ISOLASI CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA PADA
TANAMAN BERKAYU ASAL PULAU BANGKA
CICI RAHMAWATI
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Isolasi Cendawan Mikoriza Arbuskula pada Tanaman Berkayu Asal Pulau Bangka adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
ABSTRAK
CICI RAHMAWATI. Isolasi Cendawan Mikoriza Arbuskula pada Tanaman Berkayu Asal Pulau Bangka. Dibimbing oleh NAMPIAH SUKARNO dan SRI LISTIYOWATI
Cendawan Mikoriza Arbuskula (CMA) bersimbiosis dengan berbagai macam tumbuhan di dunia, termasuk tumbuhan kehutanan. Penelitian mengenai CMA pada tumbuhan kehutanan masih jarang dilakukan terutama pada tanaman berkayu asal pulau Bangka. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengidentifikasi CMA pada tumbuhan berkayu asal pulau Bangka yang tumbuh pada lahan bekas tambang timah. Sampel tanah sebagai sumber inokulum spora diperoleh dari delapan pot trapping tumbuhan berkayu asal pulau Bangka yang berumur 4 tahun yang ditumbuhkan di rumah kaca. Ekstraksi spora dari sampel tanah dilakukan dengan menggunakan metode tuang saring basah, identifikasi spora menggunakan kunci identifikasi “Manual for The Identification of VA Mycorrhizal Fungi” dan isolasi spora tunggal dengan kultur pot menggunakan Pueraria javanica. Pengamatan terhadap struktur kolonisasi akar tumbuhan pot trapping dilakukan dengan pewarnaan akar menggunakan biru tripan. Terdapat 18 morfotipe spora dari 8 pot trapping yaitu 5 tipe Acaulospora dan 13 tipe Glomus. Sebanyak 7 morfotipe spora berhasil diisolasi dan dikulturkan yaitu Acaulospora sp.1, Acaulospora sp.4, Acaulospora sp.5, Glomus sp.2, Glomus sp.3, Glomus sp.6, dan Glomus sp.11. Struktur kolonisasi CMA pada akar yang teramati termasuk ke dalam tipe arum yang terdiri atas hifa internal, arbuskula, dan vesikula.
Kata Kunci: Mikoriza arbuskula, kultur spora tunggal, Acaulospora, Glomus, Pulau Bangka.
ABSTRACT
CICI RAHMAWATI. Isolation of Arbuscular Mycorrhizal Fungi on Woody Plants Grown in Bangka Island. Supervised by NAMPIAH SUKARNO and SRI LISTIYOWATI.
species of Acaulospora sp.1, Acaulospora sp.4, Acaulospora sp.5, Glomus sp.2, Glomus sp.3, Glomus sp.6, and Glomus sp.11. AM fungal colonization observed within the root was arum type which consisted of internal hyphae, asbuscules and vesicles.
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Biologi
pada
Departemen Biologi
ISOLASI CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA PADA
TANAMAN BERKAYU ASAL PULAU BANGKA
CICI RAHMAWATI
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Skripsi : Isolasi Cendawan Mikoriza Arbuskula pada Tanaman Berkayu Asal Pulau Bangka
Nama : Cici Rahmawati NIM : G34100067
Disetujui oleh
Dr Ir Nampiah Sukarno Pembimbing I
Dr Sri Listiyowati, MSi Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Iman Rusmana, MSi Ketua Departemen
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2014 sampai Juli 2014 ini ialah Cendawan Mikoriza Arbuskula, dengan judul Isolasi Cendawan Mikoriza Arbuskula pada Tanaman Berkayu Asal Pulau Bangka.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Dr Ir Nampiah Sukarno dan Dr Sri Listiyowati, MSi selaku pembimbing serta Ibu Dr Ir Utut Widyastuti, Msi selaku penguji yang telah sabar dan banyak memberi saran. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada Bapak Kusnadi dari Lab. Mikologi, Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor (IPB) yang telah membantu menyediakan peralatan laboratorium dan Bapak Adi dari Lab. PPSHB, yang telah membantu dalam pengambilan contoh tanah. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada ayah, ibu, serta seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vi
PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Tujuan Penelitian 1
METODE 1
Bahan 1
Alat 2
Prosedur 2
HASIL 3
Karakteristik Spora 3
Jumlah Spora Cendawan MA 6
Kultur Spora Tunggal 7
Kolonisasi Akar 7
PEMBAHASAN 10
SIMPULAN 12
DAFTAR TABEL
1 Hasil analisis krakteristik spora cendawan MA pada 8 sampel
tanaman asal Pulau Bangka 4
2 Jumlah dan keragaman spora cendawan MA (per 50 g tanah) pada
tanaman asal Pulau Bangka 6
3 Hasil pemurnian spora melalui kultur spora tunggal 8
DAFTAR GAMBAR
1 Cawan Petri dengan lubang pada satu sisi 3
2 Spora genus Acaulospora,(a) Acaulospora sp.1, (b) Acaulospora sp.2, (c) Acaulospora sp.3, (d) Acaulospora sp.4, (e) Acaulospora sp.5. 5 3 Spora genus Glomus, (a) Glomus sp.1, (b) Glomus sp.2, (c) Glomus
sp.3, (d) Glomus sp.4, (e) Glomus sp.5, (f) Glomus sp.6, (g) Glomus sp.7, (h) Glomus sp.8, (i) Glomus sp.9, (j) Glomus sp.10, (k) Glomus sp.11, (l) Glomus sp.12, (m) Glomus sp.13. 5 4 Kultur spora tunggal Glomus sp.11 (JE9) dan struktur hasil
pertumbuhan dengan akar P. javanica (a) spora Glomus sp.11 yang diinokulasikan pada akar tanaman P. javanica, (b) hifa internal, (c)
arbuskula, dan (d) vesikula. 9
5 Kultur spora tunggal Glomus sp.2 (D12) dan struktur hasil pertumbuhan dengan akar P. javanica (a) spora Glomus sp.2 yang diinokulasikan pada akar tanaman P. javanica, (b) hifa internal dan
entry point, (c) arbuskula. 9
6 Kultur spora tunggal Glomus sp.3 (SE9) dan struktur hasil pertumbuhan dengan akar P. javanica (a) spora Glomus sp.3 yang diinokulasikan pada akar tanaman P. javanica, (b) hifa internal, dan
(c) arbuskula. 9
7 Kultur spora tunggal Glomus sp.6 (PL1) dan struktur hasil pertumbuhan dengan akar P. javanica (a) spora Glomus sp.6 yang diinokulasikan pada akar tanaman P. javanica, (b) arbuskula. 9 8 Kultur spora tunggal Acaulospora sp.5 (DA30) dan struktur hasil
pertumbuhan dengan akar P. javanica (a) spora Acaulospora sp.5 yang diinokulasikan pada akar tanaman P. javanica, (b) hifa internal. 10 9 Kultur spora tunggal Acaulospora sp.1 (JE3) dan struktur hasil
pertumbuhan dengan akar P. javanica (a) spora Acaulospora sp.1 yang diinokulasikan pada akar tanaman P. javanica, (b) hifa internal
dan vesikula. 10
10 Kultur spora tunggal Acaulospora sp.4 (BE8) dan struktur hasil pertumbuhan dengan akar P. javanica (a) spora Acaulospora sp.4 yang diinokulasikan pada akar tanaman P. javanica, (b) hifa internal
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Mikoriza merupakan simbiosis mutualisme antara akar tumbuhan dengan cendawan tanah. Mikoriza arbuskula (MA) merupakan tipe yang umum dijumpai. Hasil fotosintesis tumbuhan sebagai inang dalam simbiosis dipertukarkan dengan unsur hara yang diserap dari dalam tanah oleh cendawan melalui jalinan miselium. Transfer nutrisi pada MA terjadi pada arbuskula yang merupakan struktur modifikasi hifa yang mengalami pertumbuhan dikotomus intensif (Nehls dan Hampp 2000). Cendawan MA mengkolonisasi epidermis dan korteks akar tumbuhan inang secara inter dan intraseluler. Proses kolonisasi dimulai dengan penetrasi hifa ke dalam ruang antar sel epidermis, kemudian hifa tumbuh lebih lanjut ke daerah korteks bagian luar dan bagian dalam. Cendawan MA tidak mengkolonisasi jaringan endodermis dan jaringan bagian dalam endodermis seperti xilem dan floem (Smith dan Read 2008).
