EVALUASI Aspergillus PENGHASIL ENZIM HIDROLITIK DAN ANTAGONISMENYA TERHADAP Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Foc)

Evaluasi Aspergillus Penghasil Enzim Hidrolitik.…

EVALUASI Aspergillus PENGHASIL ENZIM HIDROLITIK DAN ANTAGONISMENYA TERHADAP Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Foc) Suciatmih Bidang Mikrobiologi, Puslit Biologi – LIPI, CSC Jl. Jakarta – Bogor Km 46, Cibinong, Bogor [email protected]

ABSTRAK Evaluasi Aspergillus penghasil enzim hidrolitik dilakukan untuk mencari agen antijamur terhadap Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Foc), penyebab penyakit panama (layu fusarium) pada Musa spp. Identifikasi jamur Aspergillus dilakukan secara morfologi, sedangkan evaluasi enzim kitinase, lipase, dan protease dilakukan dengan menggunakan media spesifik. Uji antagonisme antara Aspergillus dan patogen Foc menggunakan metode kultur ganda. Lima puluh tiga (45,7 %) dan 63 (54,3 %) dari 116 isolat Aspergillus yang dikoleksi dari berbagai subtrat masing-masing berhasil diidentifikasi sampai spesies dan genus. Aspergillus yang sudah diidentifikasi sampai spesies adalah satu isolat sebagai A. clavatus, 3 isolat sebagai A. chevalieri, 1 isolat A. flavipes, 1 isolat sebagai A. flavus, 10 isolat sebagai A. fumigatus, 4 isolat sebagai A. japonicus, 2 isolat sebagai A. kanagawaensis, 3 isolat sebagai A. neoglaber, 23 isolat sebagai A. niger, dan 5 isolat sebagai A. terreus. Semua isolat jamur tidak menunjukkan aktivitas kitinase, tetapi 45,7 %, 20,7 %, dan 11,2 % masing-masing mempunyai aktivitas lipase dan protease; lipase serta protease. Hanya 22,4 % isolat jamur tidak mempunyai aktivitas lipase atau protease. Tiga contoh isolat Aspergillus (A. niger 917, A. terreus 583, dan Aspergillus sp. 920) yang mempunyai aktivitas lipase dan protease tinggi dapat menghambat pertumbuhan patogen Foc sekitar 21,67–36,81 %. Kata Kunci: antagonisme, Aspergillus, Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Foc), enzim hidrolitik

PENDAHULUAN Salah satu ancaman utama tanaman pisang di seluruh dunia adalah penyakit layu fusarium (Vuylsteke et al., 1996). Penyakit tersebut disebabkan oleh Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Foc) melalui infeksi sistemik vaskuler (Snyder & Hanson, 1940). Foc, seperti kebanyakan isolat patogen F. oxysporum, mengolonisasi jaringan vaskuler, menyebabkan gangguan translokasi air ke pucuk tanaman (Beckman & Roberts, 1995). Di Indonesia, penyakit ini dilaporkan telah menyebar hampir seluruh daerah pertanaman pisang. Sekitar 1,300 ha pisang barangan rusak berat akibat serangan Foc di Sumatera Utara (Jumjunidang et al., 2005). Pengendalian Foc menggunakan fungisida sintetis ke dalam tanah tidak efektif karena propagul jamur yang berdistribusi ke dalam tanah seringkali di luar jangkauan fungisida (Campbell, 1989). Selain itu, aplikasi fungisida dapat membunuh organisme bukan target, menyebabkan timbulnya strain patogen yang resisten terhadap fungisida, dan dapat membahayakan kesehatan serta lingkungan (Djatnika et al., 2003). Oleh karena itu perlu dicari alternatif pengendalian Foc yang aman dan ramah lingkungan. Salah satu pendekatan alternatif yang menjanjikan adalah dengan menggunakan jamur saprofit seperti Aspergillus.

