1
ISOLASI BAKTERI DAN JAMUR ENDOFIT DARI TANAMAN MANGGA LIAR MACANG (Mangifera foetida
Lour)
R. Annisa Yannizur1), Rodesia Mustika Roza2)
(1)Mahasiswa Program Studi S1 Biologi
(2)Dosen Bidang Mikrobiologi Jurusan Biologi
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Riau, Kampus Bina Widya, Pekanbaru, 28293, Indonesia
[email protected] ABSTRACT
Macang (Mangifera foetida Lour) belongs to the Anacadiaceae family which contains secondary metabolites such as flavonoids, tannins, phenols, saponoins, alkaloids and steroids which act as antibacterials. In general, the compound content in M. foetida is in line with the content produced by endophytic microbes in its plant tissues. This study aimed to isolate endophytic bacteria and endophytic fungi from the leaves and bark of the mango macang (M. foetida) plant. The study was conducted using the direct method. The results showed that 11 isolates of endophytic microbes were successfully obtained ie., five isolates of endophytic bacteria and six endophytic fungi isolate
Key findings : M. foetida, endophytic bacteria, endophytic fungi, isolation
ABSTRAK
Macang (Mangifera foetida Lour) termasuk kedalam famili Anacadiaceae yang memiliki kandungan metabolit sekunder seperti golongan flavonoid, tanin, fenol, saponoin, alkaloid dan steroid yang berperan sebagai antibakteri. Pada umumnya, kandungan senyawa pada M. foetida sejalan dengan kandungan yang dihasilkan oleh mikroba endofit pada jaringan tanamannya. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi bakteri endofit dan jamur endofit dari daun dan kulit batang tanaman mangga macang (M. foetida). Penelitian dilakukan menggunakan metode langsung. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 11 isolat mikroba endofit berhasil diisolasi. Bakteri endofit sebanyak 5 isolat dan jamur endofit sebanyak 6 isolat
Kata penelusuran : M. foetida, bakteri endofit, jamur endofit, isolasi PENDAHULUAN
Macang (Mangifera foetida Lour) termasuk kedalam famili Anacardiaceae. Tanaman ini tumbuh dan menyebar di Filipina, Brunei,
Vietnam, Kamboja, Malaysia, Laos, India, Pakistan, Cina, Selandia Baru dan Indonesia (Purwaningsih et al.
2011). Di Indonesia, Macang
2 tersebar di Indonesia bagian barat
(Sumatera, Jawa dan Kalimantan).
Khusus di Pulau Sumatera, M.
foetida hampir tersebar di seluruh daratan Sumatera yang juga dikenal sebagai spesies kosmopolitan (Fitmawati et al. 2021). Tanaman ini dapat ditemukan pada ketinggian 0- 2000 m dpl dikarenakan memiliki kemampuan tumbuh yang tinggi dan kemampuan beradaptasi yang luas (Fitmawati et al. 2019).
Mangifera foetida dijadikan sebagai spesies yang paling melimpah di Sumatera karena kemampuan beradaptasi di iklim tropis basah dengan ketinggian yang bervariasi (Purwaningsih et al.
2011). Keberadaan spesies ini semakin berkurang akibat laju deforestasi terus meningkat yang terjadi di Indonesia khususnya di Sumatera yaitu sekitar 268.000 ha/tahun atau 22,8% dari total deforestasi di Indonesia (Kementerian Kehutanan 2008).
Mangifera foetida memiliki rasa buah yang asam dengan indikasi kandungan antioksidan yang tinggi.
M. foetida mengandung metabolit sekunder berupa mangiferin yang merupakan turunan flavonoid.
Kandungan mangiferin sekitar 2,56%
lebih tinggi dibandingkan mangga lainnya yang memiliki aktivitas antibakteri (Purwaningsih et al.
2011). Fitmawati et al. (2019) mengatakan bahwa M. foetida mengandung senyawa bioaktif seperti golongan flavonoid, tanin, fenol, saponoin, alkaloid dan steroid.
METODE PENELITIAN
Penelitian ini dilakukan dari bulan Oktober 2022 hingga Desember 2022 yang bertempat di Laboratorium Mikrobiologi dan Bioproses, Jurusan
Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA), Universitas Riau, Pekanbaru, Riau.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah Laminar Air Flow (LAF), refrigerator, autoklaf, hot plate dan stirrer, microwave, timbangan digital, oven, cawan petri, erlenmeyer, beaker glass, gelas ukur, pipet volume, tabung reaksi, spatula, jarum ose, tube atau tutup tabung reaksi, gunting, lampu bunsen, pinset, botol semprot, kamera digital.
