89 KARAKTERISASI JAMUR SAPROFIT DAN POTENSINYA UNTUK PENGENDALIAN JAMUR Fusarium oxysporum f. sp. vanillae PADA TANAMAN VANILI CHARACTERIZATION OF SAPROPHYTIC FUNGI AND THEIR POTENCY TO CONTROL Fusarium oxysporum f. sp. vanillae FUNGI ON VANILLA PLANT I Made Sudantha Fakultas Pertanian Universitas Mataram ABSTRAK Penelitian bertujuan untuk mengidentifikasi jamur saprofit pada tanaman vanili dan mengetahui mekanisme antagonismenya terhadap jamur F. oxysporum f. sp. vanillae penyebab penyakit busuk batang vanili. Metode penelitian yang digunakan adalah eksploratif dan eksperimental. Metode eksploratif meliputi isolasi jamur saprofit, pemurnian isolat dan identifikasi isolat, sedangkan metode eksperimental meliputi uji antagonisme isolat jamur saprofit dengan cara oposisi langsung dan uap biakan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dari 19 isolat jamur saprofit antagonistik yang ditemukan, 12 isolat di antaranya paling efektif menghambat pertumbuhan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae, yaitu Trichoderma sp. SAPRO-01 Timbenuh (T. viride), Trichoderma sp. SAPRO-02 Timbenuh (T. longibrachiatum), Trichoderma sp. SAPRO-03 Timbenuh (T. harzianum), Trichoderma sp. SAPRO-04 Celelos (T. koningii ), Trichoderma sp. SAPRO-05 Celelos (T. piluliferum), Trichoderma sp. SAPRO-06 Celelos (T. aureoviride), Trichoderma sp. SAPRO-07 Jurang Malang (T. harzianum), Trichoderma sp. SAPRO-08 Jurang Malang (T. aureoviride), Trichoderma sp. SAPRO-09 Lingsar (T. hamatum), Trichoderma sp. SAPRO-10 Lingsar (T. viride), Trichoderma sp. SAPRO-11 Selebung (T. hamatum), Trichoderma sp. SAPRO-12 Banok (T. aureoviride). Mekanisme antagonisme yang terjadi secara fisik (kompetisi ruang dan mikoparasit) dan mengeluarkan antibiotik yang mudah menguap. ABSTRACT This research was aimed to identify saprophytic fungi and their mechanism of antagonism to F. oxysporum f. sp. vanillae fungi causing vine rot disease of vanilla plant. The research applied explorative and experimental methods. Explorative method included activities such as isolation of endophytic fungi, and purification and identification of the isolates, while examination of antagonism through direct opposition and steam of the saprophytic fungal cultures were done according experimental method. The results showed that from 19 isolates of saprophytic fungi found during the explorative work, 12 isolates were more effective in suppressing F. oxysporum f. sp. vanillae fungi, i.e. Trichoderma sp. SAPRO-01 Timbenuh (T. viride), Trichoderma sp. SAPRO-02 Timbenuh (T. longibrachiatum), Trichoderma sp. SAPRO-03 Timbenuh (T. harzianum), Trichoderma sp. SAPRO-04 Celelos (T. koningii ), Trichoderma sp. SAPRO-05 Celelos (T. piluliferum), Trichoderma sp. SAPRO-06 Celelos (T. aureoviride), Trichoderma sp. SAPRO-07 Jurang Malang (T. harzianum), Trichoderma sp. SAPRO-08 Jurang Malang (T. aureoviride), Trichoderma sp. SAPRO-09 Lingsar (T. hamatum), Trichoderma sp. SAPRO-10 Lingsar (T. viride), Trichoderma sp. SAPRO-11 Selebung (T. hamatum), and Trichoderma sp. SAPRO-12 Banok (T. aureoviride). The mechanisms of antagonism used were physical competition (in the forms of spatial competition and as mycoparasites) and through exudation of favorable antibiotics. __________________________________________________ Kata kunci : saprofit, antagonisme, isolat, mikoparasit, antibiotik. Keywords: saprophytic, antagonism, isolate, mycoparasite, antibiotic. PENDAHULUAN Jamur Fusarium oxysporum f. sp. vanillae merupakan kendala utama dalam pengembangan tanaman vanili. Jamur ini menyerang semua bagian tanaman mulai dari akar, batang, daun dan buah. Infeksi oleh jamur ini kebanyakan dimulai dari stek tanaman karena jamur sudah terlanjur ada di dalam tanah dan dilanjutkan
