dikomersialkan sebagai campuran pakan ternak. Fitase ekstraseluler dari jamur berfilamen telah diisolasi, 28 strain termasuk dalam genus Aspergillus, satu strain genus Penicillium dan satu termasuk genus Mucor. Howson dan Davis (1983) melaporkan bahwa fitase Aspergilus niger adalah yang paling meyakinkan stabilitasnya. Selain itu fitase ekstraseluler  dari jamur Basidiomycetes (Peniophora lycii, Agrocybe pediades, Cerioporia sp. dan Trametes pubescens) (Lassen et al., 2001). Fitase Aspergillus mempunyai aktifitas optimal pada pH 2,5 dan 5,00 – 5,50. seperti pada gambar 1.

Gambar 1. Aktifitas enzim fitase dari Aspergillus (Walter, 2000)

Fitase ekstraseluler dari Bacillus subtilis berhasil diisolasi oleh Powar dan Jagannathan (1982), B. subtilis var. natto oleh Shimizu (1992), B. amyloliquefaciens (Kim et al., 1998; Idriss et al., 2002) dan fitase periplasma dan sitoplasma dari Escherichia coli (Greiner et al., 1993), Enterobacter (Aerobacter) aerogenes (Greaves et al., 1967), Pseudomonas spec. (Irving dan Cosgrove 1971), Klebsiella terrigena (Greiner et al., 1997) dan Klebsiella aerogenes (Tambe et al., 1994). Aktifitas fitase dijumpai juga pada bakteri rumen, khususnya Selenomonas ruminantium, Megasphaera elsdenii, Prevotella ruminicola, Mitsuokella multiacidus dan Trepo¬nema spp. (Yanke et al., 1998).
Gen penyandi fitase dari beberapa mikroorganisme telah berhasil diisolasi dan selesai proses sequensingnya seperti: Aspergillus niger (Piddington et al., 1993; Van Hartingsveldt et al., 1993; Han et al., 1999); Emericella nidulans dan Talaromyces thermophylus (Pasamontes et al., 1997a); A. fumigatus (Pasamontes et al., 1997b), A. terreus dan Mycelophthora thermophila (Mitchel et al., 1997); Peniophora lycii, Agrocybe pediades, Cerioporia sp. dan Trametes pubescens (Lassen et al., 2001). Escherichia coli (Dassa et al., 1982; Pradel dan Boquet, 1988; Dassa et al., 1990; Greiner, 1993; Rodriguez et al., 1999);  Bacillus sp (Kerovuo et al., 1998; Kim et al., 1998; Idriss et al, 2002) Caulobacter crescentus (Nierman et al., 2001); Selenomonas ruminantium (Yanke et al., 1999); dan Yersinia pestis (Parkhill et al., 2001) dan Klebsiella pneumoniae ASR1 (Sajidan, 2002), Pantoea aglomerans (Greiner dan Sajidan, 2008) .

B. Teknologi Rekombinan Gen pada Mikrobia
Teknologi rekombinan merupakan teknik penggabungan  materi genetik dua spesies organisme yang berlainan. Jika gen-gen ini digabungkan dalam sel telur atau sel sperma supaya materi genetik ini boleh diturunkan kepada progeni, maka hasil daripada gabungan ini dinamakan organisme transgenik. Dalam teknologi DNA rekombinan melibatkan dua proses: yaitu manipulasi DNA in vitro (di luar sel organisme) dan gabungan atau rekombinasi DNA sesuatu organisme dengan DNA bakteri dalam plasmid. Proses tersebut pertama kali dilakukan oleh Paul Berg dan A.D. Kaiser pada tahun 1972 yang  berhasil memasukkan DNA prokariot kedalam bakteria, kemudian oleh S.N. Cohen dan Herbert Boyer (tahun 1973) yang berhasil menggabungkan DNA organisma eukariot bersama plasmid bakteria (http://ms.wikipedia.org).  Teknologi rekombinan gen dimulai dengan sreening, kemudian ditindaklanjuti dengan isolasi gen dan ekspresi gen.
1.    Screening
Langkah  pertama dalam pencarian enzim baru dari mikrobia adalah melakukan screening enzim. Screening merupakan upaya inventarisasi enzim yang dikelompokkan menurut fungsinya, misalnya enzim restriksi (endonuklease restriksi), ligase dan Taq DNA polymerase bermanfaat dalam pekerjaan laboratorium rekayasa genetika (genetic enginering). Enzim fitase, amilase, protease, cellulose, xylanase bermanfaat dalam bidang industri makanan, pakan ternak dan perombak limbah serta enzim murein hydrolase sebagai anti bakteria yang bermanfaat dalam bidang perlindungan tanaman.
Screening enzim merupakan langkah awal yang paling menentukan dalam penemuan baru enzim fitase.  Kerouvo (1998) berhasil menemukan medium penginduksi fitase yang spesifik untuk Bacillus sp. dan Bae et al (1998) mengembangkan metode screening fitase dengan medium agar yang ditambah dengan substrat Natrium fitat 0,4%, namun hasilnya hanya sesuai dengan karakter fitase intraseluler dari Solenomonas ruminantium. Dari uraian tersebut di atas, bahwa beberapa metode yang telah dipublikasi belum dapat memberikan hasil yang memuaskan, sehingga penemuan metode screening enzim fitase masih membuka peluang untuk penelitian lebih lanjut dan usulan paten.
Screening aktifitas enzim pada mikrobia diperlukan media padat dan cair yang sesuai dengan tujuan dari pencarian enzim baru. Pada tabel berikut (tabel 1dan 2) merupakan contoh hasil screening enzim pada bakteria dan jamur:
Tabel 1.    Screening aktifitas enzim ekstraseluler pada marine bakteria dan fungi*).

*) Sumber : Sajidan et al., 1999
Tabel 2.    Sreening aktifitas enzim pada bakteria dari tanah sawah*)

*) Sumber: Sajidan, 2002
Dari hasil screening kemudian ditindaklanjuti dengan isolasi  gen pengkode 16S rRNA beserta analisis sequensingnya guna mengetahui nama dari spesimen dan sejarah evolusi bakteria (Sajidan et al, 1999). Berikutnya adalah isolasi gen pengkode enzim yang akan diproduksi dalam skala industri. Enzim-enzim yang mempunyai nilai komersial tinggi seperti enzim yang mempunyai kualitas dan termostabilitas tinggi kemudian ditindak¬lanjuti dengan teknologi kloning, sequensing dan over ekspresi sehingga diperoleh mikrobia rekombinan baru penghasil enzim yang berkualitas unggul. Organisme rekombinan tersebut kemudian dikulturkan dalam skala besar di dalam bioreaktor/fermentor.
2.    Isolasi gen
Isolasi gen adalah suatu tahapan pengambilan/penemuan dari suatu fragmen dari DNA pengkode suatu gen tertentu. Fragmen DNA struktural dari suatu gen pengkode enzim tertentu dapat diisolasi dengan menggunakan metode PCR (Polymerase Chain Reaction) dan metode gene bank.

a.     Metode PCR
Metode ini digunakan untuk penggandaan DNA template sehingga diperoleh jumlah DNA yang memadai guna pengamatan dan penelitian berikutnya. Untuk memulai pekerjaan ini, langkah pertama yang harus ditempuh adalah isolasi DNA kromosom bakteria. DNA Kromosom digunakan sebagai DNA template pada metode PCR. Gambar 2 diperlihatkan hasil isolasi DNA kromososom dan gambar 3 diperlihatkan hasil amplifikasi PCR dari Klebsiella pneumoniae ASR1 (penghasil enzim fitase).