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah sampel daun dan kulit batang mangga macang (M.
foetida), Nutrient Agar (NA), Potato Dextrose Agar (PDA), alkohol 70%, NaOCI 5%, NaCl 0,85%, aquades, spiritus, kain kasa, kapas, cling wrap, aluminium foil, jarum ose plastik, masker dan sarung tangan.
Pembuatan Medium Medium Nutrient Agar (NA)
Medium NA dibuat dengan menimbang sebanyak 28 gr bubuk NA kemudian dilarutkan dengan 1000 mL akuades. Larutan medium tersebut selanjutnya dipanaskan serta dihomogenkan dengan hotplate magnetic stirrer. Setelah homogen, medium tersebut disterilisasi dalam autoklaf selama 15 menit pada suhu 121°C (Himedia 2022).
Pembuatan Medium Potato Dextrose Agar (PDA)
Medium PDA dibuat dengan menimbang sebanyak 39 gr bubuk PDA kemudian dilarutkan dengan 1000 mL akuades. Larutan medium tersebut selanjutnya dipanaskan serta dihomogenkan dengan hotplate dan
3 magnetic stirrer. Setelah homogen,
medium tersebut disterilisasi dalam autoklaf selama 15 menit pada suhu 121°C (Himedia 2022).
Sterilisasi Permukaan Sampel Daun dan Kulit Batang M. foetida
Sampel daun dan kulit batang M.
foetida direndam di dalam alkohol 70% selama 1 menit. Lalu dipindahkan ke dalam larutan Natrium hipoklorit (NaOCl) 5%
selama 5 menit. Selanjutnya daun dan kulit batang tersebut direndam kembali di dalam alkohol 70%
selama 30 detik (Radji et al. 2011).
Setelah itu dibilas dengan akuades steril selama 1 menit dan diulang dua kali. Daun dan kulit batang dikeringkan di atas kertas saring steril (Ariyono et al. 2014). Aquades bilasan terakhir sebanyak ± 1 mL digunakan sebagai kontrol (Elsie et al. 2018). Sampel daun dan kulit batang M. foetida yang sudah disterilkan, disiapkan untuk langkah selanjutnya.
Isolasi Bakteri Endofit dan Jamur Endofit
Sampel yang sudah disterilkan, dimasukkan masing-masing sampel berukuran (1x1) cm secara aseptis dan diinokulasikan pada permukaan cawan petri yang berisi media NA dan PDA. Setiap cawan petri berisi tiga potongan daun atau tiga potongan kulit batang mangga macang. Media diinkubasi pada suhu ruang selama 24 jam (Ramadhan 2011).
Karakterisasi
Karakterisasi terhadap isolat mikroba dilakukan dengan pengamatan morfologi secara makroskopis, berupa bentuk koloni, warna koloni, elevasi koloni (bakteri,
dan jamur) serta pengamatan titik ekstrudat, lingkar konsentris, dan garis radial (jamur). Pengamatan mikroskopis meliputi pewarnaan Gram untuk. Sedangkan, pada jamur melihat jenis hifa dan warna hifa.
Analisis Data
Data yang diperoleh disajikan secara deskriptif dalam bentuk tabel dan gambar yang meliputi hasil isolasi bakteri endofit dan jamur endofit.
HASIL DAN PEMBAHASAN Isolasi Bakteri Endofit dan Jamur Endofit
Hasil isolasi bakteri dan jamur endofit dari daun dan kulit batang M. foetida metode langsung diperoleh 5 isolat bakteri endofit dan 6 isolat jamur endofit. Berdasarkan hasil isolasi yang seperti yang terlihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Hasil isolasi mikroba endofit dari daun dan kulit batang M. foetida
Mikroba Endofit
Bagian yang digunakan
Total Daun Kulit
Batang Bakteri BD 1 BK 1 5
BD 2 BK 2 BK 3
Jamur JD 1 JK 1 6
JD 2 JK 2 JD 3 JK 3
Keterangan : B : Bakteri J : Jamur D : Daun
Berdasarkan Tabel 1.
terlihat adanya keragaman jenis isolat mikroba endofit dari berbagai jaringan inang. Mikroba endofit yang di isolasi dari bagian tanaman yang berbeda pada tanaman inang yang sama ternyata mengandung jenis
4 isolat yang berbeda. Hal ini terjadi
karena adaptasi mikroba endofit terhadap kondisi mikroekologi dan fisiologis spesifik dari masing- masing tanaman inang. Satu jaringan hidup tanaman dapat menampung lebih dari satu jenis mikroba endofit (Dashyal et al.