menyerang pada akar dan batang. Sedangkan serangan pada daun dan buah bersumber dari percikan air atau peralatan yang sudah terinfeksi (Semangun, 1991). Menurut Hadisutrisno (dalam Redaksi Trubus, 2004), 7 – 32% bibit stek terkontaminasi oleh jamur ini, walaupun tanaman induknya tidak menunjukkan gejala serangan. Pada tanaman dewasa tingkat kematian akibat Agroteksos Vol. 19 No. 3, Desember 2009
90 serangan jamur ini mencapai 50 – 100%, memperpendek umur produksi dari 10 kali panen menjadi dua kali bahkan tidak dapat berproduksi (Hadisutrisno, 2005). Selain itu, menyebabkan produktivitas tanaman vanili menjadi rendah yaitu berkisar antara 0,2 – 0,5 kg polong kering per pohon, padahal potensinya dapat mencapai 1,0 – 1,5 kg polong kering per pohon (Ruhnayat, 2004). Sampai saat ini penyakit busuk batang vanili merupakan salah satu penyakit pada tanaman vanili yang sulit dikendalikan, karena jamur F. oxysporum f. sp. vanillae memiliki struktur bertahan berupa klamidospora yang dapat bertahan dalam tanah sebagai saprofit dalam waktu relatif lama sekitar tiga sampai empat tahun walau tanpa tanaman inang (Sukamto dan Tombe, 1995; Nurawan et al., 1995). Selain itu menurut Hadisutrisno (2005), sulitnya pengendalian penyakit ini disebabkan karena penularannya melalui stek yang sudah terinfeksi, sehingga penyebarannya menjadi cepat dan meluas. Ruhnayat (2004) mengatakan bahwa sampai saat ini belum ditemukan klon vanili yang tahan atau toleran terhadap penyakit ini. Menurut Ruhnayat (2004), pengendalian penyakit busuk batang yang paling banyak dilakukan saat ini adalah penggunaan fungusida melalui perlakuan stek dan penyemprotan pada tanaman. Namun aplikasi fungisida seringkali gagal menghadapi serangan jamur F. oxysporum yang berat. Salah satu alternatif pengendalian adalah secara hayati menggunakan jamur saprofit yang bersifat antagonistik. Penelitian tentang jamur saprofit antagonis untuk pengendalian patogen tular tanah yang menyerang berbagai tanaman di Indonesia telah banyak dilakukan, namun pada tanaman vanili masih terbatas. Abadi (1987) melaporkan bahwa Trichoderma harzianum, T. viride dan Penicillium citrinum merupakan jamur yang bersifat antagonistik terhadap Ganoderma boninense pada kelapa sawit. Arifin et al., (1989) juga melaporkan bahwa jamur Trichoderma spp. merupakan jamur antagonis yang berpotensi mengendalikan jamur G. pseudoferrum pada tanaman teh. Jamur saprofit antagonis dapat menekan jamur patogen tular tanah melalui tiga mekanisme, seperti jamur T. viride mampu hidup sebagai mikoparasit yang dapat melakukan penetrasi ke miselium dan klamidospora jamur patogen sehingga terjadi lisis dan pengkristalan, menghasilkan antibiotik (gliotoksin dan viridin) yang dapat menghambat pertumbuhan jamur patogen, dan mempunyai kemampuan tumbuh yang lebih cepat sehingga
I Made Sudantha: Karakterisasi Jamur Saprofit ...