Prosiding Seminar Nasional Biologi 2016_ ISBN: 978‐602‐0951‐11‐9

Aspergillus spp. adalah jamur yang hidup bebas dan ditemukan di berbagai substrat, seperti akar, batang, biji, buah, bunga, daun, umbi, bahan bakar, dan tanah rizosfer. Jamur tersebut dapat menjadi oportunis, simbion tanaman tidak virulen, dan parasit pada jamur lain. Aspergillus spp. digunakan untuk mengendalikan jamur patogen tanaman melalui mikoparasitisme, lisis miselium, dan antibiosis melalui sintesis metabolit volatil dan atau non-volatil (Bhattacharyya & Jha, 2011). Selulase, kitinase, pektinase, protease, dan lipase adalah enzim yang bertanggung jawab untuk melisis dinding sel jamur (Smitha et al., 2014). Spesies Aspergillus telah dilaporkan dapat mengendalikan banyak jamur patogen, seperti Fusarium acuminafum, F. equiseti, F. oxysporum f.sp. ciceri, F. monilliforme, F. sambucinum, F. solani, Macrophomia phaseolina, dan Rhizoctonia solani pada tanaman chickpea (Dolar, 2011), Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici (Alwathnani & Perveen, 2012), Fusarium oxysporum var cumini (Sharma, 2012), dan F. solani f.sp. melongenae (Najar et al., 2011). Penelitian ini bertujuan mengevaluasi aktivitas enzim hidrolitik, seperti kitinase, lipase, dan protease secara in vitro dari Aspergillus koleksi LIPI-MC yang diisolasi dari berbagai substrat. Beberapa contoh isolat

298


Aspergillus penghasil aktivitas enzim hidrolitik tinggi kemudian diuji antagonismenya melawan patogen Foc.

dilakukan dengan metode kultur ganda. Diameter jamur patogen diukur pada hari ke-5 setelah inokulasi, dan hambatan pertumbuhannya dihitung berdasarkan rumus Skidmore & Dickinson (1976): PI = C – T x 100 C

METODE Identifikasi Aspergillus Seratus enam belas isolat Aspergillus koleksi LIPI-MC diidentifikasi secara morfologi menggunakan panduan genus Aspergillus (Raper & Fennell, 1965). Spesies Aspergillus dibiakan pada dua media berbeda, yaitu Czapek Solution Agar (CZA) and Malt Extract Agar (MEA). Setelah tujuh hari diinkubasi, koloni jamur diamati karakter makroskopisnya, seperti diameter koloni, eksudat, sebalik koloni; dan karakter mikroskopisnya meliputi konidiofora, vesikel, metula, fialid, dan konidia. Deteksi enzim hidrolitik Deteksi aktivitas enzim hidrolitik Aspergillus, seperti kitinase dilakukan dengan metode Lingappa & Lockwood (1962), lipase dilakukan dengan metode Peterson & Johnson (1949), serta protease dilakukan dengan metode Uria et al. (unpublished). Evaluasi antagonisme Evaluasi antagonisme Aspergillus (penghasil enzim hidrolitik tinggi) terhadap jamur patogen Foc No

1. 2. 3. 6. 7. 8. 9.

Aspergillus

A. flavipes A. fumigatus A. japonicus A. neoglaber A. niger A. terreus Aspergillus Total isolat

PI = hambatan pertumbuhan miselium (%) C = diameter miselium patogen pada cawan petri kontrol (cm) T = diameter miselium patogen pada cawan petri perlakuan (cm) HASIL Empat puluh dua isolat Aspergillus diisolasi dari tanah rizosfer (Tabel 1 dan 4). Sembilan belas (45,2 %) isolat Aspergillus berhasil diidendifikasi sampai spesies, sedangkan 23 (54,8 %) isolat sampai genus. Aspergillus yang sudah diidentifikasi sampai spesies adalah satu isolat sebagai A. flavipes, 4 isolat sebagai A. fumigatus, 4 isolat sebagai A. japonicus, 2 isolat sebagai A. neoglaber, 6 isolat sebagai A. niger, dan 2 isolat sebagai A. terreus.

Tabel 1. Aspergillus yang diisolasi dari tanah rizosfer Tanah rizosfer Bambu Jagung Mangrove Pisang Tebu Teh 1 1 1 3

1 1

1 3 3 2 2 4 15

1 1 2

4 4

3 3

Tomat 1 2 3 6

Ubi kayu 2 6 8

Keterangan: - = tidak ditemukan

Empat puluh tujuh isolat Aspergillus diisolasi dari berbagai bahan (Tabel 2 dan 5). Sembilan belas (40,4 %) isolat Aspergillus berhasil diidendifikasi sampai spesies, sedangkan 28 (59,6 %) isolat sampai genus. Aspergillus yang sudah diidentifikasi sampai spesies adalah satu isolat masing-masing sebagai A. chevalieri, A. clavatus, A. flavus, A. kanagawaensis, A. neoglaber, dan A. terreus; 4 isolat sebagai A. fumigatus, dan 9 isolat sebagai A. niger. Tabel 2. Aspergillus yang diisolasi dari berbagai bahan No

Aspergillus

1. 2. 2. 3. 5.

