Peran Metallothionein Terhadap Kemampuan Resistensi Logam Berat Pada Bakteri

Saat ini pencemaran lingkungan yang terjadi mencapai tahap yang mengkhawatirkan. Industri merupakan salah satu faktor yang menyumbang polusi dan mengakibatkan pencemaran di dunia. Salah satu polusi berbahaya yang mencemari lingkungan adalah logam berat. Pencemaran logam berat dapat diatasi dengan bioremediasi. Bioremediasi sangat bergantung terhadap bioremediator yang resisten terhadap zat pencemar. Salah satu agen bioremediasi yang memiliki kemampuan khusus terhadap resistensi logam berat adalah bakteri. Bakteri mampu hidup di hampir seluruh jenis lingkungan termasuk di lingkungan yang tercemar. Bakteri yang dapat hidup dan berkembang di lingkungan tercemar memiliki kemampuan khusus yang membuatnya tahan terhadap paparan logam, kemampuan tersebut didukung oleh protein-protein khusus yang dimiliki oleh bakteri.Salah satu protein khusus yang dimiliki bakteri untuk mempertahankan resistensinya terhadap logam berat adalah metallothinein. Metallothionein mampu mengikat logam sehingga tidak logam jadi tidak membahayakan bagi bakteri. Literatur review ini mengkaji mengenai struktur, fungsi, mekanisme metallothionein dalam resistensi terhadap logam berat, mekanisme ekspresi metallothionein oleh bakteri, dan faktor-faktor yang memengaruhi produksi metallothionein oleh bakteri. Literatur review yang dilakukan dengan mencari dan mengolah berbagai jurnal serta penelitian yang ada untuk mendapatkan gambaran mengenai suatu topik. Hasil literatur review ini adalah terdapat bakteri yang resisten logam berat, terutama bakteri gram positif. Bakteri-bakteri tersebut memiliki tingkat resistensi yang berbeda-beda. Kemunculan bakteri resisten bisa disebabkan oleh dua faktor yaitu faktor lingkungan dan genetik. Lingkungan berperan sebagai environmental pressure yang menyeleksi makhluk hidup yang mampu bertahan hidup. Faktor genetik terjadi karena adanya mutasi bakteri dan transfer gen horizontal. Interaksi antara faktor lingkungan dan faktor genetik yang cocok bisa menentukan resistensi suatu bakteri. Salah satu protein yang berperan dalam resistensi terhadap logam adalah protein metallothionein. Metallothionein adalah protein yang kaya akan asam amino sistein yang memiliki kemampuan untuk mengikat ion logam berat. Bakteri yang memproduksi metallothionein memiliki kemampuan resistensi lebih besar terhadap logam berat daripada bakteri yang tidak memproduksi metallothionein. Gugus thiol pada asam amino sistein yang merupakan salah satu asam amino penyusun metallothionein akan mengikat ion logam berat sehingga ion logam terperangkap dan menjadi kurang reaktif. Metallothionein padav Cyanobacteria dikode oleh smt operon. Gen yang bertanggung jawab terhadap ekspresi metallothionein adalah smtB. Saat tidak terdapat ion logam berat, smtB akan terikat dengan operator sehingga RNA polymerase tidak dapat mentranskripsi kodon sehingga metallothionein tidak bisa diproduski. Saat terdapat ion logam berat maka ion logam akan berikatan dengan smtB sehingga konformasi smtB berubah. smtB kemudian akan terlepas sehingga RNA polymerase dapat melakukan transkripsi dan metallothionein bisa diproduksi oleh bakteri. Produksi metallothionein oleh bakteri dapat diinduksi oleh beberapa hal yaitu konsentrasi kontaminan, lama inkubasi, dan jenis metallothionein