Peningkatan CO 2 air laut dan komunitas mikroba yang berasosiasi dengan terumbu karang

Transkripsi

1 Peningkatan CO 2 air laut dan komunitas mikroba yang berasosiasi dengan terumbu karang Jubhar C. Mangimbulude, Universitas Halmahera-Tobelo

2 Overview 1. Pendahuluan 2. Asidifikasi air laut 3. Dampak terhadap terumbu karang 4. Komunitas mikroba berasosiasi dengan terumbu karang 5.Respons mikrob terhadap perubahan lingkungan 6. Perubahan iklim. Microbiol approach: rapid detection.

3 1. Pendahuluan Pemanasan global (global warming) merupakan isu lingkungan gobal IPCC, 2007 bahwa sejak tahun kenaikan temperature global mencapai 0,8 o C.

4 Recently, released by NASA Februari 2016 merupakan temperatur terpanas karena kenaikannya telah melewati 1,5 o C. Terjadi pemusatan panas di belahan bumi utara yang mencapai 2,75 o C dan 5,36 o C di belahan Arctic

5 Peningkatan CO 2 di atmosfir dalam beberapa dekade terakhir WMO (2015) melaporkan bahwa akumulasi gas CO2 di atmosfir pada tahun 2014 telah mencapai 397.7±0.1 ppm dan hingga tahun 2016 terus meningkat hingga 407,57 ppm (

6

7 2. Asidifikasi air laut First Argue Raven (2005), ph air laut dalam 200 tahun terakhir turun sekitar 0,1 unit. Estimated, akan terus turun sekitar 0,3 0,4 unit apabila konsentrasi CO 2 atmosfir mencapai 800 ppm Chemicaly, dapat dijelaskan bahwa ketika CO 2 diserap oleh laut akan bereaksi dengan H 2 O sehingga membentuk asam karbonat (H 2 CO 3 ). Decreased in ph of sea water due to H+ accumulation

8 Consequences Orr et al., (2005) dalam papernya yang berjudul Anthropogenic ocean acidification over the twenty-first century and its impact on calcifying organisms jika ph rata-rata sekitar 0,3 0,4 unit itu ekuivalen dengan kenaikan 150% ion H + dan konsentrasi CO 3 turun.

9 Other word Kenaikan CO 2 atmosfir tidak hanya menurunan ph tetapi juga pengurangan karbonat (CO 3 ), berdampak pada proses calsifikasi organisme laut khususnya dalam pembentukan cangkang dan terumbu karang (Berelson et al., 2007)

10 In Contrast Second Argue Le Quere et al., (2007) hasil pengamatan dan perhitungan diketahui bahwa terjadi pengurangan efisiensi penyerapan CO 2, di laut selatan dalam kurun waktu 25 tahun. Pengurangan efesiensi penyerapan CO 2 oleh air laut cenderung akan berlangsung lama. Konsekuensi dari itu akan terjadi pengurangan asidifikasi.

11 Dampak terhadap terumbu karang Ekosistem terumbu karang menyediakan jasa ekologis global (seperti; Keragaman hayati,siklus nutrien, siklus biogeokimia, proteksi badai dan produk alami lainnya) Fakta terakhir menurut puslit oseanografi LIPI tahun 2012,

12 Kondisi terumbu terumbu karang di Indonesia Kondisi Kritis

13 4. Komunitas mikroba berasosiasi dengan terumbu karang Sejumlah studi melaporkan mikroba yang bersimbiosis dengan terumbu karang sangat tinggi diversitasnya, dan jenisnya bervariasi pada setiap jenis terumbu karang (Sweet et al., 2013;Touth et al., 2014; Gill et al., 2006; Taylor et al., 2007; Ley et al., 2008; Turnbaugh et al., 2008). mikroba yang berasosiasi dengan terumbu karang mengeluarkan senyawa kimia berupa antibiotik yang dapat melindungi terumbu karang dari serangan mikroba patogen (Ritchie and Smith 1997; Tout et al., 2014;Rosenberg et al., 2007; Rosenberg et al., 2015).

14 5. Respons mikroba yang berasosiasi terhadap perubahan lingkungan Kerusakan terumbu karang sebagian besar karena penyakit yang disebabkan oleh invasi mikroba patogen

15 (a) bleaching Oculina batagonica, (b) Aspergilosisi pada Gorgonia ventalia, (c)penyakit pita putih pada Arcopora cervicornis, (d) penyakit plag putih pada Diploria strigosa, (e) penyakita plag putih pada Favia favitus, (f ) penyakit cacar putih pada Acropora palmate (g) penyakit blotch kuning pada Montastraea faveolata, (h) penyakit pita hitam pada Diploria strigosa (Sumber Rosenberg et al., 2007)

16 Penyakit dan jenis patogen terumbu karang

17 (Ritche and Smith, 2004) Before bleaching During bleaching Bleached During recovery Completely recovered

18 Perubahan struktur komunitas mikroba Sweet et al., 2013

19 Teknik molekuler : 16S rrna= Analisis profil DGGE untuk melihat perubahan komunitas pada terumbu karang di berbagai kondisi

20 Perubahan jumlah koloni bakteri secara temporal dari (Bourne et al.,2008)

21 Perubahan iklim dan perubahan komunitas Das and Mangwani,2015 Key microbial processes in the marine environment susceptible to ocean acidification. Grey arrows and numbers indicate the processes that are likely to be affected by OA. (1) Primary productivity, (2) microbial composition and community structure, (3) microbial aggregation and interactions, (4) trace gases production, and (5) elemental cycles.

22 Pendekatan Mikrobiologis : Rapid detection on climate changes impact in marine ecosystem (coral reef) Metageno mic Molecular techniques Perubahan komposisi Mikroba faktor ekologis Eco-genomic Intepretasi hasil Tindak lanjut dan mitigasi Gene Transfer Agents

23 TERIMA KASIH