1       2          3
Gambar. 2. DNA Kromosom yang diisolasi dari bakteri Klebsiella pneumoniae

Keterangan :
1.     DNA marker (DNA λ  dipotong dengan EcoRI dan HindIII).
2.     DNA kromosom Klebsiella pneumoniae  dipotong secara parsial dengan restriksi  Sau 3A
3.     DNA Kromosom Klebsiella pneumoniae (tanpa pemotongan,  21,226 kb)
Fragmen DNA hasil amplifikasi PCR dari suatu enzim dapat diamati peta fisik dari suatu gen melalui pemotongan dengan endonuklease restriksi yang dikenal dengan metode RFLP (Restriction fragment length polymorphism).
Fragmen DNA hasil amplifikasi PCR juga dapat langsung dikloning guna mendapatkan DNA yang cukup dan berkualitas untuk keperluan sequensing dan penelitian lanjutan, misalnya: penelitian untuk produksi enzim dalam skala besar melalui ekspresi gen, uji karakterisasi molekuler, uji karakterisasi fisik dan kimia (temperatur optimum, stabilitas temperatur, pH optimum, stabilitas pH, jalur hidrolisis substrat), uji modulasi dan kinetik enzim serta kristalisasi protein enzim.
1        2     3    4     5      6    7
Gambar. 3.    Hasil amplifikasi PCR dari gen enzim fitase dari DNA Kromosom Klebsiella pneumoniae (Sumber : Sajidan, 2002)
Keterangan gambar:
1.    DNA marker ,   2. dan 3. Hasil amplifikasi PCR (1,260 kb)
4.    dan 5. Uji hasil kloning fragmen DNA (hasil amplifikasi PCR 1,260 kb) pada pGEM-T plasmid–vektor/3,0 kb setelah pemotongan dengan restriksi BamHI dan HindIII.
6.    dan 7. Uji hasil kloning fragmen DNA (hasil amplifikasi PCR 1,260 kb)  pada pET 22b(+) (5,46 kb) setelah pemotongan dengan restriksi BamHI dan HindIII.
Hasil squensing DNA fitase pada Klebsieela pneumoniae ASR1 (Sajidan, 2002).
1     atg cct gca aga cat cag ggg ctg tta cgc ctg ttt atc gcc tgc   45
1      M   P   A   R   H   Q   G   L   L   R   L   F   I   A   C    15

46    gcg ctg ccg ctg ctg gcg ctg cac tca gcc gcc gcc gca gac tgg   90
16     A   L   P   L   L   A   L   H   S   A   A   A   A   D   W    30

91    cag ctg gag aaa gtg gtg gag ctt agc cgc cac ggc att cgt ccg   135
31     Q   L   E   K   V   V   E   L   S   R   H   G   I   R   P    45

136   cga cgc cgg caa ccg gga agc cat cga ggc cgc acc gga cgc cca   180
46     R   R   R   Q   P   G   S   H   R   G   R   T   G   R   P    60

181   tgg acc gag tgg acc acc cat gac ggc gag ctc acc ggt cat ggc   225
61     W   T   E   W   T   T   H   D   G   E   L   T   G   H   G    75

226   tat gcc gcc gtg gtc aac aaa ggg cgt gag gaa ggc cag cac tat   270
76     Y   A   A   V   V   N   K   G   R   E   E   G   Q   H   Y    90

271   cgc cag ctc ggc ctg ctg cag gcg gga tgc ccg acg gcg gag tcg   315
91     R   Q   L   G   L   L   Q   A   G   C   P   T   A   E   S    105

316   att tac gtg cgc gcc agc ccg ctg cag cgg acg cgg gcg acc gcc   360
106    I   Y   V   R   A   S   P   L   Q   R   T   R   A   T   A    120

361   cag gcg ctg gtg gat ggc gcc ttc ccc ggc tgt ggc gtc gct atc   405
121    Q   A   L   V   D   G   A   F   P   G   C   G   V   A   I    135

406   cat tac gcc aac ggg gat gcc gat ccg ctg ttt cag acc gac aaa   450
136    H   Y   A   N   G   D   A   D   P   L   F   Q   T   D   K    150

451   gtt cgc cgc cac gca aac cga ccc cgc ccg cca gct ggc ggc ggt   495
151    V   R   R   H   A   N   R   P   R   P   P   A   G   G   G    165

496   gaa aga aaa ggc cgg gga tct ggc gca gcg tcg gca ggc ctt gcg   540
166    E   R   K   G   R   G   S   G   A   A   S   A   G   L   A    180

541   ccg act atc cag cta ttg aaa cag gcg gtt tgc cag gcc gat aag   585
181    P   T   I   Q   L   L   K   Q   A   V   C   Q   A   D   K    195

586   ccc tgc ccg atc ttt gat acc cca tgg cgg gtc gag cag agc aaa   630
196    P   C   P   I   F   D   T   P   W   R   V   E   Q   S   K    210

631   agc ggc aag acc acc att agc gga ctg agc gtg atg gcc aat atg   675
211    S   G   K   T   T   I   S   G   L   S   V   M   A   N   M    225

676   gtg gaa acg ctg cgt ctc ggc tgg agt gaa aac ctg cct ctc agc   720
226    V   E   T   L   R   L   G   W   S   E   N   L   P   L   S    240

721   cag ctg gcg tgg ggc aag atc gcc cag gcc agt cag atc acg gcc   765
241    Q   L   A   W   G   K   I   A   Q   A   S   Q   I   T   A    255

766   ctg ctg ccg ctg tta acg gaa aac tac gat ctg agt aac gac gtg   810
256    L   L   P   L   L   T   E   N   Y   D   L   S   N   D   V    270

811   ctg tat acc gcg caa aaa cgc ggg tcg gtg ctg ctc aac gcc atg   855
271    L   Y   T   A   Q   K   R   G   S   V   L   L   N   A   M    285

856   ctc gac ggc gtc aaa cca gag gcg aat ccg aac gta cgc tgg ctg   900
286    L   D   G   V   K   P   E   A   N   P   N   V   R   W   L    300

901   ctg ctg gtg gcg cat gac acc aac atc gcc atg gtg cgc acg ctg   945
301    L   L   V   A   H   D   T   N   I   A   M   V   R   T   L    315

946   atg aac ttt agc tgg cag ctg ccg ggc tac agc cgg ggg aat atc   990
316    M   N   F   S   W   Q   L   P   G   Y   S   R   G   N   I    330

991   ccg ccg ggc agt agc ctg gtg ctg gag cgc tgg cga acg cga aga   1035
331    P   P   G   S   S   L   V   L   E   R   W   R   T   R   R    345

1036  gcg gtg aac gct atc tgc ggg tct att ttc cag gcg caa ggc ctc   1080
346    A   V   N   A   I   C   G   S   I   F   Q   A   Q   G   L    360

