Xenorhabdus dan Photorhabdus

Bakteri Simbion NPS : Xenorhabdus and Photorhabdus

Bakteri simbion NPS yang telah berhasil diidentifikasi adalah Xenorhabdus spp dan Photorhabdus spp. Kedua genus bakteri tersebut merupakan kelompok bakteri motil dan bersifat gram negatif yang termasuk dalam famili Enterobacteriaceae. Berdasarkan eksoenzim yang dimiliki, bakteri simbion NPS termasuk dalam kelompok γ-proteobacteria (Chaston et al., 2011). Semua isolat bakteri simbion NPS membentuk dua fase pertumbuhan yang memiliki karakteristik biologis berbeda. Pada saat berada dalam tubuh NPS, bakteri simbion mengalami fase pertumbuhan primer. Pada kultur in vitro, pertumbuhan fase primer relatif tidak stabil. Selanjutnya pada saat bakteri simbion dilepaskan ke dalam hemolimfe serangga, bakteri simbion mengalami pertumbuhan sekunder yang lebih stabil dibandingkan pertumbuhan primer. Variasi fase pertumbuhan ini menjadikan karakterisasi taksonomi bakteri simbion secara konvensional tidak mudah dilakukan (Akhurst and Boemare, 1988).     

Bakteri Xenorhabdus dan Photorhabdus memiliki cara hidup yang sama, namun berdasarkan analisis sekuen gen 16S rRNA, kedua genus bakteri tersebut memiliki susunan genetik yang berbeda. Selain itu secara spesifik kedua bakteri simbion memiliki mekanisme molekuler yang berbeda terkait dengan interaksinya terhadap serangga inang. Beberapa mekanisme yang bersifat spesifik antara lain dalam hal pertahanan terhadap respon immun serangga, yaitu senyawa antimicrobial peptide (AMP) yang disekresikan oleh serangga inang. Photorhabdus akan menetralkan AMP dengan cara mensekresikan lipopolisakarida (LPS) yang termodifikasi, sedangkan Xenorhabdus pada saat masuk ke tubuh serangga inang secara langsung melakukan supresi terhadap ekspresi gen AMP, sehingga serangga inang tidak mampu menghasilkan AMP.  Xenorhabdus di dalam tubuh NPS berada pada reseptakulum yang merupakan modifikasi bagian dalam intestinum Steinernematidae, sedangkan Photorhabdus di dalam tubuh Heterorhabditidae berada di bagian anterior intestinum. Selain itu, transmisi Photorhabdus ke dalam tubuh juvenil infektif Heterorhabditidae memerlukan kolonisasi bakteri yang disebut endotokia matricida yaitu proses kelahiran individu baru melalui intrauterine yang menyebabkan kematian induknya, sedangkan pada Xenorhabdus tidak terdapat mekanisme ini ( Chaston et al., 2011)