terjadi persaingan dalam ruang dan nutrisi dengan jamur lainnya (Baker dan Cook, 1982). Beberapa hasil percobaan ditemukan bahwa isolat jamur saprofit yang berasal dari suatu daerah mempunyai daya antagonistik yang berbeda apabila digunakan pada daerah lain. Sebagai contoh, Sukamto dan Tombe (1995) melaporkan bahwa isolat Trichoderma sp. asal lebih mampu menghambat Manado pertumbuhan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae dibandingkan dengan isolat asal Bali. Widyastuti et al., (1998) menemukan bahwa isolat jamur Trichodema sp. yang berasal dari Jambi mempunyai daya antagonistik yang lebih tinggi dibandingkan dengan berasal dari Yogyakarta, Gunung Kidul dan isolat Promot (USA) terhadap jamur akar putih (Rigidoporus microporus) pada tanaman Acacia mangium. Berdasarkan uraian di atas maka dilakukan penelitian yang bertujuan untuk mengetahui karakter jamur saprofit dan potensinya untuk pengendalian jamur F. oxysporum f. sp. vanillae pada tanaman vanili METODE PENELITIAN Penelitian menggunakan dua metode, yaitu eksploratif dan eksperimental. Metode eksploratif meliputi isolasi jamur saprofit, pemurnian isolat dan identifikasi isolat, sedang metode eksperimental dilaksanakan melalui serangkaian percobaan di laboratorium. Pengambilan tanaman vanili sakit dan contoh tanah Pengambilan sampel tanah dan tanaman vanili terinfeksi penyakit busuk batang dilakukan di Dusun Timbenuh Desa Pengadangan Kecamatan Pringgasela Kabupaten Lombok Timur, Dusun Selebung Desa Selebung Kecamatan Batukliang Kabupaten Lombok Tengah, dan Dusun Jurang Malang Kecamatan Narmada Kabupaten Lombok Barat. Pada masing-masing lokasi dipilih lima tanaman vanili sakit dan lima contoh tanah masingmasing seberat 1 kg, kemudian dibawa ke laboratorium. Isolasi, Pemurnian dan Identifikasi Jamur F. oxysporum f. sp. vanillae Isolasi jamur F. oxysporum dilakukan dengan mengisolasi dari jaringan tanaman vanili yang menunjukkan gejala busuk batang. Bagian akar atau pangkal batang tanaman sakit dipotong, dicelupkan ke dalam alkohol 70% kemudian dimasukkan ke dalam aquadest steril. Potongan akar yang sakit ditumbuhkan pada medium PDA. Jamur yang tumbuh kemudian
91 dimurnikan dan diidentifikasi untuk digunakan sebagai sumber inokulum (Windels, 1993). Isolasi, Pemurnian dan Identifikasi Jamur Saprofit Isolasi jamur saprofit dilakukan dengan mengisolasi dari rhizosfer atau tanah sekitar perakaran tanaman vanili. Metode isolasi yang akan digunakan adalah metode cawan pengenceran dengan tingkat pengenceran sampai 10-4. Jamur saprofit yang tumbuh, masingmasing dipindahkan ke dalam cawan Petri yang berisi medium PDA dengan teknik transfer konidium tunggal atau teknik transfer ujung hifa (Burgess et al., 1988), kemudian diberi tanda. Pengamatan dilakukan secara makroskopis meliputi warna koloni, arah pertumbuhan koloni, ketebalan koloni, diameter koloni dan kecepatan pertumbuhan koloni; dan secara mikroskopis meliputi warna hifa, bentuk konidia, warna konidia, ada atau tidaknya fialid dan kerapatan fialid. Selanjutnya diidentifikasi menggunakan buku kunci identifikasi (Barnett dan Hunter, 1998; Rifai, 1969; Alexopoulus dan Mims, 1979; Domsch et al., 1980). Uji Antagonisme Jamur Saprofit dengan Jamur F. oxysporum f. sp. vanillae Uji antagonisme dilakukan dengan cara inokulum isolat jamur F. oxysporum dan setiap isolat jamur saprofit