2019). Lenny Anwar & Futra (2019) mengatakan bahwa keragaman pada mikroba endofit pada suatu tanaman dipengaruhi oleh pertumbuhan tanaman, terkhusus pada kondisi tanah. Bakteri endofit pada umumnya berkolonisasi di jaringan intraseluler sedangkan jamur endofit dapat ditemukan dalam jaringan inter maupun intraseluler.
Penelitian ini menggunakan sampel daun yang tua. Penggunaan daun yang tua untuk diisolasi dimungkinkan memperoleh mikroba endofit yang lebih bervariasi dibandingkan daun muda. Hal tersebut dipertegas oleh Kumala (2014) bahwa daun tua mendukung lebih banyak mikroba endofit dari pada daun muda. Tingginya keberadaan mikroba endofit pada daun tua dikarenakan terdapatnya biomassa yang tinggi yang mempengaruhi kolonisasi endofit pada tanaman.
Isolasi bakteri endofit (Gambar 1.) dan jamur endofit (Gambar 2.) menunjukkan adanya pertumbuhan bakteri atau jamur endofit pada masing-masing cawan petri. Bakteri dan jamur endofit yang tumbuh menunjukkan morfologi yang berbeda, dikultur kembali pada media NA/PDA yang baru.
Pengamatan bakteri endofit dilakukan kembali selama 24 jam dan pengamatan jamur endofit
selama tujuh hari. Hasil pemurnian diperoleh sebanyak lima isolat bakteri endofit dan enam isolat jamur endofit yang menunjukkan morfologi makroskopis yang berbeda-beda.
Gambar 1. Tahapan isolasi bakteri endofit dari Mangifera foetida pada medium NA (A) Daun (B) Kulit batang
Dasari et al. (2015) melakukan isolasi bakteri endofit dari daun Mangifera indica menggunakan metode langsung pada media NA berhasil memperoleh sebanyak dua isolat. Zulfarina et al. 2022 melakukan isolasi bakteri endofit dari kulit batang Vitex Pubescens Vahl berhasil menggunakan media NA dan teknik isolasi langsung berhasil memperoleh empat isolat.
Martínez-Romero(2006),mengatakan bahwa populasi bakteri endofit juga dipengaruhi oleh jenis tanaman, umur tanaman dan kondisi lingkungan pada tanaman.
Gambar 2. Tahapan isolasi jamur endofit dari Mangifera foetida pada medium PDA (A) Daun (B) Kulit batang
Isolasi serupa dari tanaman dilakukan oleh Dashyal et al. (2019),
yang mengisolasi jamur endofit dari jaringan daun dan kulit batang dari
A B
A B
5 berbagai varietas mangga (Anfas, Willard, Khaderi, Pancharasi, Putih sari dan Badam). Masing-masing
dari varietas tersebut hanya diperoleh satu isolat dari daun dan satu isolat dari kulit batang. Varietas lain seperti Kisan bogh memperoleh dua isolat dari daun dan satu isolat da1ri kulit batang, varietas Alphonso memperoleh empat isolat dari daun
dan lima isolat dari kulit batang, varietas Totapuri memperoleh dua isolat dari daun dan lima isolat dari kulit batang, seedangkan varietas Neelam tidak memperoleh isolat dari daun tetapi mendapatkan empat isolat dari kulit batang.
Karakterisasi Bakteri Endofit
Isolat bakteri endofit dilakukan karakterisasi makroskopis yang diamati meliputi bentuk koloni, elevasi koloni, tepi koloni dan warna koloni. Hasil karakterisasi makroskopis isolat bakteri endofit
pada medium NA inkubasi selama 24 jam dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 2. Karakter morfologi isolat bakteri endofit dari daun dan kulit batang Mangifera foetida pada medium NA
Kode Isolat
Karakter Morfologi
Makroskopis Mikroskopis
Bentuk koloni
Elevasi koloni
Tepi
koloni Warna koloni Bentuk Gram BD 1 Circular Convex Entire Putih kekuningan Cocobacilli + BD 2 Circular Raised Entire Putih kekuningan Cocobacilli -
BD 1 Irregular Flat Undulte Putih Bacilli +
BK 2 Circular Raised Entire Kuning Cocobacilli - BK 3 Circular Raised Entire Kuning Bacilli +
‘
A B C
D
E
A B C
6 Gambar 3. Koloni pada medium NA 24 jam (A) Isolat BD 1, (B) BD 2, (C) BK
1.
