1 UJI AKTIVITAS ANTIJAMUR DARI EKSTRAK JAMUR ENDOFIT
Botryosphaeria rhodina TERHADAP JAMUR Candida albicans
Fitri Amalia*, Rudi Hendra2, Yuli Haryani3
1Mahasiswa Program S1 Kimia Bidang Kimia Organik Jurusan Kimia
2,3Dosen Jurusan Kimia FMIPA Universitas Riau
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Bina Widya, Pekanbaru, 28293, Indonesia
*fitri.amalia2228@student.unri.ac.id
ABSTRACT
Endophytic fungi are microorganisms that are able to form colonies in plant tissues without posing a threat to their hosts and that live in plant tissue systems at certain times.
Botryosphaeria rhodina, isolated from mangroves in the Muara Sungai Siput region of the Bengkalis Regency, is one of the endophytic fungi with high biological activity. This study aims to isolate secondary metabolites from the extract of the endophytic fungus B.
rhodina and assess their antifungal activity against Candida albicans. The microdilution method was used to determine the MIC (minimum inhibitory concentration) value, while the agar diffusion method was used to determine the MFC (minimum fungicidal concentration) value. Methanol and n-hexane extracts with concentrations of 1,000, 500 and 250 μg/mL were used as test samples. The results of the antifungal test revealed that the MIC values of the n-hexane extract, methanol extract, and MFC were 1,000 μg/mL, 500 μg/mL and 1,000 μg/mL, respectively, against C. albicans.
Keywords: Botryosphaeria rhodina, endophytic fungi, antifungal assay ABSTRAK
Jamur endofit merupakan mikroorganisme yang hidup di dalam sistem jaringan tanaman pada periode tertentu dan mampu hidup dengan membentuk koloni dalam jaringan tanaman tanpa membahayakan inangnya. Salah satu jamur endofit yang memiliki aktivitas biologis yang baik adalah jamur endofit Botryosphaeria rhodina yang diisolasi dari mangrove daerah Muara Sungai Siput, Kabupaten Bengkalis. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi senyawa metabolit sekunder dari ekstrak jamur endofit B. rhodina dan mengetahui aktivitas antijamurnya terhadap jamur patogen Candida albicans. Uji aktivitas antijamur dilakukan dengan menggunakan metode mikrodilusi untuk menentukan nilai MIC (minium inhibitory concentration) dan metode difusi agar untuk menentukan nilai MFC (minium fungicidal concentration). Sampel uji yang digunakan adalah ekstrak metanol dan n-heksana dengan konsentrasi 1.000, 500, 250 µg/mL. Hasil uji antijamur menunjukkan bahwa nilai MIC ekstrak n-heksana, ekstrak metanol dan nilai MFC ekstrak metanol berturut-turut adalah 1.000 µg/mL, 500 µg/mL dan 1.000 µg/mL terhadap jamur C. albicans.
Kata kunci: Botryosphaeria rhodina, jamur endofit, uji antijamur
2 PENDAHULUAN
Jamur endofit merupakan mikroorganisme yang hidup di dalam sistem jaringan tanaman pada periode tertentu dan mampu hidup dengan membentuk koloni dalam jaringan tanaman tanpa membahayakan inangnya (Tan & Zou, 2001). Jamur endofit biasanya terdapat pada jaringan biji, bunga, buah, batang, akar dan umbi untuk melindungi tanaman inang dari berbagai tekanan lingkungan. Hubungan simbiosis mutualisme terjadi antara jamur endofit dan tanaman inangnya (Chadha et al., 2014).
Jamur endofit memiliki karakter dan kemampuan untuk menghasilkan metabolit sekunder yang unik dan spesifik. Beberapa jenis jamur endofit secara spesifik memiliki kemampuan untuk memproduksi metabolit sekunder yang menjadi senyawa marker dari tumbuhan tempat tinggalnya (Agusta, 2018). Senyawa yang diisolasi dari jamur endofit memiliki aktivitas biologi yang bermacam yang dapat berpotensi sebagai antimikroba (Strobel & Daisy, 2003), antikanker (Kumala, 2005), antioksidan (Strobel et al., 2002), antivirus (Guo et al., 2000), antidiabetes
(Zhang et al., 1999) dan antimalaria (Lu et al., 2000).
