AKTIVITAS ANTIMIKROBA DAN ANTIOKSIDAN EKSTRAK KULTUR FUNGI ENDOFIT DARI DAUN DAN RANTINGToona Sinensis
HASIL DAN PEMBAHASAN 1. Isolasi dan Seleksi Jamur Endofit Akar
Berdasarkan hasil isolasi jamur endofit pada akar graminiae diperoleh 124 isolat yang berasal dari tanaman rumput gajah (Pennisetum Purpureum) 27 isolat, alang-alang (Imperata Cylindrica) 25 isolat, tebu (Saccharum OfficinarumL.) 14 isolat, jagung (Zea mays) 9 isolat, padi (Oryza sativa) 23 isolat dan rumput teki (Cyperus rotundus) 26 isolat. Hasil isolasi jamur endofit pada akar graminae tersebut yang berasal dari kawasan pertanian Desa Tanjungsari Kabupaten Sumedang. Proses seleksi dengan menanam benih padi yang sudah steril pada media PDA pada cawan petri yang sudah dipenuhi jamur endofit akar. Dari 124 isolat tersebut diperoleh 12 spesies isolat yang terseleksi. Kedua belas isolat tersebut terdiri dari: 4 isolat jamur
67
endofit dari akar padi (Oryza sativa), 1 isolat jamur endofit dari akar tebu (Saccharum oficinarum), 2 isolat jamur endofit dari rumput teki (Cyperus rotundus), 2 isolat jamur endofit dari rumput alang-alang (Imperata
cylindrica), 1 isolat jamur endofit dari rumput gajah (Pennisetum purpureum), dan 2 isolat jamur endofit dari
akar tanaman jagung (Zea mays).
Populasi jamur endofit akar graminae yang paling dominan di temukan pada akar tanaman rumput gajah (Pennisetum purpureum), pada rumput teki (Cyperus rotundus) dan pada rumput alang-alang (Imperata cylindrica) (Gambar 1). Secara keseluruhan siklus hidup jamur endofit pada rumput-rumputan tumbuh sebagai endofit yang non patogen atau efifit tanpa merusak sel inang. Asosiasi jamur endofit dengan tumbuhan inangnya, oleh Carrol (1988) digolongkan dalam dua kelompok, yaitu mutualisme konstitutif dan induktif. Mutualisme konstitutif merupakan asosiasi yang erat antara jamur dengan tumbuhan terutama rumput-rumputan. Pada kelompok ini jamur endofit menginfeksi ovula (benih) inang dan penyebarannya melalui benih serta organ penyerbukan inang. Mutualisme induktif adalah asosiasi antara jamur dengan tumbuhan inang, yang penyebarannya terjadi secara bebas melalui air dan udara. Jenis ini hanya menginfeksi bagian vegetatif inang dan seringkali berada keadaan metabolisme inaktif pada periode yang cukup lama.
Gambar 1. Histogram Populasi Jamur Endofit Akar Graminae
Jamur endofit dapat menginfeksi seluruh bagian tanaman inang dengan jumlah endofit yang menginfeksi bervariasi. Jamur endofit tersebut kemudian menempati jaringan tanaman dalam seluruh atau sebagian dari siklus hidupnya tanpa menyebabkan gejala sakit pada inangnya. Hampir seluruh kelas dari tumbuhan yang tersebar di permukaan bumi ini diketahui sebagai inang dari mikroorganisme endofit (Zhang,
et al., 2006), namun kehadiran endofit pada jaringan tumbuhan seringkali tidak bersifat spesifik untuk
tanaman tertentu (Cohen, 2006). Jamur endofit dapat ditemukan pada tanaman yang berbeda kelas atau famili, dari lingkungan yang berbeda secara geografi atau ekologi, walaupun demikian beberapa jenis jamur endofit tertentu kadang hanya dapat ditemukan pada organ dari spesies tertentu, seperti jamur endofit kelompok Clacivitaceous yang hanya ditemukan pada tanaman rumput-rumputan (Rodriguez et al., 2009). Faktor lingkungan di sekitar tanaman mempengaruhi jumlah dan spesies jamur endofit yang dapat masuk ke jaringan tanaman. Kondisi tumbuhan, seperti faktor genotip dan karakteristik daun dan akar sangat berpengaruh terhadap keberadaan propagul efitik jamur di daun atau akar tanaman (Arnold & Herre, 2003). Pada akar rumput-rumputan terutama rumput gajah, rumput teki dan rumput alang-alang merupakan tanaman yang banyak terdapat di lahan-lahan pertanian dan hidup bebas tidak mengenal musim, sehingga populasi isolat jamur endofit pada rumput-rumputan tersebut cenderung banyak ditemukan. Dari ketiga spesies
68
tersebut yang penyebarannya cukup banyak berdasarkan hasil isolasi adalah isolat jamur endofit yang berasal dari rumput gajah (Pennisetum Purpureum).