1081  gac gac ctg cgt cgt ctg cag acg ccg gac gcg cag cac ccg atg   1125
361    D   D   L   R   R   L   Q   T   P   D   A   Q   H   P   M    375

1126  ctg cgt cag gag tgg cgt cag ccg ggc tgc cgt cag acc gac gtc   1170
376    L   R   Q   E   W   R   Q   P   G   C   R   Q   T   D   V    390

1171  ggt acg ctg tgc ccc ttc cag gcg gcc att acc gcc ctc ggt cag   1215
391    G   T   L   C   P   F   Q   A   A   I   T   A   L   G   Q    405

1216  cgt atc gac cgg ccc tcc gcc ccg gcg gta gcc atg gtc ctg ccg   1260
406    R   I   D   R   P   S   A   P   A   V   A   M   V   L   P    420

1261  tag   1263
421    *

Gambar 4.    Data sequen dari gen pengkode fitase Klebsiella pneumoniae ASR1, Anak panah pada bagian depan menunjukkan adanya daerah pengkode signal peptide. Sequen tersebut telah disubmit pada  Accession Number AY091638 pada http://www.ncbi.nlm.nih.gov  dan didaftarkan pada biro Paten Humboldt Universitaet zu Berlin. Nomor:   HU 12/2002

b.     Metode gene bank
DNA kromosom dipotong dengan endonuklease restriksi Sau3A (gambar 1 lini 2). Fragmen DNA dikelompokkan ber¬dasar¬kan besaran fragmen misalnya 2-4 kb, 4-6 kb, 6-8 kb, dan seterusnya. Kemudian fragmen DNA diligasikan dengan pUC18 (2,86 kb) sebagai gene bank plasmid-vektor yang telah dipotong dengan BamHI yang telah dilakukan defosforilasi pada setiap ujung phosphatnya. Plasmid rekombinan ditransformasi ke dalam E. coli DH5α. Koloni E. coli DH5α rekombinan berwarna putih bila ditanam pada medium agar yang mengandung X-Gal dan IPTG.  Sebagai antibiotik marker dari pUC18 adalah amphicillin. Sedangkan bakteria yang hanya mengandung plasmid-vektor pUC18 (tanpa insert) akan berwarna biru karena gen pengkode β-Galactosidase (lac-Z) tetap terekspresi (model lac operon). Peristiwa ini terkenal dengan istilah “blue white selection“. Bakteria E. coli DH5α rekombinan kemudian discreening dengan media padat / cair untuk mengetahui aktifitas dari enzim yang diteliti. Pada gambar 4 ditunjukkan peta fisik dari pUC18 sebagai gene bank plasmid-vektor.

Gambar. 5. Peta fisik dari pUC18 sebagai gene bank plasmid vektor (http://www.fermentas.com).
3.     Kloning gen (Teknologi Rekombinan)
Dalam teknologi rekombinan perlu dipilih plasmid-vektor yang sesuai dengan tujuan penelitian. Setiap DNA plasmid-vektor mempunyai urutan basa nitrogen yang specifik. Misalnya plasmid–vektor pGEM-T (PROMEGA) mempunyai ujung T (Timin) yang sangat sesuai untuk kloning fragmen DNA hasil amplifikasi PCR dengan Taq DNA Polymerase yang selalu mempunyai ujung A (Adenin) pada urutan basa nitrogennya. Gambar 6 dan 7 ditunjuk¬kan peta fisik dan MCS (Multiple Cloning Site) dari pGEM-T kloning plasmid-vektor dan pET22b(+) sebagai plasmid-vektor untuk ekspresi gen.

Gambar.6. Peta fisik dari pGEM-T (produk PROMEGA) (http://www.promega.com)

Gambar. 7. Peta fisik dari pET22b(+) (produk NOVAGEN)                 (http://wolfson.huji.ac.il)
4.    Ekspresi gen fitase guna produksi enzim dalam skala besar
Pemurnian langsung enzim nativ dari bakteria banyak mengalami kesulitan, diantaranya:
1.    Untuk memperoleh 1 µg protein enzim diperlukan kultur bakteria dalam skala besar (mencapai 50 liter).
2.    Pemurnian menggunakan chromatografi yang beruntun seperti (CM cellulose, S-sepharose, Q-sepharose, Blue sepharose dan gel filtration). Pekerjaan ini biasa dilakukan pada suhu 4°C dan diperlukan waktu 1-2 bulan.
3.    Masih relatif sering terjadi kontaminasi protein atau enzim lain ( gambar 8), sehingga mengganggu dalam karakterisasi fisik dan khemis.
Namun permasalahan tersebut dapat diatasi dengan cara pemurnian enzim rekombinan. Dari hasil  pemurnian enzim fitase rekombinan (gambar 9) diperoleh keuntungan sebagai berikut:
1.    Dari satu  liter kultur bakteria rekombinant berhasil dipanen 8 µg protein enzim.
2.    Pemurnian hanya menggunakan satu matrix chromatografi (Ni-NTA Agarose/QUIAGEN). Sehingga untuk memurni¬kan satu liter kultur hanya diperlukan waktu 5-6 jam.
3.    Protein enzim terlihat hanya satu band (gambar 9) dan karakteristik enzim tidak mengalami perubahan (sama dengan enzim nativ).

Gambar.8.    Hasil pemurnian enzim fitase natif  dari Klebsiella pneumoniae (melalui S-sepharose, Q-sepharose, blue sepharose dan gel filtration).

Gambar. 9.    Hasil pemurnian enzim fitase rekombinan dari Klebsiella pneumoniae melalui Ni-NTA agarose afinitas chromatographi.

Ekspresi gen guna produksi enzim dalam skala besar melalui jasa mikrobia (bakteria dan jamur) masih dirasa mahal, karena masih diperlukan media pertumbuhan dan biaya listrik. Sehingga akhir-akhir ini dikembangkan teknologi baru guna produksi enzim dalam skala besar melalui transgenik. Tanaman transgenik mampu menghasilkan biomasa melimpah, sehingga dapat diperoleh enzim rekombinan dalam skala besar. Kekhawatiran adanya aliran gen rekombinan dari tanaman transgenik ke tanaman non trasgenik dapat diatasi setelah Tim yang dipimpin Prof Ralph Bock (Universitas Muenster Jerman) berhasil mendapatkan tanaman trasgenik ramah lingkungan yaitu melalui plastida trangenik pada tanaman tomat.