Gambar 4. Pengamatan dibawah mikroskop 1000x (A) Isolat BD 1, (B) BD 2, (C) BK 1.
Hasil pengujian menunjukkan bahwa isolat BD 1, BK 1 dan BK 3 merupakan bakteri Gram positif sedangkan isolat BD 2 dan BK 2 merupakan bakteri Gram negatif.
Bakteri Gram positif tampak ungu pada pewarnaan Gram karena senyawa pewarna kristal violet yodium yang tetap merata dalam larutan alkohol, sedangkan bakteri gram negatif tampak merah karena senyawa tersebut larut dalam larutan alkohol dan mengambil warna merah pada safranin. Perbedaan warna antara bakteri Gram positif dan Gram negatif menunjukkan adanya perbedaan struktur dinding sel pada
bakteri tersebut. Struktur dinding sel bakteri Gram positif memiliki kandungan peptidoglikan yang tebal, sedangkan bakteri Gram negatif terdiri dari sel dan kaya akan lipid (Nurhidayati et al. 2015)
4.3.2 Jamur Endofit
Isolat jamur endofit dilakukan karakterisasi makroskopi.
Parameter makroskopis yang diamati meliputi bentuk koloni, warna koloni, elevasi koloni, titik eksudat, lingkar konsentris, dan garis radial.
Hasil karakterisasi makroskopis isolat jamur endofit pada medium PDA inkubasi selama tujuh hari dapat dilihat pada Tabel 3.
Kode Isolat
Karakter Marfologi Makroskopis Bentuk
koloni
Elevasi koloni
Tekstur koloni
Lingkaran konssentri
s
Warna permukaa
n koloni
Garis radial
Titik eksud at
JD 1 Irregular Convex Beludru - Putih - -
JD 2 Irregular Raised Beludru + Putih
kecoklatan - - JD 3 Irregular Unbon
ate
Granula
r + Hijau
pekat - -
JK 1 Circular Raised Kapas - Putih - -
JK 2 Irregular Raised Beludru + Hijau
muda + +
JK 3 Irregular Unbon ate
Granula
r +
Hijau muda menyala
+ -
A B C
7 Hasil pengamatan mikroskopis
dibawah mikrosskop dengan perbesaran 1000x yaitu diperoleh jamur endofit memiliki hifa bersekat.
Warna hifa pada isolat jamur endofit yaitu hialin (Isolat JD 1, JD 2, JD 3,
JK2 dan JK 3) sedangkan isolat JK 1 warna hifa nya adalah coklat.
Karakterer makroskopis dan mikroskopis bakteri endofit seperti pada Gambar 5.
Gambar 5. Pengamatan makroskopis dan mikroskopis jamur endofit (A) Isolat JD 1, (B) Isolat JD 2, (C) Isolat JD 3, (D) Isolat JK 1, (E) Isolat JK2 dan (F) Isolat JK 3 hari ke-7 (1) Konidia, (2) Hifa
Pengamatan secara mikroskopis dilakukan menggunakan metode slide culture. Metode slide culture bertujuan untuk mengamati bentuk hifa dan konidia (Heirina 2020).
Berdasarkan Tabel 3. bahwa hasil pengamatan mikroskopis dibawah mikroskop dengan perbesaran 1000x yaitu diperoleh jamur endofit ada yang memiliki hifa bersekat dan ada juga yang tidak. Pertumbuhan hifa pada jamur bercabang dan tidak bercabang (Gambar 5.). Menurut Roosheroe (2014), hifa merupakan suatu struktur jamur yang tumbuh dari hasil pertumbuhan spora dan
konidia. Hifa memiliki bentuk tabunng yang menyerupai untaian benang panjang.
KESIMPULAN
Bakteri endofit berhasil diisolasi sebanyak 5 isolat. Jamur Endofit Berhasil diisolasi sebanyak 6 isolat SARAN
Saran yang dapat diberikan dari penelitian ini yaitu diperlukannya pengujian lebih lanjut untuk mengetahui potensi bakteri dan jamur endofit dari daun dan kulit batang M. foetida
A
B
C
D
E
F 2
1 2
1 2
2
2 1
1 2
8 DAFTAR PUSTAKA
Akmalasari I, Purwati ES, Dewi RS.
2013. Isolasi dan identifikasi jamur endofit tanaman manggis (Garcinia mangostana L).
Biosfera 30(2): 82–89.
Ariyono, Redha Q. 2014.