Struktur intraseluler cendawan MA di daerah korteks berupa hifa internal, hifa koil, arbuskula, dan kadang-kadang vesikula. Beberapa genus cendawan MA dapat membentuk struktur vesikula, baik di dalam maupun di ruang antar sel korteks. Cendawan MA membentuk jalinan miselium yang berfungsi menyerap nutrisi dan produksi spora secara aseksual (Smith dan Read 2008). Cendawan MA ialah cendawan simbion obligat yang artinya tidak dapat ditumbuhkan pada medium sintetik dan semi sintetik (Douds dan Millner 1999). Cendawan MA bersimbiosis dengan berbagai macam tumbuhan di dunia, termasuk tumbuhan kehutanan (Smith dan Read 2008). Tumbuhan berkayu dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia untuk berbagai keperluan, misalnya kontruksi bangunan, alat transportasi, kerajinan, pangan, obat, bahan bakar dan berbagai alat rumah tangga (Petocz 1987).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mengisolasi dan mengidentifikasi Cendawan MA pada tumbuhan berkayu asal pulau Bangka yang tumbuh pada lahan bekas tambang timah.
METODE
Bahan
2
NaOCl, akuades, 50% sukrosa, larutan Meltzer’s, PVLG, 10% pupuk MNN, 10% KOH, 1N HCl, dan 0.05% pewarna biru tripan.
Alat
Peralatan yang digunakan ialah mikroskop stereo, mikroskop majemuk, saringan spora dengan ukuran diameter lubang saring (90, 106, 125, 180, dan 250 µm), tabung 50 ml, cawan Petri, gelas arloji, kamera digital (Optilab Camera Microscope), plastik zipper, dan peralatan laboratorium lain yang umum digunakan.
Prosedur Lokasi Pengambilan Sampel Penelitian
Pengambilan sampel dilakukan di rumah kaca Mikologi Departemen Biologi FMIPA, IPB. Sampel tanah diambil dari 8 pot trapping tanaman berkayu asal pulau Bangka masing masing sebanyak ± 200 g dimasukan kedalam plastik zipper dan disimpan pada suhu ruang. Contoh tanah tersebut dipergunakan sebagai sumber untuk isolasi spora dan spora-spora yang diperoleh untuk perbanyakan kultur spora tunggal.
Isolasi dan Identifikasi Spora
Spora cendawan MA diisolasi dari 50 g tanah biakan pot tanaman berkayu asal pulau Bangka. Isolasi spora menggunakan metode tuang saring basah dan sentrifugasi (Brundrett et al. 2008). Spora disaring menggunakan saringan spora, hasil saringan dimasukan ke dalam tabung dan disentrifugasi pada kecepatan 2000 rpm selama 2 menit. Supernatan dibuang, pelet diresuspensi dengan 50% glukosa kemudian disentrifugasi kembali pada kecepatan 2000 rpm selama 1 menit. Supernatan yang berisi spora disaring menggunakan saringan berdiameter 90 µm, kemudian dibilas dengan air mengalir. Spora yang dipilih untuk identifikasi adalah spora dengan struktur yang lengkap. Spora dipindahkan ke gelas objek dengan media polyvinyl alcohol lacto glyserol (PVLG), kemudian media diganti menggunakan larutan Meltzer’s untuk diamati perubahan warna spora. Identifikasi dilakukan berdasarkan kunci identifikasi Schenk dan Perez (1990) “Manual for The Identification of VA Mycorrhizal Fungi”.
Pembuatan Kultur Spora Tunggal
3
satu malam. Bibit yang telah direndam, ditanam dalam zeolit steril hingga bibit berkecambah dan memiliki daun sebanyak 2-3 helai.
Spora-spora cendawan MA yang telah diisolasi dari kultur pot trapping dikumpulkan dalam gelas arloji dan dilakukan pemisahan berdasarkan genusnya. Kemudian spora diinokulasikan pada bibit P. javanica yang telah disiapkan. Setiap bibit hanya diinokulasi dengan satu spora. Kultur dipelihara selama 2-3 bulan, bergantung sporulasi yang terjadi. Perkembangan proses sporulasi pada setiap kultur diamati setiap minggu yang dimulai pada awal minggu kedua setelah inokulasi.