ditumbuhkan pada jarak 4 cm di tengah medium PDA dalam cawan Petri yang berdiameter 9 cm. Inokulum jamur F. oxysporum berupa potongan biakan berdiameter 4 mm pada medium PDA, kemudian biakan tersebut diinkubasi pada suhu kamar. Pengamatan dilakukan terhadap pertumbuhan koloni jamur F. oxysporum dan adanya zona hambatan di antara dua koloni jamur saprofit yang beroposisi. Penghambatan pertumbuhan miselium jamur F. oxysporum oleh jamur saprofit dihitung berdasarkan rumus yang diadaptasikan dari rumus yang dikemukakan oleh Fokkema (1973 dalam Skidmore, 1976) yaitu:
I=
(r1 - r2)
x 100 %
(r1) I = persentase hambatan, r1 = jari-jari koloni jamur F. oxysporum yang tumbuh ke arah berlawanan dengan tempat jamur saprofit, dan r2 = jari-jari koloni jamur F. oxysporum yang tumbuh ke arah jamur saprofit. Untuk antagonisme antara jamur F. oxysporum dengan jamur saprofit yang mengeluarkan senyawa
antibiotik, selain mengukur jari-jari koloni, diukur pula jarak zona hambatan (d) yaitu zona ujung koloni saprofit dengan ujung koloni jamur F. oxysporum. Perhitungan persentase hambatan dilakukan pada data hasil pengukuran jari-jari koloni jamur F. oxysporum pada hari ketiga setelah inokulasi jamur saprofit. Uji Uap Biakan Jamur Saprofit dengan Jamur F. oxysporum f. sp. vanillae Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui adanya uap biakan jamur saprofit yang mengandung antibiotik. Untuk itu dibuat biakan jamur F. oxysporum dengan cara menanam sepotong biakan berdiameter 4 mm pada medium PDA dalam cawan Petri (sebanyak 15 ml). Dibuat juga biakan jamur saprofit pada medium PDA dalam cawan Petri berdiameter 90 mm. Caranya dengan menanam sepotong biakan jamur saprofit yang berdiameter 4 mm dari biakan berumur tiga hari dalam medium PDA di tengah cawan Petri yang telah berisi 15 ml medium PDA. Di atas dasar cawan Petri berisi biakan jamur saprofit ini kemudian ditangkupkan biakan jamur F. oxysporum. Pengamatan pertumbuhan jamur F. oxysporum dilakukan dengan cara mengukur diameter koloni biakan setiap 24 jam sampai biakan berumur lima hari. HASIL DAN PEMBAHASAN Pada tahap awal dilakukan identifikasi isolat jamur saprofit sampai tingkat marga sesuai dengan deskripsi yang dikemukakan oleh Rifai (1969), Barnet dan Hunter (1998) dan Domsch et. al. (1980) berdasarkan mikroskopis (bentuk konidia, bentuk konidiofor dan phialide) sehingga diperoleh empat marga yaitu Trichoderma (ordo Moniliales dan famili Moniliaceae), Gliocladium (ordo Moniliales dan famili Moniliaceae), Penicillium (ordo Moniliales dan famili Moniliaceae), dan Aspergillus (ordo Moniliales dan famili Moniliaceae). Selanjutnya diidentifikasi sampai tingkat jenis terutama dilakukan secara mikroskopis berdasarkan warna hifa, bentuk konidia atau phialospore, bentuk konidiofor dan bentuk phialide, sedangkan untuk memastikan perbedaan jenis jamur yang termasuk dalam satu marga dilakukan pula pengamatan makroskopis meliputi warna, ketebalan, pola pertumbuhan dan diameter koloni, karena setiap jenis jamur mempunyai ciri khas dalam hal kenampakan makroskopisnya. Dari empat marga jamur saprofit yang ditemukan didentifikasi menjadi 19 jenis seperti yang disajikan pada Tabel 1 dan Gambar 1. Agroteksos Vol. 19 No. 3, Desember 2009
92 Tabel 1. Hasil identifikasi jenis jamur saprofit yang ditemukan pada rhizosfer atau daerah sekitar perakaran tanaman vanili No.