C. Manfaat Fitase untuk Campuran  Pakan Ternak
Bagi hewan-hewan yang tergolong monogastric (unggas dan ikan), fitat merupakan senyawa fosfat-komplek yang sulit dicerna, karena tidak adanya bakteri penghasil fitase dalam saluran pen¬cernaannya. Selain itu dengan kemampuan sifat pengkelat dari fitat maka  akan mengurangi ketersediaan fosfat, mineral dan elemen-elemen serta protein penting dalam tubuh hewan  (Rimbach et al., 1994).
Beberapa studi melaporkan bahwa enzim fitase dari mikrobia mempunyai nilai nutrisi yang tinggi dan keuntungan ekologi (Pallauf und Rimbach, 1998). Penambahan eksogen fitase rekom¬binan dimulai sejak tahun 1993 dan merupakan enzim rekombinan yang pertama dalam industri pakan ternak dan kemudian diterapkan oleh negara-negara di Eropa dan Amerika Serikat. Penggunaan enzim fitase rekombinan dari Aspergillus niger produksi  Natuphos, BASF, Mount Olive, New York dapat meniadakan penambahan fosfat anorganik dalam ransum pakan ternak. Penggunaan fitase Aspergilluas mampu memperbaiki kecernaan, Ca, Cu dan Zn, mem¬perbaiki mineralisasi tulang dan mereduksi kandungan P dalam feses pada broiler. Hasil penelitian di Belanda juga menunjukkan bahwa penggunaan fitase dalam pakan ternak dapat mengurangi penggunaan pupuk fosfat anorganik dalam pertanian. Penggunaan fitase dari Aspergillus selain dapat memperbaiki kecernaan Ca, Cu dan Zn, juga dapat memperbaiki mineralisasi tulang dan mereduksi kandungan P dalam feses ayam broiler. Pemanfaatan fitase pada pakan ternak dapt mengoptomalkan pemanfaatan unsur P pada hewan monogastrik (unggas dan ikan), serta dapat mereduksi polisi P di lingkungan, (Shin et al., 2001).
Hal senada juga dinyatakan bahwa pemanfaatan enzim fitase terutama sebagai campuran makanan ternak guna mengoptimalkan pemanfaatan unsur phosphor dalam tubuh hewan ternak mono¬gastric (non ruminantia) seperti unggas dan ikan, serta guna mereduksi polusi unsur Phosphor di lingkungan, sehingga eutrofikasi dipermukaan perairan (waduk dan sungai) dapat dicegah (Pen et al., 1993 dan Volfova et al., 1994, Shin et al., 2001).

Gambar 10. Molekul fitat dan mekanisme kerja enzim fitase menurut Lei dan Stahl, 2001

Berdasar beberapa pertimbangan di atas, maka dilakukan upaya peningkatan kualitas pakan ayam broiler dengan probiotik dari mikrobia penghasil fitase. Aplikasi mikroba penghasil fitase pada pakan diharapkan dapat meningkatkan kualitas pakan dan mengurangi penggunaan fosfor anorganik yang harganya mahal, sehingga dapat mengurangi biaya pembuatan pakan dan meningkat¬kan performan ayam broiler.
Hasil analisis aplikasi probiotik bakteri penghasil fitase terhadap performan ayam broiler ditampilkan pada tabel 3 sebagai berikut:
Tabel 3.    Pengaruh jenis bakteri pada probiotik terhadap performan ayam broiler *)

*) Sumber: Sajidan et al (2004)

Bakteri menghasilkan enzim fitase untuk mendegradasi ikatan fitat, sehingga dapat melepaskan mineral, asam amino dan protein tertentu, dengan kata lain dapat meningkatkan kecernaan bahan pakan.
Secara umum  terdapat kecenderungan kenaikan pertambahan berat badan dengan pemakainan  level probiotik terhadap kontrol. Hal ini sesuai dengan pendapat Hadorn et al. (2004) yang menyatakan penambahan fitase pada ransum dengan formulasi tertentu dapat memperbaiki pertambahan berat badan. Terlihat bahwa jenis probiotik E. coli dan K. pneumoniae cenderung memberikan pertambahan berat badan yang paling tinggi                    (42,86 g/ekeo/hari).  Hal ini diduga karena kedua jenis bakteri pada kombinsi probiotik tersebut sesuai dengan kondisi pada saluran pencernaan ayam, sehingga dapat memberikan pengaruh yang positif terhadap pertumbuhan. E. coli dan K. pneumoniae yang digunakan mempunyai pH optimum asam. Menurut Tillman et al.  (1986) saluran pencernaan pada unggas  pada lambung cenderung asam.
Secara keseluruhan konsumsi pakan cenderung mengalami penurunan dibanding kontrol. Hal ini sesuai dengan pendapat Kim et al. (2004) bahwa menambahan fiase dapat memperbaiki konsumsi pakan. Pada penelitian tampak penurunan konsumsi pakan diikuti oleh pertambahan berat badan, hal ini bertentangan dengan pendapat Hadorn et al. (2004) bahwa pada pakan dengan penambahan fitase mengakibatkan penurunan konsumsi pakan yang diikuti oleh penurunan berat hidup. Terlihat bahwa konsumsi pakan yang paling rendah pada K. pneumoniae.
Secara umum konversi pakan mengalami kecenderungan penurunan dibanding kontrol. Hal ini sesuai dengan pendapat Short et al. (2004) bahwa pemakaian fitase dapat menurunkan konversi pakan. Konversi pakan paling rendah pada E. coli dan K. pneumoniae yaitu sebesar 2,04. Konversi pakan merupakan banyak¬¬nya pakan yang dikonsumsi untuk menghasilkan satu kg pertambahan berat badan, semakin rendah nilai konversi pakan berarti semakin baik. Rendahnya konversi pakan menunjukkan bahwa pakan dicerna secara optimal, sehingga dapat dimanfaatkan untuk pertumbuhan dengan baik. Ramia (2000) menyatakan bahwa manfaat penambahan probiotik adalah membantu sistem pen¬cernaan unggas untuk meningkatkan daya cerna, sehingga penyerapan zat pakan optimal untuk pertumbuhan dan produksi.
Berdasarkan performan yang dihasilkan oleh ketiga jenis perlakuan probiotik, meskipun tidak terdapat perbedaan yang nyata, tetapi kombinasi E. coli dan K. pneumoniae memberikan kecenderungan performan yang terbaik secara kualitatif,  yaitu rata-rata pertambahan berat badan sebesar 42,86 g/ekor/hari, konsumsi pakan sebesar 87,39 g/ekor/hari dan konversi pakan sebesar 2,04.

