Pemanasan global dapat dikaitkan dengan meluasnya penyakit vibriosis dan penyebaran Vibrio spp. terutama akibat adanya perubahan suhu. Beberapa spesies bakteri Vibrio yang positif dipengaruhi oleh kenaikan suhu diantaranya V. alginolyticus, V. anguillarum, V. cholera, V. coralliilyticus, V. costicola, V. harveyi, V. parahaemolyticus, V. salmonicida, V. shiloi, dan V. vulnificus. Akibat kenaikan suhu tersebut disebut membuat distribusi bakteri Vibrio sudah dilaporkan mengalami perluasan dari daerah tropis selatan ke perairan utara.
Salah satu penyebab pemanasan global adalah meningkatnya sampah di lautan yang 80% diantaranya berasal dari jenis sampah plastik terutama mikroplastik. Mikroplastik tersebut dapat menjadi media untuk perluasan jangkauan bakteri patogen. Bakteri dapat tumbuh membentuk habitatnya di sampah plastik yang kemudian disebut sebagai plastisphere, yang mana mengandung Vibrio spp. dan ditemukan dalam jumlah besar khususnya pada musim panas.
Cara Vibrio memperluas jangkauan dan meningkatkan virulensinya
Menyebar bersamaan dengan meningkatnya suhu
Infeksi oleh Vibrio spp. bersifat musiman. Akan tetapi, musim Vibrio meluas pada saat suhu lebih hangat menuju ke bulan-bulan musim gugur. Suhu ideal pertumbuhan Vibrio spp. adalah lebih dari 15°C dengan pertumbuhan optimalnya pada suhu 25°C. Meskipun begitu, tingkat infeksi Vibrio akan menjadi lebih banyak apabila ditambah terjadi kenaikan permukaan laut.
Peristiwa iklim di Amerika serikat pada saat El Nino yang mencakup perubahan suhu permukaan laut, suhu udara, anomali angin, dan tekanan memungkinkan dapat meningkatkan kasus vibriosis di AS. Sementara di Indonesia, potensi infeksi Vp penyebab penyakit AHPND (Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease) juga terus mengalami peningkatan. Terlebih dengan kondisi iklim di Indonesia yang tropis, membuat cuaca menjadi terik dan panas sehingga menyebabkan fluktuasi suhu di perairan.
Tingkat adaptasi dan kelangsungan hidup Vp bergantung pada tingkat respon terhadap lingkungannya. Vp dapat memproduksi dan melepaskan toksin pada waktu yang tepat seperti saat terjadi fluktuasi suhu dari tinggi ke rendah antara suhu 32°C hingga 22°C. Perubahan suhu lingkungan baik jangka pendek maupun jangka panjang memiliki efek signifikan terhadap konsentrasi patogen Vibrio di dalam air laut. Suhu sebagai salah satu faktor yang sering dikorelasikan dengan kehadiran Vibrio, konsentrasi, dan tingkat patogenitas.
Menyebar memanfaatkan sampah mikroplastik
Dalam memperluas jangkauannya, bakteri membentuk biofilm pada lingkungan abiotik dan biotik, berkoloni, berkomunikasi (quorum sensing), serta mengekspresikan patogenitasnya. Mikroplastik ini mendatangkan keuntungan dalam pembentukan biofilm bagi bakteri. Hal tersebut telah terbukti pada salah satu spesies Vibrio yaitu V. parahaemolyticus (Vp).
Bertahan hidup lebih kuat hingga pada kondisi ekstrim
Vibrio memiliki toleransi yang luas terhadap beberapa parameter lingkungan termasuk suhu. Suhu yang lebih hangat diketahui dapat meningkatkan pertumbuhan Vp dan ekspresi faktor virulensi yang terlibat dalam pembentukan biofilm pada permukaan abiotik dan sintesis racun. Bakteri tersebut mampu bertahan dalam kondisi dorman, yaitu hidup tetapi tidak dapat tumbuh dan berkembang dalam waktu lebih dari 150 hari. Vp dapat memulihkan pertumbuhannya kembali saat kondisi sedang menguntungkan seperti suhu tinggi.
Vp memiliki tingkat pertumbuhan dan kemampuan memanfaatkan nutrisi lebih baik dari Vibrio lainnya. Vp termasuk bakteri halofilik yang ditemukan diseluruh perairan laut, pulau, dan muara dengan kandungan NaCl 0,5-10%. Pada bakteri lain, kandungan NaCl yang terlalu rendah atau terlalu tinggi berpotensi mempengaruhi pertumbuhan menjadi lambat, tetapi berbeda pada Vp. Bakteri ini justru dapat meningkatkan virulensinya ketika terjadi perubahan suhu dan salinitas.
Berbagai aktivitas manusia menyebabkan peristiwa perubahan iklim, diantaranya naiknya suhu lautan. Bagi budidaya udang ternyata memiliki potensi bahaya karena menyediakan kondisi yang lebih ideal bagi bakteri patogen. Selain itu, semakin tingginya sampah mikroplastik yang sulit dideteksi dapat menjadi media pertumbuhan bakteri yang kemudian dapat menyebar luas.
Sumber:
Billaud M, Seneca F, Tambutte E, Czerucka D. 2022. An increase of seawater temperature upregulates the expression of Vibrio parahaemolyticus virulence factors implicated in adhesion and biofilm formation. Frontiers in Microbiology. Volume 13. https://doi.org/10.3389/fmicb.2022.840628.
Sheikh HI, Najiah M, Fadhlina A, Laith AA, Nor MM, Jalal KCA, Kasan NA. 2022. Temperature upshift mostly but ot always enhances the growth of Vibrio species: A systematic review. Frontiers in Marine Science. https://doi.org/10.3389/fmars.2022.959830.
Suryana A, Asih ENN, Insafitri. Fenomena infeksi Acute Hepatopancreatic Necrosis Disease pada budidaya udang vaname di Kabupaten Bangkalan. 2023. Journal of Marine Research. 12(2): 212-220. doi : 10.14710/jmr.v12i2.35632.