Jamur endofit yang berasal dari tanaman mangrove adalah Botryosphaeria rhodina. Genus Botryosphaeria ditemukan di banyak iklim lingkungan di dunia, mulai dari permukaan tanah hingga laut. Jamur ini banyak ditemukan diberbagai lingkungan sehingga mampu untuk menghasilkan berbagai bioaktivitas yang baik. Genus ini telah dilaporkan sebagai jamur epifit pada mangrove Sonneratia apetala (Xu et al., 2011), sebagai endofit dari kakao (Theobroma cocoa L.) (Rubini et al., 2005). Fungi endofit ini tersebar luas pada daerah dengan iklim tropis dan subtropis (Liu, 2011).
B. rhodina merupakan jenis fungi endofit yang berkoloni pada tanaman berkayu yang dapat menyababkan penyakit pada tumbuhan tersebut (Dekker et al., 2002).
Penelitian yang dilakukan oleh Syarif (2022), menunjukkan bahwa senyawa makrosporin yang diisolasi dari jamur endofit B. rhodina, memiliki aktivitas antibakteri yang baik terhadap beberapa bakteri patogen. Namun, aktivitas dari antijamur dari jamur endofit tersebut belum dilaporkan. Oleh karena itu pada penelitian ini dilakukan
3 pengujian aktivitas antijamur dari
ekstrak jamur endofit B. rhodina.
METODE PENELITIAN a. Alat dan bahan
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah laminar air flow, autoklaf (All America model 1925/KY- 23D), jarum ose, cawan petri, rotary evaporator (Heidolph 2000), pipet mikro, microplate 96 well, seperangkat alat destilasi dan peralatan gelas laboratorium lainnya.
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah isolat jamur endofit B. rhodina, media PDA, media SDA, media SDB, etil asetat (EtOAc), n-heksana (C6H14), metanol (CH3OH), etanol 70% (C2H5OH) dan jamur patogen C. albicans ATCC 10231.
b. Ekstraksi dan isolasi metabolit sekunder jamur
Stock jamur endofit yang telah diremajakan pada media Potato Dextrose Agar (PDA) kemudian dilakukan fermentasi dalam media beras didalam Erlenmeyer 1 L dan diinkubasi selama 9 hari. Jamur endofit hasil fermentasi kemudian diekstraksi dengan metode maserasi menggunakan pelarut etil asetat selama 1x24 jam dengan pengulangan sebanyak 4 kali. Maserat
hasil maserasi kemudian disaring dan dipekatkan menggunakan alat rotary evaporator pada suhu ±40oC. Ekstrak kasar etil asetat kemudian dipartisi menggunakan metode ekstraksi cair-cair dengan corong pisah. Partisi dilakukan dengan menggunakan pelarut metanol:
air (9:1), setelah ekstrak bercampur kemudian dilanjutkan partisi dengan menggunakan pelarut n-heksana pada perbandingan 1:1. Ekstrak n-heksana dan ekstrak metanol kemudian dipisahkan dan dikumpulkan ke dalam wadah yang berbeda.
c. Uji aktivitas antijamur
1. Penentuan nilai MIC (minimum inhibitory concentration)
Uji aktivitas antijamur dilakukan dengan menggunakan metode mikrodilusi dengan penambahan resazurin sebagai indikator pertumbuhan jamur. Jamur C. albicans hasil peremajaan kemudian disuspensikan ke dalam media Sabouraud Dextrose Broth (SDB) dan diencerkan hingga OD530 ≈ 0,02.