D. Implementasi Teknologi Rekombinan Dalam Pembelajaran Mata Kuliah  Biokimia, Genetika dan Bioteknologi
Materi pembelajaran “Biokimia, Genetika dan Bioteknolgi” menempati prosentase tingkat pemahaman guru Biologi (IPA) terendah atau rata-rata kemampuan pemahaman guru sebesar 30% (Ditjen PMPTK, 2007), sehingga perlu peningkatan kualitas pembelajaran dari materi tersebut bagi mahasisiwa calon guru di LPTK.
Dalam rangka realisasi strategi peningkatan kualitas pem¬belajaran ini, maka mulai tahun akademik 2007/2008 program studi pendidikan Biologi FKIP UNS melalui program Hibah Kompetisi A2 secara sistematik dan berkelanjutan menawarkan program Hibah Inovasi Pembelajaran (teaching innovation grant) untuk semua dosen. Pada dasarnya program ini berkaitan dengan perbaikan dan peningkatan kinerja dosen dalam merencanakan, melaksanakan, dan mengevaluasi proses pembelajaran untuk terciptanya peningkatan efisiensi, efektifitas, dan produktivitas proses dan hasil pembelajaran.
Sejalan dengan semakin berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi (bioteknologi), maka proses pembelajaranpun perlu dilakukan secara kreatif dan inovatif (Model PAIKEM= Pem¬belajaran yang Aktif, Inovatif, Kreatif, Efektif dan Menyenang¬kan). Program Hibah Inovasi Pembelajaran (teaching innovation grant) dimaksudkan untuk mendorong kreatifitas dan inovasi dosen dalam menjalankan fungsinya sebagai staf pengajar. Peningkatan pro¬fesionalisme ini diharapkan memudahkan mahasiswa dalam mencerna dan memahami mata kuliah yang diajarkan. Dengan kata lain peningkatan profesionalisme dosen akan meningkatkan kualitas pembelajaran.
Proses pembelajaran Biokimia, Genetika dan Bioteknolgi yang awalnya dilaksanakan dengan menggunakan metode ceramah, tanya jawab dan diskusi, dengan menggunakan sumber belajar berupa berbagai buku teks (referensi) yang belum terapadu relatif masih menyulitkan mahasiswa dalam memahami konsep. Hal ini dibuktikan dengan capaian prestasi belajar mahasiswa (kurang lebih 40%) mendapatkan  nilai mata kuliah Biokimia  yang kurang memuaskan (nilai 2,0 atau C) atau bahkan masih relatif banyak mahasiswa yang tidak lulus (nilai 1,0 tau D) pada setiap tahunnya.  Kesulitan utama yang dijumpai oleh mahasiswa adalah masih rendahnya pemahaman konsep pada buku-buku teks yang diguna¬kan dalam perkuliahan, disamping itu disebabkan masih belum   menggunakan metode CBL (Computer Based Learning).
Thompson, Ganxglasd dan Simon (Simamora, 2000) mem¬berikan definisi bahwa “pembelajaran berbasis computer (Computer Based Learning)” is “instructional content or learning experiences delivered or enabled by electronic technology”. Definisi lain adalah bahwa pembelajaran elektronik (pembelajaran berbasis komputer) merupakan kegiatan pembelajaran yang memanfaat¬kan jaringan (Internet, LAN, WAN) sebagai metode penyampaian, interaksi, dan fasilitasi serta didukung oleh berbagai bentuk layanan belajar lainnya.
Setidaknya ada 3 (tiga) hal penting sebagai persyaratan kegiatan belajar elektronik (Pembelajaran Berbasis Komputer), yaitu: (a) Kegiatan pembelajaran dilakukan melalui pemanfaatan jaringan internet), (b) tersedianya dukungan layanan belajar yang dapat dimanfaatkan oleh peserta belajar, misalnya CD-ROM, atau bahan cetak, dan (c) tersedianya dukungan layanan tutor yang dapat membantu peserta belajar apabila mengalami kesulitan.
Disamping ketiga persyaratan tersebut di atas masih dapat ditambahkan persyaratan lainnya, seperti adanya: (a) lembaga yang menyelenggarakan/mengelola kegiatan pembelajaran berbasis komputer seperti ICT-center, (b) sikap positif dari peserta didik dan tenaga kependidikan terhadap teknologi komputer dan internet, (c) rancangan system pembelajaran yang dapat dipelajari/diketahui oleh setiap pesrta belajar, (d) sistem evaluasi terhadap kemajuan atau perkembangan belajar peserta belajar, dan (e) mekanisme umpan balik yang dikembangkan oleh lembaga penyelenggara.
Dalam pembelajaran Biokimia, Genetika dan bioteknologi, perkuliahan dikelas dilaksanakan dengan pembelajaran berbasis komputer (Computer Based Learning). Seluruh materi perkuliahan disajikan dengan menggunakan komputer yang disusun secara terpadu sesuai dengan SAP dan buku ajar yang telah dibuat. Pembelajaran demikian dimaksudkan sebagai variasi dalam pem¬belajaran yang diperkaya dengan animasi dan film, sehingga mahasiswa tidak merasa bosan dengan perkuliahan yang  dilakukan.
Pembelajaran berbasis komputer ini juga didukung dengan penugasan bagi mahasiswa yang mewajibkan bagi mereka untuk mencari informasi yang berkaitan dengan materi perkuliahannya dengan menggunakan internet. Dengan penugasan internet ini mahasiswa dapat mengembangkan atau memperdalam materi yang sedang dipelajarinya. Penugasan ini meliputi beberapa tema yang berkaitan dengan materi perkuliahan yang sedang dipelajari, misalnya:
1.    Peranan Sonic Bloom dalam Peningkatan Efektivitas Fotosintesis
2.    Teknologi Plasma sebagi Pemacu Pertumbuhan Tanaman
3.    Dampak Penggunaan NS pada Pertumbuhan dan Produktivitas Tanaman Pangan dan Lingkungan
4.    Peranan Lactobacillus dalam peningkatan efektivitas Kecernaan Pakan pada Ruminansia
5.    Pengaruh HCN terhadap Aktifitas Enzim Respirasi Sel
6.    Interaksi PGPR (Plant Growt Promoting Rhizobacter) dengan Akar Tanaman
7.    Karakterisasi Enzim Secara Fisik dan Khemis (kasus pada enzim-enzim mikrobia)
8.    Kinerja Kitinase pada Pertumbuhan Larva Nyamuk Aides eigepti
9.    Manfaat Klorofil dalam dunia Kedokteran/Kesehatan
10.    Peranan DNA Mitokondria dalam Maternal Effect Inheritance (pewarisan sifat melalui ibu).

Keberhasilan penggunaan buku ajar yang berbasis kompe¬tensi dan perkuliahan dengan pembelajaran berbasis komputer ini dapat dilihat dari persentasi kehadiran mahasiswa dan prestasi akademik mahasiswa untuk mata kuliah biokimia.
Persentase kehadiran mahasiswa dalam perkuliahan sebesar 94% dari seluruh kegiatan perkuliahan yang dilaksanakan meng¬indikasikan antusiasme dan motivasi yang tinggi dari mahasiswa dalam mengikuti perkulihan. Tingginya persentase kehadiran mahasiswa dalam perkuliahan merupakan salah satu upaya dalam meningkatan kualitas perkuliahan yang dilaksanakan. Dengan upaya pembelajaran seperti tersebut di atas, prestasi akademik mahasiswa pada mata kuliah Biokimia (3 SKS), Genetika (3 SKS) dan Bioteknologi (2 SKS) dapat meningkat.
Prestasi akademik mahasiswa dengan digunakannya buku ajar Biokimia (3 SKS) yang berbasis kompetensi dan pembelajaran yang berbasis komputer (Computer Based Learning) dapat dilihat dari prestasi yang dicapai mahasiswa sebagaimana disajikan dalam diagram batang pada di bawah ini.