Pewarnaan dan pengamatan struktur MA
Akar P. javanica yang sebelumnya telah diinokulasi spora cendawan MA diwarnai mengikuti metode pewarnaan Phillips dan Hayman (1970). Akar direndam dalam 10% KOH pada penangas selama 15 menit, kemudian dibersihkan dengan air mengalir dan direndam kembali dengan 1N HCl selama 30 menit. Akar yang telah direndam 1N HCl dicuci kembali dengan air mengalir, kemudian diwarnai dengan 0,05% pewarna biru tripan dengan cara direndam selama 15 menit pada penangas 900C. Akar yang telah terwarnai diamati struktur MA-nya menggunakan mikroskop majemuk. Struktur MA yang diamati ialah arbuskula, hifa gelung, hifa internal, dan vesikula.
HASIL
Karakteristik Spora
Karakteristik spora ditentukan berdasarkan bentuk, warna, ukuran, reaksi dengan Meltzer’s, dan tekstur permukaan spora. Berdasarkan karakteristik yang terlihat, di temukan 18 spora cendawan MA terdiri atas 5 bergenus Acaulospora dan 13 bergenus Glomus (Tabel 1). Spora genus Acaulospora memiliki ciri bentuk, warna, ukuran, dan tekstur permukaan spora yang beragam, begitu pula dengan spora genus Glomus. Genus yang paling dominan ditemukan yaitu genus Glomus (Gambar 2 dan 3).
4
Tabel 1 Hasil analisis krakteristik spora cendawan MA pada 8 sampel tanaman asal Pulau Bangka
Ket: (+) : terjadi perubahan warna : (1)cokelat kehitaman menjadi hitam, (2)merah menjadi cokelat kehitaman, (3)kuning menjadi merah kekuningan, (4)kuning kecokelatan menjadi cokelat, dan
(5)
cokelat kehitaman menjadi hitam; (-) : tidak terjadi perubahan warna
Genus
Karakteristik Spora Cendawan MA
Bentuk Warna Ukuran
(µm) Reaksi Meltzer’s Tekstur Permukaan spora
Acaulospora sp.1 Bulat Cokelat
kehitaman
82.5 x 91.1 + (1) Halus
Acaulospora sp.2 Bulat Merah 229.9 x 235.9 + (2) Agak kasar
Acaulospora sp.3 Bulat Kuning 90.9 x 93.7 + (3) Halus
Acaulospora sp.4 Bulat Kuning
kecokelatan
177.3 x 178.3 + (4) Halus
Acaulospora sp.5 Bulat Cokelat
kehitaman
82.9 x 84.6 + (5) Agak kasar
Glomus sp.1 Bulat Cokelat 171.8 x 198.8 - Halus
Glomus sp.2 Bulat Cokelat
kehitaman
87.2 x 89.4 - Halus
Glomus sp.3 Bulat Cokelat
kemerahan
153.3 x 159.3 - Halus
Glomus sp.4 Bulat Cokelat
kemerahan
155.3 x 158.3 - Agak kasar
Glomus sp.5 Bulat Cokelat
muda
79.1 x 83.3 - Halus
Glomus sp.6 Bulat Hitam 86.6 x 86.8 - Agak kasar
Glomus sp.7 Lonjong Kuning
kemerahan
136.2 x 153.3 - Halus
Glomus sp.8 Bulat Kuning
kecokelatan
112.2 x 112.7 - Halus
Glomus sp.9 Lonjong Kuning
kecokelatan
137.7 x 178.3 - Agak kasar
Glomus sp.10 Bulat Kuning
kecokelatan
92.2 x 93.7 - Halus
Glomus sp.11 Bulat Kuning
keemasan
77.2 x 85.0 - Agak kasar
Glomus sp.12 Lonjong Kuning
kemerahan
71.7 x 91.3 - Halus
Glomus sp.13 Bulat Merah
kecokelatan
5
Gambar 2 Spora genus Acaulospora,(a) Acaulospora sp.1, (b) Acaulospora sp.2, (c) Acaulospora sp.3, (d) Acaulospora sp.4, (e) Acaulospora sp.5.