Sebanyak 50 μL sampel ekstrak dan kontrol positif dimasukkan kedalam microplate 96 well yang telah berisi 80 μL media SDB. Kemudian dilakukan pengenceran bertingkat sehingga menghasilkan tiga konsentrasi yang
4 berbeda (1.000, 500 dan 250 μg/mL) dan
ditambahkan 10 μL resazurin dan diikuti dengan penambahan 10 μL suspensi jamur. Kontrol yang digunakan pada pengujian ini sebanyak tiga kontrol yaitu, kontrol positif, kontrol negatif dan kontrol media. Kontrol positif berupa larutan obat ketoconazole, kontrol negatif media SDB (80 μL), suspensi jamur (10 μL) dan resazurin (10 μL).
Kontrol media yaitu berisi media SDB (80 μL) dan resazurin (20 μL).
Percobaan dilakukan dengan tiga kali pengulangan dan diinkubasi pada suhu 37,5oC selama 15-20 jam.
Perubahan warna menjadi merah muda menandakan adanya pertumbuhan jamur, sedangkan warna biru menandakan tidak terjadi pertumbuhan jamur.
2. Penentuan nilai MFC (minimum fungicidal concentration)
Penentuan nilai minimum fungicidal concentration (MFC) dilakukan untuk menentukan konsentrasi terkecil sampel dalam membunuh jamur.
Sampel yang tidak mengalami perubahan warna dan tetap berwarna biru kemudian diinokulasikan kedalam cawan petri berisi media SDA sebanyak 10 μL dan dilakukan inkubasi pada suhu 37,5oC selama 15-20 jam.
HASIL DAN PEMBAHASAN a. Hasil ektraksi B. rhodina
Hasil fermentasi jamur endofit B. rhodina yang telah diinkubasi hingga hari ke-9 kemudian dilakukan ekstraksi menggunakan metode maserasi dengan pelarut etil asetat selama 1x24 jam dengan 4 kali pengulangan. Jumlah pelarut yang ditambahkan pada pengulangan pertama sebanyak 1000 mL, pengulangan kedua sebanyak 800 mL, pengulangan ketiga sebanyak 600 mL dan pengulangan keempat sebanyak 400 mL.
Maserat hasil maserasi kemudian dilakukan penguapan menggunakan rotary evaporator dan menghasilkan ekstrak kasar etil asetat. Ekstrak kasar etil asetat kemudian dilakukan ekstraksi cair-cair menggunakan pelarut metanol dan n-heksana. Hasil partisi kemudian dilakukan penguapan sehingga dihasilkan ekstrak metanol dan n-heksana. Total berat ekstrak yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil ekstraksi B. rhodina Ekstrak Berat (g)
Metanol 49
n-heksan 31,56
b. Hasil uji aktivitas antijamur Uji aktivitas antijamur dilakukan terhadap ekstrak metanol dan n-heksana,
5 menggunakan metode mikrodilusi untuk
menentukan nilai MIC dan metode difusi agar untuk menentukan nilai MFC.
Ketoconazole digunakan sebagai kontrol positif pada uji antijamur. Nilai MIC dan MFC sampel ekstrak jamur endofit B. rhodina dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Nilai MIC dan MFC ekstrak jamur endofit
Ekstrak C. albicans
MIC (µg/mL) MFC (µg/mL) Metanol 1.000 1.000 n-heksana 500 > 1.000 Penentuan nilai MIC aktivitas antijamur dilakukan dengan menambahkan resazurin sebagai indikator yang dapat memprediksi adanya aktivitas antijamur dengan melihat perubahan warna (visual).
Sampel yang tetap berwarna biru menandakan memiliki aktivitas antijamur, sedangkan sampel yang mengalami perubahan warna menjadi merah muda menandakan tidak adanya aktivitas antijamur.
Resazurin memiliki warna biru yang tidak berflouresensi dan perubahan warna menjadi merah muda terjadi karena resazurin mengalami reduksi oleh enzim oksireduktase yang dimiliki oleh sel hidup menjadi resorufin yang berwarna merah muda.