A. chevalieri A. clavatus A. flavus A. fumigatus A. kanagawaensis A. neoglaber

6.

Avtur

Kain

Kompos

1 -

-

1 -

-

-

-


Bahan KonMinyak taminan tanah 1 3 -

-

Tanah hutan 1 1

Tanah KRI -

Tanah Pantai -

1

-

-

299


Bahan KonMinyak Avtur Kain Kompos taminan tanah 7. A. niger 4 3 8. A. terreus 1 9. Aspergillus 3 2 1 4 Total isolat 1 3 3 9 8 Keterangan: KRI = Kebun Raya Indonesia; - = tidak ditemukan No

Aspergillus

Tanah hutan 1 11 15

Tanah KRI 1 6 7

Tanah Pantai 1 1

Dua puluh tujuh isolat Aspergillus diisolasi dari organ tanaman (Tabel 3 dan 6). Lima belas (55,6 %) isolat Aspergillus berhasil diidendifikasi sampai spesies, sedangkan 12 (44,4 %) isolat sampai genus. Aspergillus yang sudah diidentifikasi sampai spesies adalah dua isolat masing-masing sebagai A. chevalieri, A. fumigatus, dan A. terreus; 1 isolat A. kanagawaensis, serta 8 isolat sebagai A. niger. Tabel 3. Aspergillus yang diisolasi dari organ tanaman No

Aspergillus Akar pisang

1. 2. 3.

A. chevalieri 2 A. fumigatus 2 A. kanagawaensis 4. A. niger 2 5. A. terreus 6. Aspergillus 2 Total isolat 8 Keterangan: - = tidak ditemukan

Organ tanaman Buah Bunga tomat tomat

Batang kopi

Biji kedelai

Daun

-

1

-

-

-

Umbi bawang merah -

3 3

1 1 4 7

1 1

1 1

3 1 2 6

1 1

Semua (42) isolat Aspergillus yang diisolasi dari tanah rizosfer diketahui tidak terdeteksi menghasilkan enzim kitinase, 28 (66,7 %) isolat Aspergillus menghasilkan enzim lipase, 26 (61,9 %) menghasilkan enzim protease, dan 10 (23,8 %) isolat Aspergillus tidak menghasilkan enzim lipase maupun protease (Tabel 4). Indeks lipase dihasilkan oleh 24 (57,1 %) isolat Aspergillus yang besarnya sekitar 1,11–2,33, sedangkan 4 (9,5 %) isolat Aspergillus hanya terdeteksi positif menghasilkan lipase. Indeks protease dihasilkan oleh 17 (40,5 %) isolat Aspergillus yang besarnya sekitar 1,06– 1,67, sedangkan 9 (21,4 %) isolat hanya terdeteksi positif menghasilkan protease. Indeks lipase (2,33) dan protease (1,67) tertinggi dihasilkan masing-masing oleh Aspergillus (514) dan Aspergillus (583). Ke dua Aspergillus tersebut diisolasi dari tanah mangrove. Tabel 4. Aktivitas enzim Aspergillus yang diisolasi dari tanah rizosfer No

Aspergillus

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16.

A. fumigatus A. neoglaber Aspergillus A. fumigatus A. fumigatus A. japonicus Aspergillus Aspergillus A. neoglaber A. terreus A. flavipes A. japonicus A. japonicus Aspergillus A. terreus A. niger

No koleksi 501 502 506 509 510 511 514 526 580 583 584 611 612 619 623 692

Habitat Mangrove Mangrove Mangrove Mangrove Mangrove Mangrove Mangrove Mangrove Mangrove Mangrove Mangrove Mangrove Mangrove Mangrove Mangrove Pisang