Gambar 3 Spora genus Glomus, (a) Glomus sp.1, (b) Glomus sp.2, (c) Glomus sp.3, (d) Glomus sp.4, (e) Glomus sp.5, (f) Glomus sp.6, (g) Glomus sp.7, (h) Glomus sp.8, (i) Glomus sp.9, (j) Glomus sp.10, (k) Glomus sp.11, (l) Glomus sp.12, (m) Glomus sp.13.
a
b
c
d
e
f
g
h
i
j
k
l
m
a
b
c
6
Jumlah Spora Cendawan MA
Isolasi spora yang telah dilakukan pada delapan sampel tanaman trapping asal pulau Bangka menghasilkan jumlah spora cendawan MA berkisar 3–72 spora/50 g tanah. Jumlah spora terbanyak didapatkan dari sampel tanah Callophyllum sp. (BE) sebanyak 72 spora/50 g tanah sedangkan tingkat keragaman tertinggi didapatkan dari sampel tanah Agathis dammara (DA) sebanyak 10 tipe spora (Tabel 2).
Tabel 2 Jumlah dan keragaman spora cendawan MA (per 50 g tanah) pada tanaman asal Pulau Bangka
Kode Tipe spora Jumlah Total
DA Glomus sp.2 10 42
Glomus sp.3 2
Glomus sp.4 2
Glomus sp.6 6
Glomus sp.7 3
Glomus sp.11 3
Glomus sp.12 3
Acaulospora sp.2 3
Acaulospora sp.4 3
Acaulospora sp.5 7
SA Glomus sp.2 2 8
Glomus sp.13 2
Acaulospora sp.1 4
JE Glomus sp.1 1 22
Glomus sp.2 17
Glomus sp.6
Glomus sp.11
1 1
Acaulospora sp.1 2
PK Glomus sp.2
Glomus sp.3
Glomus sp.6
20 1 4
34
Glomus sp.8
Glomus sp.11
8 1
BE Glomus sp.2
Glomus sp.5
1 43
72
Glomus sp.9
Acaulospora sp.4
27 1
ME Glomus sp.2 2 3
Glomus sp.8 1
PL Glomus sp.6 12 19
Glomus sp.10 7
SE Glomus sp.2
Glomus sp.3
12 2
22
7
Kultur Spora Tunggal
Sebanyak 113 spora tunggal hasil isolasi yang mampu tumbuh kembali menghasilkan spora hanya 30 spora, sehingga tidak semua tipe spora yang dikulturkan mampu tumbuh dan berkembang dengan baik. Jenis cendawan MA (18 jenis) dengan 5 tipe Acaulospora dan 13 tipe Glomus yang diperoleh dari delapan tanah biakan pot tanaman berkayu asal pulau Bangka, hanya 7 tipe spora yang mampu tumbuh dan berkembang dengan baik, yaitu tipe spora Acaulospora sp.1, Acaulospora sp.4, Acaulospora sp.5, Glomus sp.2, Glomus sp.3, Glomus sp.6, dan Glomus sp.11. Persentase tipe spora yang berhasil tumbuh dan berkembang dengan baik melalui kultur spora tunggal sebesar 38,88 persen (7 tipe) dari seluruh tipe spora yang ditemukan, dan semuanya terdiri atas genus Glomus dan Acaulospora. Seluruh kultur spora tunggal yang menghasilkan jumlah spora baru terbanyak ialah kultur PK22, dengan jumlah spora sebanyak 32 dan memiliki ciri spora berwarna cokelat kemerahan, bentuk bulat, permukaan halus dan tidak bereaksi dengan Meltzer’s yang teridentifikasi spora genus Glomus (Tabel 3).