Jenis jamur saprofit
Karakerisasi makroskopis
Karakterisasi mikroskopis
1
Trichoderma sp. SAPRO-01 vanili Timbenuh Trichoderma viride Pers. Ex S. F. Gray aggr.
2
Trichoderma sp. SAPRO-02 vanili Timbenuh Trichoderma longibrachiatum Rifai aggr.
Phialospore bentuk bulat, warna hijau dan diameter 3 – 5 G. Phialide terbentuk 2 – 3 pada ujung percabangan konidiofor, dan pada tiap ujung phialide terbentuk phialospore Phialospore bentuk elips berukuran 3 – 6 G x 2 – 3 G . Pada setiap cabang samping konidiofor terbentuk phialide pada ujungnya menghasilkan phialospore
3
Trichoderma sp. SAPRO-03 vanili Timbenuh Trichoderma harzianum Rifai aggr.
Koloni jamur tumbuh cepat, tiga hari setelah inokulasi menutupi cawan Petri (90,00 mm), berwarna putih, setelah terbentuk konidia berubah menjadi hijau tua Koloni jamur tumbuh cepat, setelah tiga hari diinokulasi menutupi cawan Petri (90,00 mm), berwarna putih, dengan terbentuknya konidia berubah menjadi putih kehijauan Koloni tumbuh cepat , tiga hari setelah inokulasi menutupi cawan Petri (90,00 mm). Setelah terbentuk konidia koloni berubah menjadi putih kehijauan
4.
Trichoderma sp. SAPRO-04 vanili Celelos Trichoderma koningii Oud. Aggr.
Koloni tumbuh cepat, setelah tiga hari inokulasi menutupi cawan Petri (90,00 mm), berwarna putih dan setelah terbentuk phialospore berubah menjadi putih kehijauan.
5
Trichoderma sp. SAPRO-05 vanili Celelos Trichoderma piluliferum Rifai Webster & Rifai aggr.
6
Trichoderma sp. SAPRO-06 vanili Celelos Trichoderma aureoviride Rifai aggr.
7
Trichoderma sp. SAPRO-07 vanili Jurang Malang Trichoderma harzianum Rifai aggr.
8
Trichoderma sp. SAPRO-08 vanili Jurang Malang Trichoderma aureoviride Rifai aggr.