Aktivitas kitinase -

Indeks lipase 2,0 1,2 2,0 1,2 1,14 2,33 1,14 2,0 + 1,4 + -

Indeks protease 1,57 1,11 1,63 1,57 1,5 1,13 1,5 1,63 1,67 1,25 1,13 -

300


No Habitat koleksi 17. Aspergillus 763 Ubi kayu 18. Aspergillus 769 Pisang 19. Aspergillus 811 Ubi kayu 20. A. niger 815 Ubi kayu 21. Aspergillus 824 Ubi kayu 22. Aspergillus 826 Ubi kayu 23. Aspergillus 830 Ubi kayu 24. A. niger 908 Ubi kayu 25. Aspergillus 968 Jagung 26. Aspergillus 996 Tebu 27. Aspergillus 1505 Tebu 28. Aspergillus 1508 Teh 29. Aspergillus 1525 Tebu 30. Aspergillus 1526 Teh 31. Aspergillus 1529 Ubi kayu 32. Aspergillus 1533 Teh 33. Aspergillus 1535 Tebu 34. Aspergillus 1565 Bambu 35. A .japonicus 1577 Bambu 36. A. niger 1580 Bambu 37. A. niger 2240 Tomat 38. A. niger 2241 Tomat 39. Aspergillus 2270 Tomat 40. A. fumigatus 2273 Tomat 41. Aspergillus 2275 Tomat 42. Aspergillus 2276 Tomat Keterangan: - = tidak terdeteksi; + = terdeteksi No

Aspergillus

Semua (47) isolat Aspergillus yang diisolasi dari berbagai bahan diketahui tidak terdeteksi menghasilkan enzim kitinase, 33 (70,2 %) isolat Aspergillus menghasilkan enzim lipase, 28 (59,6 %) isolat Aspergillus menghasilkan enzim protease, dan 8 (17,0 %) isolat Aspergillus tidak terdeteksi menghasilkan enzim lipase maupun protease (Tabel 5 & Gambar 1). Indeks lipase dihasilkan oleh 29 (61,7 %) isolat Aspergillus yang besarnya sekitar 1,13–3,11, sedangkan 4 (8,5 %) isolat Aspergillus hanya terdeteksi positif menghasilkan aktivitas lipase. Indeks protease dihasilkan oleh 17 (36,2


Indeks lipase 2,14 1,33 1,33 + 1,91 1,2 1,33 1,18 1,11 + 1,86 1,17 2,1 1,29 1,38 1,67 1,33

Indeks protease 1,14 1,25 1,14 1,45 + 1,06 1,13 + + + + + + + + -

%) isolat Aspergillus yang besarnya sekitar 1,05–2,0, sedangkan 11 (23,4 %) hanya terdeteksi positif menghasilkan aktivitas protease. Indeks lipase (3,11) tertinggi dihasilkan oleh Aspergillus (1523), sedangkan indeks protease (2,0) tertinggi dihasilkan masing-masing oleh Aspergillus (798) dan Aspergillus (917). Aspergillus (1523) yang menghasilkan indeks lipase tertinggi diisolasi dari minyak tanah, sedangkan Aspergillus (798) dan Aspergillus (917) yang menghasilkan indeks protease tertinggi masing-masing diisolasi dari tanah KRI.

Tabel 5. Aktivitas enzim Aspergillus yang diisolasi dari berbagai bahan No

Aspergillus

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

Aspergillus Aspergillus Aspergillus Aspergillus Aspergillus A. fumigatus A. niger A. niger A. niger A. niger A. niger Aspergillus

No koleksi 722 790 798 822 867 907 909 911 912 913 917 918

Habitat Tanah KRI Tanah KRI Tanah KRI Tanah KRI Tanah KRI Avtur Minyak tanah Minyak tanah Minyak tanah Tanah Hutan Tanah KRI Minyak tanah