Kolonisasi Akar
8 Tabel 3 Hasil pemurnian spora melalui kultur spora tunggal
Kode Jumlah
kultur awal Jumlah kultur akhir Nama
kultur Genus yang diinokulasi
Warna spora yang diinokulasi
Jumlah spora hasil pertumbuhan
kultur
Warna Lama kecambah
spora (hari)
BE 15 2 BE1 Glomus sp.2 Cokelat kehitaman 1 Kuning pucat 87
BE8 Acaulospora sp.4 Kuning kecokelatan 6 Kuning pucat 48
DA 42 11 DA2 Acaulospora sp.5 Cokelat kehitaman 1 Kuning 36
DA30 Acaulospora sp.5 Cokelat kehitaman 1 Kuning 52
DA45 Acaulospora sp.5 Cokelat kehitaman 1 Kuning 32
DA5 Acaulospora sp.5 Cokelat kehitaman 1 Kuning 25
DA31 Glomus sp. 2 Cokelat kehitaman 2 Kuning pucat 22
DA34 Glomus sp. 2 Cokelat kehitaman 1 Kuning pucat 52
DA44 Glomus sp. 2 Cokelat kehitaman 1 Kuning pucat 32
DA12 Glomus sp.2 Cokelat kehitaman 2 Kuning pucat 36
DA14 Glomus sp.2 Cokelat kehitaman 1 Kuning pucat 36
DA16 Glomus sp.2 Cokelat kehitaman 2 Kuning pucat 36
DA53 Glomus sp.2 Cokelat kehitaman 2 Kuning pucat 32
JE 7 3 JE3 Acaulospora sp. 1 Cokelat kehitaman 1 Kuning 33
JE5 Acaulospora sp. 1 Cokelat kehitaman 2 Kuning 33
JE9 Glomus sp. 11 Kuning keemasan 1 kuning pucat 36
ME 8 1 ME4 Glomus sp. 2 Cokelat kehitaman 1 Kuning pucat 22
PK 22 6 PK10 Glomus sp. 6 Hitam 2 Cokelat pucat 30
PK22 Glomus sp. 3 Cokelat kemerahan 32 Kuning 19
PK24 Glomus sp. 11 Kuning keemasan 2 Kuning pucat 11
PK5 Glomus sp. 6 Hitam 1 Cokelat pucat 50
PK6 Glomus sp. 6 Hitam 1 Cokelat pucat 25
PK7 Glomus sp. 6 Hitam 1 Cokelat pucat 11
PL 5 3 PL1 Glomus sp. 6 Hitam 4 Cokelat pucat 46
PL4 Glomus sp. 6 Hitam 1 Cokelat pucat 25
PL5 Glomus sp. 6 Hitam 2 Cokelat pucat 25
SA 5 1 SA1 Glomus sp. 2 Cokelat kehitaman 3 kuning pucat 13
SE 8 3 SE3 Glomus sp. 2 Cokelat kehitaman 3 Kuning pucat 72
SE6 Glomus sp. 3 Cokelat kemerahan 3 Cokelat 80
9
Gambar 4 Kultur spora tunggal Glomus sp.11 (JE9) dan struktur hasil pertumbuhan dengan akar P. javanica (a) spora Glomus sp.11 yang diinokulasikan pada akar tanaman P. javanica, (b) hifa internal, (c) arbuskula, dan (d) vesikula.
Gambar 5 Kultur spora tunggal Glomus sp.2 (D12) dan struktur hasil pertumbuhan dengan akar P. javanica (a) spora Glomus sp.2 yang diinokulasikan pada akar tanaman P. javanica, (b) hifa internal dan entry point, (c) arbuskula.
Gambar 6 Kultur spora tunggal Glomus sp.3 (SE9) dan struktur hasil pertumbuhan dengan akar P. javanica (a) spora Glomus sp.3 yang diinokulasikan pada akar tanaman P. javanica, (b) hifa internal, dan (c) arbuskula.
Gambar 7 Kultur spora tunggal Glomus sp.6 (PL1) dan struktur hasil pertumbuhan dengan akar P. javanica (a) spora Glomus sp.6 yang diinokulasikan pada akar tanaman P. javanica, (b) arbuskula.
b
a
c
b
a
e
b
a
c
b
c
10
Gambar 8 Kultur spora tunggal Acaulospora sp.5 (DA30) dan struktur hasil pertumbuhan dengan akar P. javanica (a) spora Acaulospora sp.5 yang diinokulasikan pada akar tanaman P. javanica, (b) hifa internal.
Gambar 9 Kultur spora tunggal Acaulospora sp.1 (JE3) dan struktur hasil pertumbuhan dengan akar P. javanica (a) spora Acaulospora sp.1 yang diinokulasikan pada akar tanaman P. javanica, (b) hifa internal dan vesikula.
Gambar 10 Kultur spora tunggal Acaulospora sp.4 (BE8) dan struktur hasil pertumbuhan dengan akar P. javanica (a) spora Acaulospora sp.4 yang diinokulasikan pada akar tanaman P. javanica, (b) hifa internal dan vesikula.