Gambar 11.    Diagram Persentase Prestasi Akademik Mata Kuliah Biokimia dengan Penggunaan Buku Ajar Berbasis Kompetensi  dan Pembelajara Berbasis Komputer

Dari diagram batang diatas dapat diketahui mahasiswa yang mendapatkan nilai  A (35,7%),  31% mahasiswa mendapatkan nilai B (3,0) dan 24,3%  mahasiswa mendapat nilai C (2.0) dan hanya 9% yang memperoleh nilai D (1,0).
Penggunaan buku ajar yang terpadu dari berbagai sumber dan materi pembelajaran yang disajikan berbasis komputer dapat memberikan kemudahan bagi mahasiswa untuk memahami konsep materi yang diajarkan. Mahasiswa dapat memanfaatkan buku ajar dalam mempelajari dan memahami materi secara mandiri. Hal ini akan mengantarkan mahasiswa untuk melakukan konstruksi pengetahuan di dalam dirinya. Pengetahuan dan pemahaman yang telah diperoleh dengan belajar mandiri ini didukung dengan perkuliahan yang menyajikan materi dalam bentuk slide serta penugasan berbasis komputer (Computer Based Learning) yang memungkinkan mahasiswa untuk mengakses pengetahuan yang lebih dalam yang berkaitan dengan materi yang sedang dipelajari. Dengan demikian antara buku ajar yang dipelajari mahasiswa dengan perkuliahan berbasis komputer yang diberikan sangat relevan dan saling mendukung dalam upaya meningkatkan pemahaman mahasiswa terhadap materi yang sedang diajarkan.
Pembelajaran seperti tersebut diatas memberikan kesempatan kepada mahasiswa untuk belajar secara mandiri dengan buku ajarnya dan memperdalam atau meningkatkan pemahamannya dalam perkuliahan dan penugasan berbasis komputer yang diberi¬kan. Pembelajaran berbasis komputer yang dilaksanakan memberi¬kan kesempatan kepada mahasiswa untuk mengakses informasi yang lebih dalam serta membantu mahasiswa untuk memahami suatu materi dengan bantuan dosen  maupun secara mandiri.

D. Penutup.
Dalam bidang bioteknologi dan rekayasa genetika, bangsa Indonesia sangat jauh tertinggal dari negara lain, padahal ini merupakan bidang unggulan yang bisa mengubah secara eks¬ponensial pendapatan negara melalui jalur pendapatan hasil pertanian, peternakan, obat, enzim, kosmetika dan bahan makanan. Negara-negara dengan areal daratan kecil, seperti: Jepang, Thailand, dan Singapura sudah sangat jauh mengembangkan bidang ini. Selain itu, negara-negara maju, seperti: Amerika Serikat, Inggris, Jerman, Australia, dan Jepang telah lama mengadakan riset terpadu di bidang bioteknologi, bahkan mereka telah menjual produk-produk baru dengan hak paten dari hasil biotek dan rekayasa genetika, seperti antibiotik, obat-obatan, bahan kosmetik, bahan makanan serta tanaman transgenik.
Bangsa Indonesia yang merupakan negara terbesar kedua akan plasma nutfahnya setelah Brasil, belum memanfaatkan produk bidang ini secara optimal sebagai sumber devisa negaranya. Sebagai contoh, dari hasil screening pada sampel satu gram tanah sawah pertanian dengan tanaman pokok padi IR64, diperoleh beberapa strain bakteria penghasil enzim fitase dan phosphatase, di antaranya marga Bacillus, Klebsiella, Enterobacter, Pantoea, dan bakteri-bakteri baru yang sama sekali belum dikenal secara taksonomi.
Enzim fitase merupakan komoditas yang sangat bagus karena merupakan salah satu anggota dari kelompok enzim phosphatase yang mampu menghidrolisis senyawa fitat (Myo-Inositol (1,2,3,4,5,6) hexakisphosphat). Enzim ini sekarang menjadi salah satu enzim komersial di dunia. Enzim dan gen fitase dari bakteria Klebsiella pneumoniae ASR1 dan Pantoea aglomerans yang diisolasi dari tanah sawah pertanian Indonesia telah berhasil dipurifikasi, dikloning, disequensing, dioverekspressikan, dan dikarakterisasi. Enzim rekombinan ini mempunyai aktifitas spesifik yang tinggi, atau sekitar 1.000 x dari bakteri biasa dan 5 x lebih tinggi bila dibandingkan fitase rekombinan dari marga Bacillus. Di samping itu, fitase rekombinan ini selain mampu menghidrolisis senyawa fitat sampai pada Inositol(2)monophosphat, juga mem¬punyai aktifitas merombak senyawa phosphatkomplek organik dan anorganik lainnya. Dengan demikian secara ekonomis enzim rekombinan ini dapat digunakan untuk keperluan industri.
Keunggulan  enzim fitase dari bakteri bila dibandingkan dengan fitase dari tanaman dan jamur adalah, bakterial fitase mempunyai kemampuan merombak senyawa fitat sampai pada Inositol monophosphat dan lebih tahan pada suasana pH netral.
Keuntungan pekerjaan bioteknologi adalah tidak memerlukan lahan yang luas, efisien waktu, dan sedikit tenaga kerja dalam meproduksi suatu produk. Namun, sisi lain yang harus dipersiapkan adalah laboratorium sentral penelitian dan pengembangan bioteknologi di Indonesia.
Proses Pembelajaran yang baik mampu memberikan kesem¬patan kepada mahasiswa untuk belajar secara mandiri dengan menggunakan buku ajar dan meningkatkan pemahamannya dalam perkuliahan dan penugasan berbasis komputer (ICT) yang diberi¬kan. Pembelajaran berbasis komputer yang dilaksanakan memberi¬kan kesempatan kepada mahasiswa untuk mengakses informasi yang lebih dalam serta membantu mahasiswa untuk memahami suatu materi dengan bantuan dosen maupun secara mandiri.

Hadirin yang saya hormati,
Sebagai penutup dari pidato ini, perkenankanlah pada kesempatan yang baik ini saya menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada yang terhormat:

  1. Menteri Pendidikan Nasional Republik Indonesia yang telah memberikan kepercayaan kepada saya dan Direktur Jenderal Pendidikan Tinggi yang telah meloloskan usulan sebagai guru besar dalam bidang Genetika di FKIP UNS.
  2. Rektor yang juga Ketua Senat UNS Prof. Dr. H.Muh. Syamsulhadi, dr, Sp.KJ (K), Sekretaris Senat  Prof.Dr.Aris Sudiyanto, dr, Sp.KJ (K), dan segenap anggota senat yang telah mempromosikan dan mengusulkan serta memberi kemudahan kepada saya untuk memangku jabatan sebagai guru besar. Demikian juga kepada Dekan yang juga Ketua Senat FKIP UNS Prof. Dr. H.M. Furqon Hidayatullah, M.Pd, Pembantu Dekan II Drs.Sugiyanto, M.Si.,M.Si., dan Pembantu Dekan III Drs. H.Amir Fuady, M.Hum, Ketua Jurusan dan Program seluruh anggota senat Fakultas yang telah mengusulkan saya sebagai guru besar di FKIP UNS.
  3. Herrn Prof.Dr.rer.nat.Rainer Borriss (HU Berlin), Prof.Dr.rer.nat.Ralf.Greiner (BFE Karlsruehe), Prof.Dr.rer.nat. Ortwin Simon (FU Berlin) und Prof.Dr. Klaus Dieter Jany (BFE Karlsruehe) bedanke ich Ihnen fuer die wissenschaftliche Betreuung und unermuedliche Hilfberereitschaft (terimaksih atas bimbingan dan perhatian/bantuan) ketika saya menyelesaikan program Doktor di Humboldt Universitaet zu Berlin RF. Jerman.
  4. Segenap  para guru-guru saya sejak SD, SMP, SMA hingga Perguruan Tinggi yang tidak dapat saya sebutkan satu per satu, mereka sungguh berjasa dalam meletakkan dasar-dasar kepercayaan pentingnya menuntut ilmu sehingga turut andil membentuk karakter dan kemampuan akademik saya.
  5. Para sesepuh, senior dan  ustadz yang telah banyak memberikan nasehat (tausiah), arahan dan memberikan dorongan, antara lain: Prof. Dr. Sukamto, M.Sc (UNY mantan Direktur Ketenagaan Ditjen Dikti), Prof. D. Sutoyo, Prof. Haryono, Prof. H. Soekiyo, Prof.Drs.H. Haris Mudjiman,M.A., Ph.D., Prof.Dr.Sri Anitah, M.Pd.,  Prof. Dr. H.Ravik Karsidi, M.S., Prof. Dr. H. Adi Sulistiyono, SH,MH., Prof.Dr. H. Sholahudin, MS., Prof. Drs. Suranto, M.Sc, Ph.D, Prof. Drs. Sutarno, M.Sc, Ph.D., Drs.H. Toegino NH, Drs.Wiryanto,M.Si, dan Dra Endang Anggarwulan, M.Si, Ustadz Dr. H. Muinudinillah Basri, MA. Dan Ustadz Drs. Wiranto, M.Kom, M.Cs.
  6. Prof.Drs.Suranto,M.Sc,Ph.D dan Prof. Dr. Ambar Mudigdo, dr, Sp.PA (K) yang telah mencurahkan waktu untuk memberikan  koreksi dan masukan terhadap isi naskah (bidang molekuler)  dan Prof.Dr. Bani Sudardi, M.Hum  yang telah memberikan  masukan dalam bidang bahasa dan tatatulis  dan Prof.Dr.Sigit Santosa, M.Pd yang telah memberikan masukan dalam bidang pendidikan pada  naskah ini.
  7. Para Senior dan Teman Sejawat kerja di Program Studi Pendidikan Biologi dan jurusan Pendidikan MIPA yang telah memberikan kesempatan, dorongan dan semangat untuk bekerja dengan baik.
  8. Kedua orang tua saya Bapak H. Suharno dan Ibu Wagiyem yang telah mengasuh, mendidik dan membesarkan saya dengan penuh kasih sayang. Kepada mertua saya Bapak Soekardi (Alm) dan Ibu Hj. Siti Soetarmi Soekardi yang selalu mendo’akan dengan tulus ikhlas sejak kami berumah tangga, dan memberikan dorongan dan semangat untuk kebahagiaan keluarga saya. Kepada kakak dan adik kandung dan ipar saya yang telah memberikan dukungan dan dorongan dan do’a, sehingga saya dapat meraih gelar  jabatan  guru besar ini.
  9. Istri tercinta Dra. Hj. Nanik Murti Prasetyanti dan ananda tersayang Icha Raa’ina Nailufar Prasajid dan Genicha Hilyat Prasajid yang telah banyak berkurban terutama selama saya menempuh program Doktor di Humboldt Universitaet zu Berlin Jerman, dengan segala do’a, pengertian, ketulusan, dan kesabarannya telah mendorong dan memberi semangat kepada saya mencapai jabatan guru besar. Dengan ini semua, semoga Allah SWT menjadikan keluarga kami keluarga yang sakinah, mawaddah warrahmah. (Amien).

Jazakumullahukhoiron Katsiron
Billahit taufik wal hidayah,
Wassalamu ’Alaikum Warahmatullahi Wabarakatuh

DAFTAR KEPUSTAKAAN

Bae, H. D., Yanke, L. J., Cheng, K. J. and Selinger, L. B. 1999. A novel staining method for detecting phytase activity, J. Microbio. Methods 39, 17-22
Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und Forsten, 1997. Die Grüne Gentechnik, Druckhaus Dierichs Akzidenz GmbH, Kassel.
Dassa, E., Cahu, M., Desjoyaux-Cherel, B., and Boquet, P. L., 1982. The acid phosphatase with optimum of 2,5 of Escherichia coli: physiological and biochemical study, J. Biol. Chem. 257,6669-6676
Dassa, E., and Boquet, P. L., 1985. Identification of the gene appA for the acid phosphatase (pH optimum 2,5) of Escherichia coli, Mol. Gen. Genet., 200, 68 – 73.
Dassa, E., Marck, C., and Boquet, P. L., 1990. The complete nucleotide sequence of the Escherichia coli gene appA reveals significant homology between pH 2,5 acid phosphatase and glucose-1- phosphatase , J. Bacteriology. 172, 5497-5500
Greiner, R. 1993. Reinigung, Charakterisierung und Überex¬pres¬sion einer Fitase aus Escherichia coli ATCC 33965, Dissertation, Institut für Biochemie der Universität Stuttgart.
Greiner, R; Konietzny, U and Jany, K. D. 1993. Purification and characterization of two fitases from Escherichia coli, Arch. Biochem.Biophys, 303,107-113