Indeks lipase 1,5 1,2 1,19 1,13 1,75 1,2 2,0 2,31

Indeks protease 1,29 2,0 1,13 1,25 1,13 2,0 1,08

301


No Habitat koleksi 13. Aspergillus 919 Tanah KRI 14. Aspergillus 920 Tanah KRI 15. A. terreus 921 Minyak tanah 16. Aspergillus 976 Tanah Hutan 17. A. flavus 979 Tanah Hutan 18. Aspergillus 992 Tanah Hutan 19. Aspergillus 993 Tanah Hutan 20. Aspergillus 1507 Minyak tanah 21. Aspergillus 1523 Minyak tanah 22. Aspergillus 1528 Minyak tanah 23. Aspergillus 1573 Kain 24. Aspergillus 1591 Tanah Hutan 25. Aspergillus 1601 Tanah Hutan 26. Aspergillus 1605 Tanah Hutan 27. Aspergillus 1606 Tanah Hutan 28. Aspergillus 1620 Tanah Hutan 29. Aspergillus 1621 Tanah Hutan 30. Aspergillus 1633 Kain 31. Aspergillus 1642 Tanah Hutan 32. Aspergillus 1661 Kain 33. A. clavatus 1881 Kontaminan 34. A.chevalieri 1886 Kompos 35. Aspergillus 1888 Kompos 36. Aspergillus 1895 Kompos 37. Aspergillus 1913 Tanah Hutan 38. A. neoglaber 1917 Tanah Hutan 39. A. kanagawaensis 1923 Tanah Hutan 40. A. niger 2149 Kontaminan 41. Aspergillus 2154 Kontaminan 42. A. fumigatus 2157 Kontaminan 43. A. niger 2161 Kontaminan 44. A. niger 2168 Kontaminan 45. A. fumigatus 2172 Kontaminan 46. A. niger 2224 Kontaminan 47. A. fumigatus 2258 Kontaminan Keterangan: - = tidak terdeteksi; + = terdeteksi No

Aspergillus

Semua (27) isolat Aspergillus yang diisolasi dari berbagai organ tanaman diketahui tidak terdeteksi menghasilkan enzim kitinase, 16 (59,3 %) isolat Aspergillus menghasilkan enzim lipase, 12 (44,4 %) isolat Aspergillus menghasilkan enzim protease, dan 8 (29,6 %) isolat Aspergillus tidak menghasilkan enzim lipase maupun protease (Tabel 6). Indeks lipase dihasilkan oleh 14 (51,9 %) isolat Aspergillus yang besarnya sekitar 1,14–2,0, sedangkan 2 (7,4 %) isolat Aspergillus hanya terdeteksi positif menghasilkan aktivitas lipase. Indeks protease dihasilkan oleh 8 (29,6



Indeks lipase 2,67 2,0 1,67 1,2 2,44 1,33 3,11 2,86 + 1,6 1,23 1,71 1,18 1,4 1,36 1,14 + 1,45 1,33 2,17 3,0 1,4 + 1,2 + -

Indeks protease 1,05 1,82 1,24 1,74 1,34 1,11 + + + + + 1,11 + 1,2 + + + + + 1,24 1,14

%) isolat Aspergillus yang besarnya sekitar 1,09–1,29, sedangkan 4 (14,8 %) isolat Aspergillus hanya terdeteksi positif menghasilkan aktivitas protease. Indeks lipase (2,0) tertinggi dihasilkan masing-masing oleh A. kanagawaensis (2278) dan A. terreus (2288), sedangkan indeks protease (1,29) tertinggi dihasilkan oleh Aspergillus (2132). Aspergillus kanagawaensis (2278) dan A. terreus (2288) masing-masing diisolasi dari biji kedelai, sedangkan Aspergillus (2132) diisolasi dari akar pisang.

302


Tabel 6. Aktivitas enzim Aspergillus yang diisolasi dari organ tanaman No Habitat koleksi 1. Aspergillus 1542 Daun 2. A. terreus 1755 Daun 3. Aspergillus 1878 Buah 4. Aspergillus 1879 Daun 5. Aspergillus 1961 Batang kopi 6. Aspergillus 1967 Batang kopi 7. Aspergillus 1982 Umbi bawang merah 8. A. niger 1994 Bunga tomat 9. A. niger 2026 Daun tomat 10. A. niger 2080 Buah jeruk 11. A. fumigatus 2125 Akar pisang 12. A. fumigatus 2126 Akar pisang 13. Aspergillus 2132 Akar pisang 14. A. niger 2139 Akar pisang 15. A. niger 2141 Akar pisang 16. A. chevalieri 2142 Akar pisang 17. Aspergillus 2143 Akar pisang 18. A. chevalieri 2144 Akar pisang 19. A. niger 2255 Daun pisang 20. A. niger 2256 Daun pisang 21. Aspergillus 2277 Biji kedelai 22. A. kanagawaensis 2278 Biji kedelai 23. A. niger 2279 Biji kedelai 24. Aspergillus 2282 Biji kedelai 25. Aspergillus 2283 Biji kedelai 26. A. terreus 2288 Biji kedelai 27. Aspergillus 2291 Biji kedelai Keterangan: - = tidak terdeteksi; + = terdeteksi No