PEMBAHASAN
Spora cendawan MA yang diperoleh dari penelitian ini memiliki jumlah spora yang rendah, dibandingkan jumlah spora hasil biakan potWidiastuti (2004) yang menemukan 1-474 spora/100 g tanah. Jumlah spora yang rendah pada penelitian ini kemungkinan karena spora yang diambil berasal dari inang yang berbeda. Menurut Ervanyenri (1998) penurunan jumlah spora pada suatu jenis tanah disebabkan oleh perbedaan lingkungan, musim waktu pengambilan contoh tanah, dan jenis tanaman inang.
b
a
e
b
a
e
b
a
11
Spora cendawan MA yang berhasil diidentifikasi pada penelitian ini didapatkan 18 tipe spora yang terdiri atas 5 tipe Acaulospora dan 13 tipe Glomus. Tingkat keragaman spora pada penelitian ini lebih tinggi, dibandingkan hasil penelitian Novera (2008) yang menemukan 13 tipe spora cendawan MA, yaitu terdiri atas 10 tipe Glomus, 2 tipe Scuttelospora, dan 1 tipe Gigaspora pada tanah bekas lahan tambang timah. Perbedaan tingkat keragaman ini karena contoh tanah yang digunakan pada penelitian ini merupakan hasil trapping, sehingga tipe spora yang didapatkan lebih banyak.
Glomus spp. ialah genus yang banyak dijumpai pada semua trapping tanaman berkayu. Glomus memiliki dinding tebal yang mengandung melanin sehingga lebih mampu bertahan hidup (Hetrick 1984). Selain itu, Glomus memiliki penyebaran yang luas karena ditemukan hampir di seluruh rizosfer durian di Bogor (Chairani et al. 2002), rizosfer rambutan di Bogor (Muliawan 2002), rizosfer manggis dari tujuh lokasi di Indonesia, yaitu Lombok Barat, Medan, Trenggalek, Purworejo, Leuwiliang, Tasikmalaya, dan Purwakarta (Lucia 2005), rizosfer pisang dan tomat di Jambi (Duaja dan Jasminarni 2008), dan rizosfer jambu-jambu (Syzygium sp.) di Sorowako, Sulawesi Selatan (Setiadi dan Setiawan 2011).
Hasil penelitian Allen dan Cunningham (1983), Pond et al. (1984), serta Ragupathy dan Mahadevan (1991) menunjukkan bahwa jenis Glomus lebih beradaptasi dibandingkan genus yang lain terhadap kisaran keadaan lingkungan yang luas. Selain itu, menurut Ocampo et al. (1986), setiap individu cendawan MA dipengaruhi oleh faktor intrinsik terhadap perubahan lingkungan seperti halnya musim. Kemungkinan lain adalah beberapa genus cendawan MA terbatas penyebarannya, sehingga kemungkinan genus spora yang ditemukan pada suatu jenis tanah di wilayah dalam waktu tertentu mungkin tidak mewakili seluruh spora yang ada di daerah tersebut.
Jumlah kultur spora tunggal yang berhasil membentuk spora-spora baru relatif rendah. Hal ini diduga selama penelitian semua kultur mendapatkan larutan hara dalam rasio dan jumlah yang sama, begitu juga komposisi dan konsentrasi hara yang diberikan belum merupakan komposisi dan konsentrasi terbaik bagi proses pembentukan spora. Setiap spesies cendawan MA membutuhkan rasio dan jumlah hara yang berbeda (Doud dan Schenck 1990).
12
SIMPULAN
Terdapat 18 morfotipe spora dari 8 pot trapping yaitu 5 tipe Acaulospora dan 13 tipe Glomus. Sebanyak 7 morfotipe spora berhasil diisolasi dan dikulturkan yaitu Acaulospora sp.1, Acaulospora sp.4, Acaulospora sp.5, Glomus sp.2, Glomus sp.3, Glomus sp.6, dan Glomus sp.11. Struktur kolonisasi CMA pada akar yang teramati termasuk ke dalam tipe arum yang terdiri atas hifa internal, arbuskula, dan vesikula.
DAFTAR PUSTAKA
Allen EB, Cunningham 1983. Effects of vesicular-arbuscular mycorrhizae on Distichlis spicata under three salinity levels. New phytol. 93:227-236
Brundrett MC, Bougher N, Dell B, Grove T, Malajczuk N. 2008. Working with Mycorrhizas in Forestry and Agriculture. CSIRO Foresty and Forest Product. CSIRO Centre for Mediterranean Agricultural Research Wembley, WA. Bernie Dell. Mudorch University. Mudorch, WA.