Sampel uji yang tidak mengalami perubahan warna dan tetap berwarna biru kemudian diinokulasikan kedalam media agar SDA untuk menentukan nilai MFC, konsentrasi terkecil sampel yang tidak ditumbuhi jamur ditetapkan sebagai nilai MFC.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak jamur endofit B. rhodina memiliki aktivitas yang baik dalam menghambat dan membunuh jamur patogen Candida albicans, dikarenakan adanya kandungan senyawa metabolit sekunder golongan flavonoid, fenolik dan terpenoid.
KESIMPULAN
Jamur endofit B. rhodina berhasil diisolasi dan menghasilkan ekstrak metanol sebanyak 49 g dan ekstrak n-heksana sebanyak 31,56 g. Kedua ekstrak ini kemudian dilakukan pengujian antijamur untuk menentukan nilai MIC menggunakan metode mikrodilusi dan menentukan nilai MFC menggunakan metode difusi agar. Hasil uji antijamur menunjukkan bahwa ekstrak n-heksana memiliki nilai MIC 1.000 µg/mL, esktrak metanol memiliki nilai MIC 500 µg/mL dan MFC 1.000 µg/mL terhadap jamur C. albicans.
6 DAFTAR PUSTAKA
Agusta, A. 2018. Pengembangan Senyawa Kimia (+)-2,2’- Episitoskirin A dari Jamur Endofit untuk Mendukung Kemandirian Antibiotik di Indonesia. Jakarta: LIPI Press.
Guo, B., Dai, J., Huang, Y., Leong, C., Ong W., dan Carte, B.K. 2002.
Cytonic acid A and B, novel tridepside inhibitor of hCMV protease from the endophytic fungus Cytonaena sp. Journal of Natural Products. 63(5): 602- 604.
Huang, R., Xie, X.S., Fang, X.W., Ma, K.X., dan Wu, S.H. 2015. Five new guaianese squiterpenes from the endophytic fungus Xylaria sp.
YM 311647 of Azadirachta indica. Chem. Biodivers. 12:
1281–1286.
Kumala, S. 2005. Isolasi dan penapisan mikroba endofit tanaman Brucea javanica (L) Merr. Serta uji sitotoksik metabolit sekunder terhadap beberapa sel kanker secara in vitro. Disertasi. Jakarta:
Universitas Indonesia.
Lu, H., Zuo, W.X., Meng, J.C., Hu, J., dan Tan, R.X. 2000. New bioactive metabolites produced by Colleotrium sp. an endophytic fungus in Artemisia annua. Plant Science. 151: 76.
Strobel, G. dan Daisy, B. 2003.
Bioprospecting for microbial endophytes and their natural products. Microbiology and Molecular Biology Reviews.
67(4): 491-502.
Strobel, G.A., Ford, E., Woapong, J., Harper, J.K., Arif, A.M., Grant, D.M., Fung, P.C.W., dan Chan,
K. 2002. Isopestacin an isoenzopuranone from Perstalotiopsis Microspora prossesing antifungal and antioxidant activites.
Pytochemistry. 60: 179-183.
Syarif. 2022. Uji aktivitas antibakteri senyawa makrosporin dari ekstrak fungi endofit Botryosphaeria rhodina. Skripsi.
Pekanbaru: Universitas Riau.
Tan, R. dan Zou, W.X. 2001.
Endophytes: a rich source of functional metabolites the royal society of chemistry. Natural Product Research. 18: 448-459.
Zhang, B., Salituro, G., Szalkowski, D., Li, Z., Zhang, Y., Royo, I., Vilella, D., Dez, M., Pelaes, F., Ruby, C., Kendal, R.L., Griffin, P., Calaycay, J., Zierath J.R., Heck, J.V., Smith, R.G., dan Moller, D.E. 1999. Discovery of small molecule insulin mimetic with antidiabetic activity in mice.
Science. 284(5416): 974: 981.