Aspergillus

Secara total (116), 53 (45,7 %) isolat Aspergillus terdeteksi menghasilkan lipase dan protease, 24 (20,7 %) isolat Aspergillus menghasilkan lipase, 13 (11,2 %) isolat Aspergillus menghasilkan protease, dan 26 (22,4 %) isolat Aspergillus tidak menghasilkan enzim lipase maupun protease (Tabel 4, 5 & 6).


Indeks lipase 1,44 1,4 1,27 1,25 1,14 1,44 1,6 1,29 + + 1,35 2,0 1,33 1,25 2,0 1,33

Indeks protease 1,13 1,12 + 1,11 1,11 1,29 1,13 1,22 1,09 + + +

diikuti oleh Aspergillus sp. 920 (24,20 %), dan A. terreus 583 (21,67 %). Ke tiga Aspergillus tersebut diisolasi dari tanah. Tabel 7. Persen hambatan pertumbuhan Foc oleh tiga contoh Aspergillus penghasil aktivitas lipase dan protease tinggi No

Jamur

1. 2. 3.

A. niger (917) A. terreus (583) Aspergillus sp. (920)

Indeks lipase 2,0 2,0 2,0

% Hambatan Indeks pertumbuhan protease Foc 2,0 36,81 1,67 21,67 1,82 24,20

Gambar 1. Aktivitas protease Aspergillus (867) kiri dan aktivitas lipase Aspergillus (790) kanan Tiga contoh isolat Aspergillus yang menghasilkan enzim lipase dan protease tinggi dapat menghambat pertumbuhan patogen Foc (Tabel 7 & Gambar 2). Persen hambatan pertumbuhan Foc tertinggi pada pengamatan hari ke-5 diperlihatkan oleh A. niger 917 (36,81 %)


Gambar 2. Foc (kiri) dan A. niger (917) vs Foc (kanan)

303


PEMBAHASAN Banyaknya (116) isolat Aspergillus yang terisolasi dari berbagai subtrat pada penelitian ini merupakan sumber bioaktif alami berpotensi yang dapat dieksploitasi untuk keperluan industri, obat, dan pertanian (Strobel & Daisy, 2003). Masih banyaknya isolat Aspergillus (54,3 %) yang belum teridentifikasi sampai spesies secara morfologi merupakan kendala tersendiri sehingga ke depannya perlu diusahakan identifikasi dengan metode molekuler. Sebanyak 45,7 % Aspergillus menghasilkan aktivitas lipase maupun protease. Hasil ini tentunya sangat menggembirakan karena ada kemungkinan ke dua enzim tersebut dapat melisis polimer kecil (protein dan lipid) yang menyusun dinding dan membran sel jamur yang mungkin terlibat dalam respon antagonisme dari Aspergillus (de la Cruz & Llobell, 1999). Hal ini terbukti bahwa tiga contoh isolat Aspergillus yang menghasilkan aktivitas lipase dan protease tinggi (A. niger 917, A. terreus 583 dan Aspergillus sp. 920) ternyata dapat menghambat pertumbuhan jamur patogen Foc secara in-vitro sekitar 21,67-36,81 %. Antagonisme Aspergillus melawan patogen Foc telah dilaporkan secara intensif oleh Garoé et al. (2013) dan Suciatmih & Rahmansyah (2013). Beberapa penelitian berikut yang mendukung penelitian Aspergillus yang menghasilkan enzim melaporkan bahwa A. flavus, A. fumigatus, dan A. niger menghasilkan aktivitas lipase dan protease (Aboul-Nasr et al., 2013). Protease dihasilkan oleh A. clavatus (Sampaio e Silva et al., 2011) dan A. terreus (Budak et al., 2014), sedangkan lipase dihasilkan oleh A. japonicus (Jayaprakash & Ebenezer, 2012) dan A. terreus (Mahmoud et al., 2015). Ketidakmampuan Aspergillus menghasilkan aktivitas kitinase, lipase, dan protease; serta Aspergillus yang hanya terdeteksi positif menghasilakn enzim lipase atau protease tetapi indeks aktivitasnya tidak dapat diukur dalam penelitian ini mungkin disebabkan oleh faktor biologi seperti sifat genetik dari organisme yang dapat mempengaruhi sifat metabolisme dan biokimia strain mikroba sehingga akhirnya mempengaruhi sistem produksi enzimnya. Hasil yang berbeda telah dilaporkan oleh beberapa penelitian berikut bahwa aktivitas kitinase dihasilkan oleh A. flavus (Gunalan et al., 2012), A. fumigatus (Xia et al., 2001), A. niger (Brzezinska & Jankiewicz, 2012), dan A. terreus (Farag & Al-Nusarie, 2014). Metode kultur ganda telah digunakan secara ekstensif untuk mempelajari antagonisme (Bhale et al., 2013). El-Katatny (2001) menginformasikan bahwa pembentukkan zona hambatan pada titik kontak antara Aspergillus dan patogen Foc dapat disebabkan oleh