Chairani, Gunawan AW, Kramadibrata K. 2002. Mikoriza durian di Bogor dan sekitarnya. J Mikrobiol Indones. 7(2):44-46.
Dickson S. 2004. The arum-paris continuum of mycorrhizal symbioses. New Phytol. 163(1):187-200. doi:10.1111/j.1469-8137.2004.01095.x.
Doud Jr DD, Schenck NC. 1990. Increased sporulation of vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi by manipulation of nutrient regimens. App Environ Microbiol. 2:413-418
Douds Jr DD, Millner PD. 1999. Biodiversity of arbuscular mycorrhizal fungi in agroecosystem. Agr Eco Environ. 74:77-93.
Duaja MD, Jasminarni. 2008. Isolasi dan karakterisasi cendawan mikoriza arbuskular di rhizosfer beberapa jenis tanaman di kebun percobaan Fakultas Pertanian, Universitas Jambi. J Agron. 12(2):34-38.
Ervayenri. 1998. Studi keanekaragaman dan potensi inokulan cendawan mikoriza arbuskula (CMA) di lahan gambut (studi kasus di Kab. Bengkalis Prop. Riau) [Thesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Hetrick BAD. 1984. Ecology of VA mycorrhizal fungi. Di dalam: Powell CL, Bagyaraj, editor. VA Mycorrhiza. Florida (US): CRC Pr.
Lucia Y. 2005. Cendawan mikoriza arbuskula di bawah tegakan tanaman manggis dan peranannya dalam pertumbuhan bibit manggis (Garcinia mangostana L.) [tesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Mansur I. 2000. Diversity of rhizobia nodulating thee tree legumes Acacia mangium and Paraserinthes falcataria and their interaction with mycorrhizal fungi and young seedling [Disertasi]. Canterbury (US): University of Kent. Muliawan J, Gunawan AW, Kramadibrata K. 2002. Mikoriza rambutan di Bogor
dan sekitarnya. J Mikrobiol Indones. 7(1):24-25.
13
Novera Y. 2008. Analisis Vegetasi, Karakteristik Tanah dan Kolonisasi Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) pada Lahan Bekas Tambang Timah di Pulau Bangka. [Thesis]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Ocampo JA, FL Cardona, F El-Atrach. 1986. Effect of root extracts of non host plants on VA mycorrhizal infection and spore germination Hal. 721-724. Di dalam: Gianinazzi-Pearson V dan Gianinazzi S (eds.). Physiological and genetical aspect of mycorrhizae. Proceed. on the 1st European Symposium on Mycorrhizae.
Petocz. 1987. Konservasi alam dan pengembangan di Irian Jaya, strategi pemanfaatan sumber daya alam secara rasional. Jakarta (ID): PT. Temprint. Phillips JM, Hayman DS. 1970. Improved procedures for clearing roots and
staining parasitic and vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi for rapid assessment for infection. Trans Br Mycol Soc. 55:158-161.
Pond EC, JA Menge, WM Jarrell. 1984. Improved growth of tomato in salinized soil by vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi collected from salin soils. Mycologia. 76:74-84.
Ragupathy S, A Mahadevan. 1991. VAM distribution influenced by salinity gradient in a coastal tropical forest. Hal: 91-97. Di dalam: Soerianegara and Supriyanto (Eds.). Proceed. of second Asian Conference on Mycorrhiza. BIOTROP Special Publication. No. 42 SEAMEO BIOTROP Bogor.
Schenck NC, Pérez Y. 1990. Manual for The Identification of VA Mycorrhizal Fungi. Ed ke-3. Gainesville (US): Synergistic Publications. hlm 3-55.
Setiadi Y, Setiawan A. 2011. Studi status fungi mikoriza arbuskula di areal rehabilitasi pasca penambangan nikel (Studi kasus PT INCO Tbk, Sorowako, Sulawesi Selatan). J Silvikul Trop. 3(1):88-95.
Smith SE, Read DJ. 2008. Mycorrhizal Symbiosis. Ed ke-3. New York (US): Academic Pr.
14
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di kota Bogor pada tanggal 15 Maret 1993 dari ayah bernama Cucu Syamsuri dan ibu bernama Mintarsih. Penulis adalah putri kedua dari empat bersaudara. Tahun 2010, penulis lulus dari MAN 2 Bogor dan pada tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) dan diterima di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.