Perbedaan utama antara penginderaan kuorum dan pendinginan kuorum adalah bahwa penginderaan kuorum adalah mekanisme regulasi ekspresi gen yang digunakan oleh bakteri untuk berkomunikasi satu sama lain dan merasakan kepadatan populasi sel mereka, sedangkan pendinginan kuorum adalah mekanisme bakteri yang bekerja melawan penginderaan kuorum dan menghentikan ekspresi gen virulensi.
Bakteri menggunakan mekanisme yang berbeda untuk berkomunikasi satu sama lain. Mekanisme komunikasi ini membantu mereka merasakan kepadatan populasi, dan mengatur banyak proses fisiologis mereka. Quorum sensing adalah salah satu mekanisme yang banyak digunakan oleh bakteri. Quorum sensing tidak hanya memfasilitasi komunikasi dan penginderaan kepadatan populasi, tetapi juga berperan besar dalam menjaga patogenisitas bakteri terhadap inang lain seperti manusia. Namun, mekanisme penginderaan kuorum bermasalah dalam mengendalikan infeksi bakteri. Sebagai solusi, quorum quenching dapat digunakan. Pendinginan kuorum mengganggu penginderaan kuorum bakteri dan mematikan ekspresi gen patogen.
Apa itu Quorum Sensing?
Quorum sensing adalah mekanisme regulasi gen yang digunakan oleh bakteri. Mereka menggunakan mekanisme ini untuk berkomunikasi dengan sel bakteri dan merasakan kepadatan populasi mereka sendiri. Mereka memproduksi dan mengeluarkan molekul kecil yang dikenal sebagai autoinducer untuk merasakan kepadatan populasi. Dengan menggunakan metode ini, mereka mengatur ekspresi gen virulensi. Selain itu, autoinducer adalah molekul pensinyalan kecil yang dapat menyebar, terutama N-asil-homoserin lakton (AHL). Mereka memicu ekspresi gen virulensi.
Gambar 01: Quorum Sensing
Quorum sensing penting untuk banyak aktivitas fisiologis bakteri. Molekul penginderaan kuorum menginduksi proses seperti simbiosis, virulensi, kompetensi, konjugasi, produksi antibiotik, motilitas, sporulasi, fiksasi nitrogen dan pembentukan biofilm, dll.
Selanjutnya, penginderaan kuorum umum terjadi pada bakteri gram negatif dan gram positif. Namun, mereka mengeluarkan molekul yang berbeda sebagai autoinducer. Bakteri gram negatif memediasi penginderaan kuorum melalui homoserin lakton terasilasi sedangkan bakteri gram positif memediasinya melalui oligo-peptida yang diproses.
Apa itu Quorum Quenching?
Quorum quenching adalah mekanisme alami bakteri yang bekerja melawan mekanisme penginderaan kuorum bakteri. Ketika penginderaan kuorum membantu bakteri mengekspresikan gen virulensi, pendinginan kuorum menghambatnya. Dengan demikian, quorum quenching adalah mekanisme yang mematikan ekspresi gen virulensi pada bakteri patogen. Dalam pendinginan kuorum, bakteri menghasilkan enzim dan inhibitor kimia untuk mendegradasi molekul penginderaan kuorum. Setelah degradasi autoinducer, bakteri kehilangan kemampuan penginderaan kuorumnya. Oleh karena itu, pendinginan kuorum mengganggu kemampuan patogen untuk merasakan kepadatan selnya dan menonaktifkan atau mengurangi kemampuan memicu ekspresi virulen.
Gambar 02: Quorum Quenching
Quorum quenching menghentikan penginderaan kuorum dengan beberapa metode. Ini menonaktifkan enzim pensinyalan atau memperkenalkan molekul yang meniru molekul pensinyalan dan memblokir reseptornya. Selanjutnya, enzim quenching menurunkan molekul pensinyalan atau memodifikasi sinyal penginderaan kuorum.
Karena pendinginan kuorum adalah mekanisme alami, hal ini dapat dikembangkan sebagai pendekatan untuk mencegah penyakit mikroba. Komunikasi bakteri merupakan aspek penting dari infeksi bakteri. Oleh karena itu, pendinginan kuorum akan menjadi solusi yang menjanjikan untuk mengganggu komunikasi bakteri, sehingga mencegah penyakit bakteri. Dengan demikian, quenching kuorum dapat secara sederhana didefinisikan sebagai bentuk anti-virulensi.
Apa Persamaan Antara Quorum Sensing dan Quorum Quenching?
- Kedua mekanisme ini terlihat terutama pada bakteri.
- Mereka juga merupakan mekanisme alami yang terjadi pada bakteri.
- Selain itu, kedua proses menghasilkan enzim, bahan kimia, dll. untuk memediasi proses.
Apa Perbedaan Antara Quorum Sensing dan Quorum Quenching?
Quorum sensing adalah proses yang digunakan bakteri untuk berkomunikasi satu sama lain dan merasakan kepadatan populasi mereka. Sebaliknya, pendinginan kuorum adalah proses yang digunakan bakteri untuk mengganggu penginderaan kuorum. Jadi, inilah perbedaan utama antara penginderaan kuorum dan pendinginan kuorum.
Selain itu, perbedaan signifikan lainnya antara penginderaan kuorum dan pendinginan kuorum adalah bahwa bakteri mengeluarkan autoinducer atau sinyal penginderaan kuorum dalam penginderaan kuorum, sedangkan bakteri menghasilkan enzim dan penghambat penginderaan kuorum dalam pendinginan kuorum.
Infografik di bawah ini memberikan lebih banyak perbandingan mengenai perbedaan antara penginderaan kuorum dan pendinginan kuorum.
Ringkasan – Quorum Sensing vs Quorum Quenching
Quorum sensing dan quenching kuorum adalah dua mekanisme alami yang terjadi pada bakteri. Penginderaan kuorum memfasilitasi komunikasi antara bakteri dan merasakan kepadatan populasi mereka. Itu terjadi melalui molekul kecil yang disebut autoinducer. Ini adalah proses penting bagi bakteri karena membantu dalam simbiosis, virulensi, kompetensi, konjugasi, produksi antibiotik, motilitas, sporulasi, fiksasi nitrogen dan pembentukan biofilm, dll. Sementara itu, pendinginan kuorum bertentangan dengan penginderaan kuorum. Ini mengganggu penginderaan kuorum dan mematikan ekspresi gen virulensi. Oleh karena itu, ini adalah mekanisme anti-virulensi. Jadi, inilah ringkasan perbedaan antara penginderaan kuorum dan pendinginan kuorum.