produksi metabolit volatil dan bukan volatil atau enzim hidrolitik, seperti lipase dan protease yang dihasilkan Aspergillus. SIMPULAN Aspergillus dapat diisolasi dari tanah rizosfer, organ tanaman, dan bahan lain (avtur, kain, kompos, minyak tanah, dan kontaminan yang berasal dari udara). Tiga isolat Aspergillus (A. niger 917, A. terreus 583, dan Aspergillus sp. 920) yang menghasilkan aktivitas lipase dan protease tinggi dapat menghambat patogen Foc. Ke tiga isolat tersebut akan diuji lebih lanjut pada skala rumah kaca. Aspergillus yang belum berhasil diidentifikasi secara morfologi akan diidentifikasi secara molekuler pada penelitian mendatang. DAFTAR PUSTAKA Aboul-Nasr MB, Zohri ANA, Amer EM, 2013. Enzymatic and toxigenic ability of opportunistic fungi contaminating intensive care units and operation rooms at Assiut University Hospitals, Egypt. Springerplus, 2: 347. Doi: 10.1186/21931801- 2-347. Alwathnani HA, Perveen K, 2012. Biological control of fusarium wilt of tomao by antagonist fungi and Cyanobacteria. African Journal of Biotechnology, 11: 1100-1105. Beckman C, Roberts E, 1995. On the nature and genetic basis for resistance and tolerance to fungal wilt diseases of plants. Advances in Botanical Research, 21: 35-77. Bhale UN, Wagh PM, Rajkonda JN, 2013. Antagonistic confrontation of Trichoderma spp. against fruit rot pathogens on sapodilla (Manilkara zapota L.). Journal of Yeast and Fungal Research, 4(1): 5-11. Bhattacharyya PN, Jha DK, 2011. Optimization of cultural conditions affecting growth and improved bioactive metabolite production by a subsurface Aspergillus strain TSF 146. International Journal of Applied Biology and Pharmaceutical Technology, 2: 133-143. Brzezinska MS, Jankiewicz U, 2012. Production of antifungal chitinase by Aspergillus niger LOCK 62 and its potential role in the biological control. Current Microbiology, 65(6): 666-672. Budak SO, Zhou M, Brouwer C, Wiebenga Ad, Benoit I, Falco MD, Tsang A, de Vries RP, 2014. A genomic survey of proteases in Aspergilli. BMC Genomics, 15: 523 DOI: 10.1186/1471-2164-15-523. Campbell R, 1989. Biological control of microbial plant pathogens. Cambridge: Cambridge University Press.

304


de la Cruz J, Llobell A, 1999. Purification and properties of a basic endo-β-1,6-glucanase (BGN16.1) from the antagonistic fungus Trichoderma harzianum. European Journal of Biochemistry, 265: 145-151.

Najar AG, Anwar A, Masoodi L, Khar MS, 2011. Evaluation of native biocontrol agents against Fusarium solani f.sp. melongenae causing wilt disease of brinjal in Kashmir. Journal of Phytology, 3(6): 31-34.

Djatnika I, Hermanto C, Eliza, 2003. Pengendalian hayati layu fusarium pada tanaman pisang dengan Pseudomonas flourescens dan Gliocladium. Jurnal Hortikultura, 13: 203-211.