Hasil identifikasi secara molekuler nama spesies keduabelas isolat jamur endofit akar graminiae disajikan pada Gambar 2. Dari keduabelas isolat didapatkan bentuk, tepian, permukaan, bentuk konidiofor, bentuk dan warna hyfa dan warna koloni bervariasi. Pada menunjukkan pada akar graminiae dapat ditemukan beragam jamur endofit akar (Gambar 2.). Keragaman jamur endofit akar graminiae disebabkan adanya simbiosis antara jamur endofit tertentu dan inangnya akan mempengaruhi ekofisiologi tumbuhan (antara lain memperluas sistem perakaran, menstimulasi pemanjangan rambut akar, dan meningkatkan eksudasi senyawa fenolik akar rizosfer) dalam menghadapi stress lingkungan biologis (Rodgriguez et al., 2009) atau fisik (Hubbard et al., 2012). Menurut Carrol dan Clay (1988) dalam Worang (2003), bahwa jamur endofit terdapat dalam sistem jaringan seperti pada daun, biji, bunga, ranting dan akar tanaman. Hal ini menunjukkan bahwa setiap isolat tersebut memiliki karakteristik yang berbeda. Perbedaan warna koloni yang terjadi dipengaruhi oleh pigmen interseluler yang dihasilkan oleh mikroba diantaranya adalah pigmen antosianin, melanin, karotenoid, tripirilmethane dan phenozin serta masing-masing pigmen memberikan warna yang berbeda-beda (Safrida, 2012).
Gambar 2. Jamur Endofit Akar Graminae Keterangan :
a. Gaeumannomyces graminis b. Meyerozime guillierrmondii c. Bipolaris yamade d. Hipocrea virens e. Fusarium oxyporum f. Fusarium falciforme g. Gaeumannomyces sp h. Trichoderma sp i. Dothiodeomycetes sp j. Psendopestalotiopsis thea k. Phialemoniopsis curvata l. Phialemoniopsis sp
Jamur endofit merupakan simbion mutualisme tanaman. Peran yang menguntungkan tanaman yaitu meningkatkan ketahanan tanaman terhadap penyakit (Narisawa et al., 2000), memacu pertumbuhan dan meningkatkan ketahanan terhadap kekeringan dan suhu tinggi (Lehtonen et al., 2005) dan bioindikator kesehatan tanaman (Genarro 2003). Menurut syarmalina dalam Herlina et al., (2013), bahwa jamur endofit
a b c d
e f g h
i j k
69
yang terdapat dalam tanaman dapat memacu perkecambahan, untuk bertahan dalam kondisi yang kurang menguntungkan, mempercepat pertumbuhan dan meningkatkan tanaman terhadap tekanan lingkungan. Kemampuan jamur endofit dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman padi tergantung pada kemampuannya memproduksi sejumlah metabolit pemacu tumbuh yang tinggi. Zat pemacu tumbuh seperti giberelin, auksin dan sitokinin diproduksi oleh jamur endofit (Khan et al., 2012).
2. Uji Patogenitas
Dari kedua belas (12) jamur endofit tersebut dilakukan uji patogenitas untuk mendapatkan isolat yang berpotensi sebagai pemacu pertumbuhan tanaman padi gogo. Seleksi tersebut dilakukan dengan menumbuhkan benih padi yang sudah steril pada media agar yang sudah ditumbuhi jamur (kurang lebih 14 hari) pada kedua belas jamur tersebut. Jamur yang mampu berkecambah dan berkecambah normal, jamur tersebut merupakan jamur yang dapat digunakan uji selanjutnya. Isolat jamur endofit yang bukan jamur endofit akan memperlihatkan benih yang tidak berkecambah bahkan membusuk dan mengering. Benih yang tidak mampu berkecambah di duga jamur tersebut merupakan jamur patogen sehingga menghambat perkecambahan benih dan isolat tersebut tidak digunakan untuk uji selanjutnya. Dari kedua belas (12) jamur tersebut berpotensi sebagai jamur endofit karena semua tidak memperlihatkan penghambatan pertumbuhan benih padi pada cawan petri. Tanaman tidak memperlihatkan gejala rebah kecambah dan busuk pangkal batang. Hal ini disebabkan jamur endofit bukan merupakan patogen dan bergantung pada inang sehingga tanaman tidak terinfeksi dan tidak sakit. Ketidakmampuan jamur endofit menyebabkan gejala penyakit diduda jamur endofit tidak mempunyai atau kehilangan gen untuk patogenisitasnya.
Gambar 3. Contoh Gambar Hasil Uji Patogenitas benih padi gogo pada biakan murni jamur endofit KESIMPULAN
Jamur endofit akar graminae berhasil di isolasi dan di identifikasi secara molekuler. Jamur endofit tersebut diantaranya : Gaeumannomyces graminis, Meyerozyme guilermondii, Bipolaris yamade, Hipocrea
virens, Fusarium oxyporium, Fusarium falciforme, Gaeumamomyces sp, Trichoderma sp, Dothiodeomycetes
sp, Pseudopestaliopsis theae, Phialemoniopsis curvata, Phialemoniopsis sp. Dari kedua belas (12) jamur tersebut semua berpotensi sebagai jamur endofit karena semua tidak memperlihatkan penghambatan pertumbuhan benih padi gogo pada media PDA di cawan petri melalui uji patogenitas.