Keanekaragaman Fungi Endofit Daun Kangkung Darat (Ipomoea reptans Poir.) pada Lahan Pertanian Organik dan Konvensional. Jurnal HPT 2 (1).
Dasari, Inamdar, Pawar. 2015. Study on Production of Bioactive Compounds and Plant Promoting Ability of Endophytes Isolated from Rosa Sp. and Mangifera Indica.
International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 4 (Special Issue 2): 136–43.
Dashyal, Mahesh, Sangeetha, Vikram A, Halesh, Devappa.
2019. Isolation and Morphological
Characterization of Endophytic Fungi Isolated from Ten Different Varieties of Mango.
International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences 8 (03): 717–
26.
Elsie, Nofripa H, Ruli T. 2018.
Isolasi Actinomycetes Endofit Dari Tanaman Akar Wangi (Vetiveria zizanioides) dan Uji Aktivitas Senyawa Antibakteri Terhadap Staphylococcus aureus dan Escherichia coli.”
Photon: Jurnal Sain dan Kesehatan 8 (2): 13–22.
https://doi.org/10.37859/jp.v8i 2.742.
Fitmawati,. Khairunnisa, Esi R, Emrizal, Rodesia MR. 2019.
The Secondary Metabolite Diversity Analysis of Three Mangifera Foetida L. Varieties
Based on Liquid
Chromatography-Mass
Spectrometry (LC-MS).
Journal of Physics: Conference
Series 1351 (1).
https://doi.org/10.1088/1742- 6596/1351/1/012027.
Fitmawati, Maya S, Kholifah, Emrizal, Rodesia MR. 2021.
Mangifera foetida L.
(Macang) Source of Potent Antiviral Activity of against Dengue Virus Serotype 2 (Anti DENV2).” Journal of Physics:
Conference Series 2049 (1).
https://doi.org/10.1088/1742- 6596/2049/1/012018.
HiMedia Technical Data. 2022.
Nutrient Agar M001. HiMedia Laboratories Pvt.
HiMedia Technical Data. 2022.
Potato Dextrose Agar M096.
HiMedia Laboratories Pvt.
Kementerian Kehutanan. 2008.
Perhitungan deforestasi Indonesia tahun 2008.Jakarta:
Badan Planologi, Kementerian Kehutanan.
Kumala, S, Shanny, F, Wahyudi P.
2014. Aktivitas Antimikroba Metabolit Bioaktif Mikroba Endofitik Tanaman Trengguli (Cassia fistula L). Jurnal Farmasi Indonesia. 3(2): 97- 102.
Lenny A, Dedi F. 2019. Potensi Metabolit Sekunder Produksi Bakteri Endofit Dari Tumbuhan Laban (Vitex Pubescens Vahl) Sebagai Antikanker.”Chempublish Journal 4 (2): 71–80.
https://doi.org/10.22437/chp.v4 i2.7937.
9 Nurhidayati, Sri, Faturrahman,
Mursal G. 2015. Deteksi bakteri patogen yang
berasosiasi dengan
kappaphycus alvarezii (doty) bergejala penyakit ice-ice.
Jurnal Sains Teknologi &
Lingkungan 1 (2): 24–30.
https://doi.org/10.29303/jstl.v1i 2.53.
Radji M, Sumiati A., Rachmayani R., Elya B. 2011. Isolation of fungal endophytes from Garcinia mangostana and their antibacterial activity. African Journal of Biotechnology.
10(1):103–107.
Ramadhan, M.G. 2011. Skrining dan Uji Aktivitas Penghambatan α Glukosidase dari Kapang Endofit Daun Johar (Cassia siamea Lamk) [Skripsi]. Depok : Program Studi Sarjana Farmasi, Fakultas Matematika
dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia.
Roosheroe IG, Sjamsuridzal W, Oetari A. 2014. Mikologi : Dasar dan Terapan.
osenblueth art ne E. 2006.
Bakteri Endofit dan Interaksi Mereka Dengan Host. Interaksi Mikroba Tumbuhan = 19:827.
Purwaningsih EH, Hanani E, Amalia dan Krismunarti DGB. 2011.
Jurnal Ikatan Dokter Indonesia. 61(18):321-325.
Zulfarina, Yuni R, Deya Ayudia, Darmawati. 2022. Isolasi Bakteri Endofit Dari Tanaman Laban (Vitex pubescens Vahl) sebagai Antibakteri.” JST (Jurnal Sains Dan Teknologi)
11 (1): 85–92.
https://doi.org/10.23887/jstundi ksha.v11i1.42781