Peterson MH, Johnson MJ, 1949. Delayed hydrolysis of butterfat by certain Lactobacilli and Micrococci isolated from cheese. Journal of Bacteriology, 58: 701-708.

Dolar FS, 2001. Antagonistic effect of Aspergillus melleus Yukawa on soilborne pathogens of chickpea. Tarim Bilimleri Dergisi, 8(2): 167-170.

Raper KB, Fennell DI, 1965. The Genus Aspergillus. Baltimore: Williams and Wilkins.

El-Katatny MH, Gudelj M, Robra KH, Elnaghy MA, Gubitz GM, 2001. Characterization of a chitinase and an endo-b-1,3-glucanase from Trichoderma harzianum Rifai T24 involved in control of the phytopathogen Sclerotium rolfsii. Applied Microbiology and Biotechnology, 56: 137-143. Farag MA, Al-Nusarie ST, 2014. Production, optimization, characterization and antifungal activity of chitinase produced by Aspergillus terrus. African Journal of Biotechnology, 13(14): 15671578. Garoé N-T, Cabrera R, Cosoveanu A, Martín TT, Giménez C, 2013. Survey of banana endophytic fungi isolated in artificial culture media from an applied viewpoint. Journal of Horticulture, Forestry and Biotechnology, 17(2): 22-25. Gunalan G, Sadhana D, Ramya RP, 2012. Production, optimization of chitinase using Aspergillus flavus and its biocontrol of phytopathogenic fungi. Journal of Pharmacy Research, 5(6): 3151. Jayaprakash A, Ebenezer P, 2012. Optimization of Aspergillus japonicus lipase production by response surface methodology. Journal of Academia and Industrial Research, 1(1): 23-30. Jumjunidang, Narsis N, Riska, Handayani H, 2005. Teknik pengujian in vitro ketahanan pisang terhadap layu fusarium menggunakan filtrat toksin dari kultur Fusarium oxysporum f.sp. cubens. Jurnal Hortikultura, 15(2): 135-139. Lingappa Y, Lockwood JL, 1962. Chitin medium for selective isolation and culture of Actinomycetes. Phytopathology, 52: 317-323. Mahmoud GAL, Koutb MM, Morsy FM, Bagy MM, 2015. Characterization of lipase enzyme produced by hydrocarbons utilizing fungus Aspergillus terreus. European Journal of Biological Research, 5(3): 70-77.


Sampaio e Silva TA, Knob A, Tremacoldi CR, Brochetto-Braga MR, Carmona EC, 2011. Purification and some properties of an extracellular acid protease from Aspergillus clavatus. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 27: 2491-2497. Sharma S, 2012. Antagonistic interaction between Fusarium oxysporum var cumini and Aspergillus niger. Journal of Research in Biology, 1: 032-034. Skidmore AM, Dickinson CH, 1976. Colony interactions and hyphal interference between Septoria nodurum and phylloplane fungi. Transactions of the British Mycological Society, 66: 57-64. Smitha C, Finosh GT, Rajesh R, Abraham PK, 2014. Induction of hydrolytic enzymes of phytopathogenic fungi in response to Trichoderma viride influence biocontrol activity. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 3(9): 12071217. Snyder W, Hanson H, 1940. The species concept in Fusarium. American Journal of Botany, 27: 64–67. Strobel G, Daisy B, 2003. Bioprospecting for microbial endophytes and their natural products. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 67(4): 491-502. Suciatmih, Rahmansyah M, 2013. Endophytic fungi isolated from mangrove plant and have antagonism role against Fusarium wilt. ARPN Journal of Agricultural and Biological Science, 8(3): 251-257. Vuylsteke D, Swennen R, de Langhe E, 1996. Field performance of somaclonal variants of plantain. Journal of the American Society of Horticultural Science, 121: 42-46. Xia G, Jin C, Zhou J, Yang S, Zhang S, Ji C, 2001. A Novel Chitinase Having a unique mode of action from Aspergillus fumigatus YJ-407. European Journal of Biochemistry, 268: 4079-4085.

305

EVALUASI Aspergillus PENGHASIL ENZIM HIDROLITIK DAN ANTAGONISMENYA TERHADAP Fusarium oxysporum f.sp. cubense (Foc)

Recommend Documents