Greiner, R and Sajidan, 2008, Production of D-myoinositol (1,2,4,5,6) Pentakis-phosphate Using Alginate-entrapped recombinant Pantoea aglomerans Glicose-1-phosphatse , Brazilian Archives of Biology and Biotechnolog, an International Journal, Vol 51, n.2, pp 235-246.
Hadorn, R., H. Wiedmer, S, Nydegger, and. P. Spring, 2004. The effect of non-GMO phytase on the performance of broilers fed diets containing different concentration of phosphorus. www.adsa.org/jointabs/iaafs154.pdf. Abstr. (1974).
Han, Y., Wilson, D. and Lei, X. G. 1999. Expression of an Aspergillus niger phytase gene (PhyA) in Saccaromyces cerevisiae, Appl. and Environ. Microbiol 65, No 5, 1915 – 1918.
Idriss, E.E., O. Makarewicz, A. Farouk, R. Greiner, K. Rosner, H. Bochow, T. Richter, and R. Borris, 2002. Extracellular phytase activity of Bacillus amyloliquefaciens FZB45 contributes to its plant-growth-promoting effect. Micro¬biology. 148:1-13.
Irving, G., J., C. and Cosgrove, D. J. 1971. Inositol phosphate phosphatases of microbiological origin. Some properties of a partially purified bacterial phytase. Aust.J.Biol.Sci. 24,547–557.
Kerovuo, J. 2000, A Novel Phytase from bacillus. Characterization and Production of the Enzyme. Academic Dissertation, Faculty of Sciece of the University of Helsinki.
Kerovuo, J., Lauraeus, M., Nurminen, P., Kalkkinen, N., Apajalahti, J. 1998, Isolation, characterization, molecular gene cloning, and sequencing of a novel phytase from Bacillus subtilis, Appl. Eiviron. Microbiol. 64, 2079-20
Kim, Y.O., Lee, J. K., Kim, H. K., Yu, J. H. and Oh, T. K. 1998. Cloning of the thermostable phytase gene (phy) from Bacillus sp. DS11 and its overexpression in Escherichia coli, FEMS Microbiol. Lett 162, 185-191
Lassen, S. F., Breinholti, J., Ostergaard, P. R., Brugger, R., Bischoff, A., Wyss, M. and Fuglsang, C. C. 2001. Expression, gene cloning and characterization of five novel phytase from four basidiomycete fungi: Peniophora lycii, Agrocybe pediades, Ceriporia sp and Trametes pubescens. Appl. Eiviron. Microbiol 67, 4701 – 4707.
Mitchell, D. B., Vogel, K., Weimann, B. J, Pasamontes, L., and van Loon, A. P. 1997. The phytase subfamily of histidine phosphatases: isolation of genes for two novel phytase from the fungi Aspergillus terreus and Myceliophthora thermo¬phila, Microbiology 143, 245-252.
Nicholl, D.S.T., 2002. An introduction to genetic enginering, Cambridge University Press.
Pallauf, J., M. Pietsch, and G. Rimbach. 1998. Dietary phytase reduces magnesium bioavailability in  growing rats. Nutr. Res. 18 : 1029-1037
Parkhill, J., Wren, B. W., Thomson, N. R., Titball, R. W., Holden, M. T. G., Prentice, M. B., Sebaihia, M., James, K. D., Churcher, C., Mungall, K. L., Baker, S., Basham, D., Bentley, S. D., Brooks, K., Cerdeno-Tarraga, A. M., Chillingworth, T., Cronin, A., Davies, R. M., Davis, P., Dougan, G., Feltwell, T., Hamlin, N., Holroyd, S., Jagels, K., Leather, S., Karlyshev, A. V., Moule, S., Oyston, P. C. F., Quail, M., Rutherford, K., Simmonds, M., Skelton, J., Stevens, K., Whitehead, S. and Barrell, B. G, 2001. Genome sequence of Yersinia pestis, the causative agent of plague, Nature 413 (6855), 523-527
Pasamotes, L., Haiker, M., Wyss, M., Henriquez-Huecas, M., Mitchell, D. B. and and van Loon, A. P., 1997a, Gene cloning, purification and characterization of a heat stable phytase from Emericella nidulans and the thermophilic fungus Talaromyces thermophilus, Biochim. Biophys. Acta 1353, 217-223
Pasamotes, L., Haiker, M., Wyss, M., Tessier, M. and van Loon, A. P., 1997b. Gene cloning, purification and characterization of a heat stable phytase from the fungus Aspergillus fumigatus, Appl. and Environ. Microbiol 63, 1696 – 1700.
Pen, J., T. C. Verwoerd, P. A. VanParidon, R. F. Beudeker, P. J. M. Van den Elzen, K. Geerse, J. D. Van der Klis, H. A. J. Versteegh, A. J. J. Van Ooyen, and A. Hoekema, 1993. Phytase-containing transgenic seeds as novel feed additive for improved fosforous utilization. Bio. Tech. 11:811 – 814.
Piddington, C. S., Houston, C. S., Paloheimo, M., Cantrell, M., Miettinen-Oinonen, A., Nevalainen, H. and Rambosek, J. 1993. The cloning and sequencing of the genes encoding phytase (phy) and pH 2,5-optimum acid phosphatase (aph) from Aspergillus niger var. awamori. Gene 133, 55 – 62.
Powar, V. K. and Jagannanthan, V. 1982. Purification and properties of fitate-specific phosphatase from Bacillus subtilis, J. Bacteriol. 151, 1102 – 1108.
Pradel, E., and Boquet, P. L. 1988, Acid phosphatases of Esherichia coli: molecular cloning and analysis of agp, the structural gene for a periplasmic acid glucose phosphatase, J.bacteriol. 170, 4916-4923.
Rimbach, G and G. Pallauf. 1999. Effect of dietary fitate on  magnesium bioavailability and liver oxidant status in growing rats. Food Chem. Toxicol. 37: 37-45
Roche Molecular Biochemicals, 1999, PCR Applications manual, 2nd Ed. Roche Diagnostics GmbH, Mannheim
Rodriguez, E., Han, Y. and Lei, X. G. 1999. Cloning, sequencing, and expression of an Escherichia coli acid phsophatase/ fitasegene (appA2) isolated from pig colon. Biochem.and Biophys Research Comm. 257, 117-123
Sajidan,  Farouk, A. and Borriss, R. 1999, Extracellular enzime activities and 16S r RNA gene analysis of cold adapted sea water bacteria, Proceeding of „International symposium of marine biotechnology”, 27-29th October, Greifswald, Germany.
Sajidan,  Farouk, A., Piotukh, K., Greiner, R. and Borriss, R. 2001, Cloning, expression and characterization of fosfatases (fitase) from indonesian rice field bacteria Klebsiella pneumoniae ASR1, Tagungsdokumentation DAAD-BioForum-Berlin “Grenzenlos forschen?”, Band 42, 310-315
Sajidan, 2002, Enzim dan Bioaktif Sebagai Penopang Devisa Negara, artikel-IPTEK, Kompas, Jum’at 19 Juli 2002 hal 29.
Sajidan, 2002.  Molekulare Charakterisierung einer Fitase (Myo-Inositol Hexakisfosfate Hydrolase) und von Fosfatasen aus Bakterienisolaten indoneschischer Reisfelder (Klebsiella pneumoniae), Dissertation , Institut für Biologie , Humboldt Universität zu Berlin, Deutschland (Germany).
Sajidan, Farouk, A., Greiner, R., JunGambarlut, E., Muller, E.C. and Borriss, R., 2004, Molecullar and Physiological Characterization of a 3-Fitase from The Rhizobium Klebsiella pneumoniae ASR1. Applied Microbiology and Biotechnology, Vol. 65 p. 110-118, Springer Verlag, Heidelberg.
Sajidan, Adi Magna P.N. dan Adi Ratriyanto, 2004, Aplikasi Bakteri Penghasil Fitase Pada pakan Campuran Wheat Pollard Terhadap performan Ayam Broiler, Buletin Peternakan (Bulletin of Animal Science), Jurnal Terakreditasi Nasional UGM, Vol 28 (3) p: 114-121, edisi Agustus 2004.
Sajidan, 2007, Peningkatan Kualitas dan Relevansi Pembelajaran Matakuliah Biokimia Melalui Penyusunan Buku Ajar Berbasis Kompetensi dan Perbaikan Pembelajaran Berbasis Komputer (CBL). Laporan Hibah Teaching Grant A2 J P. Biologi Tahun 2007.
Shin, S., N.C. Ha, B.C. Oh, T.K. Oh, and B.H. Oh. 2001. Enzyme mechanism and catalytic property of  propeller phytase. Structure. 9:851-858.
Shieh, T. R. and Ware, J. H. 1968, Survey of microorganisms for the production of extracellular phytase. Appl. Microbiol. 16, 1348-1351.
Shimizu, M. 1992. Purification and characterization of phytase from Bacillus subtilis (natto) N-77. Biosci. Biotechnol. Biochem. 56, 1266 – 1299.
Short, F., M. Hruby, H. Burrows, and E. E. M. Pierson, 2004. The effect of combined phytase and xylanase addition on performance of broilers fed wheat-based diets. www.poultryscience. org/meet/91st/psabs5.pdf. Abstr.(41)
Simamora, L., 2002, Infrastruktur e-learning TELKOM Dalam Upaya Mendukung Pengembangan Kompetensi Kompetitif SDM, Teknodik, 10/VI/Teknodik/Oktober/2002.

Tambe, S. M.

1 reply

Leave a Reply

Want to join the discussion?
Feel free to contribute!

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.