9
Trichoderma sp. SAPRO-09 vanili Lingsar Trichoderma hamatum (Bon.) Bain aggr
Koloni tumbuh agak lambat, setelah lima hari inokulasi menutupi cawan Petri (90,00 mm), berwarna putih dan tetap berwarna putih walaupun telah terbentuk konidia. Setelah tiga hari inokulasi koloni menutupi cawan Petri (90,00 mm), berwarna putih, dengan terbentuknya konidia berubah putih kehijauan. Koloni tumbuh cepat , tiga hari setelah inokulasi menutupi permukaan cawan Petri (90,00 mm), setelah terbentuk konidia koloni berubah menjadi putih kehijauan Setelah tiga hari inokulasi koloni menutupi cawan Petri (90,00 mm), berwarna putih, dengan terbentuknya konidia berubah putih kehijauan. Koloni jamur setelah empat hari inokulasi menutupi cawan Petri (90,00 mm), berwarna putih, koloni yang sudah tua berwarna hijau keputihan sampai hijau keabuan
10
Trichoderma sp. SAPRO-10 vanili Lingsar Trichoderma viride Pers. Ex S. F. Gray aggr
Phialide tumbuh pada setiap ujung percabangan dan pada ujungnya terdapt phialospore bentuk bulat sampai bulat lonjong, warna hijau pucat, berukuran 2,5 – 3,3 x 2,5 – 2,8 G. Phialospore bulat sampai elips ukuran 3 – 5 G x 2 – 3 G, pada cabang utama konidiofor terdapat 2 – 3 kelompok cabang. Phialide berbentuk kerucut, pada ujungnya terdapat phialospore. Bentuk phialide seperti botol kecil/ piramid, pada setiap ujung phialide menghasilkan phialospore bentuk bulat sampai lonjong berukuran 2,5 – 3,5 G, berwarna putih Phialospore berwarna hijau, bentuk lonjong, berukuran 2,5 – 5 x 2 x 3.4 G. Konidiofor mempunyai cabang jarang, tunggal sebagai cabang lateral
Phialide tumbuh pada setiap ujung percabangan, bentuk kerucut pendek. Phialospore terdapat pada setiap ujung phialide, bentuk bulat sampai bulat lonjong, berukuran 2,5 – 3,3 x 2,5 – 2,8 G Phialospore berwarna hijau, berbentuk lonjong, berukuran 2,5 – 5 x 2 - 3.4 G. Konidiofor dengan cabang jarang, tunggal sebagai cabang lateral Cabang konidiofor fertil pendek terdiri dari 2 – 4 sel, cabang steril tumbuh memanjang tanpa phialide. Cabang fertil terdapat 2 – 5 phialide, phialospore berbentuk elips berukuran 3,5 – 6 x 2,5 – 2,8 G, Tiga hari setelah inokulasi koloni Phialospore berbentuk bulat, menutupi cawan Petri (90,00 mm), berdiameter 3 – 5 G. Phialide berwarna putih, setelah terbentuk terbentuk lebih 2 – 3 pada ujung konidia berubah menjadi hijau tua percabangan konidiofor, dan pada tiap sampai hijau kebiruan. ujung phialide terbentuk phialospore
I Made Sudantha: Karakterisasi Jamur Saprofit ...
93 Tabel 1. (Lanjutan) 11
Trichoderma sp. SAPRO-11 vanili Selebung Trichoderma hamatum (Bon.) Bain aggr.
12
Trichoderma sp. SAPRO-12 vanili Banok Trichoderma aureoviride Rifai aggr.
13
14
15
16
17
18
19
Koloni jamur setelah empat hari inokulasi menutupi cawan Petri (90,00 mm)., berwarna putih. Koloni yang sudah tua berwarna hijau keputihan sampai hijau keabuan
Koloni setelah tiga hari inokulasi menutupi cawan Petri (90,00 mm), berwarna putih, dengan terbentuknya konidia berubah menjadi putih kehijauan. Gliocladium sp. SAPRO-13 Koloni tumbuh lambat, vanili Jurang Malang berdiameter 47,00 mm pada umur Gliocladium catenulatum Gilm. tiga hari setelah inokulasi, Abbott berwarna hijau pucat sampai hijau tua, mengeluarkan pigment berwarna merah Gliocladium sp. SAPRO-14 Koloni jamur tumbuh lambat, vanili Celelos berdiameter 45,00 mm pada umur Gliocladium viride Matr tiga hari setelah inokulasi, berwarna hijau tua, mengeluarkan pigment warna merah yang didifusikan ke dalam media Penicillium sp. SAPRO-15 Koloni jamur ini tumbuh lambat, vanili Celelos berdiameter 27,33 mm pada umur Penicillium frequentans tiga hari setelah inokulasi . Koloni Westling jamur berwarna hijau gelap Penicillium sp. SAPRO-16 Koloni tumbuh lambat, setelah vanili Timbenuh diinkubasi selama tiga hari Penicillium citrinum Thom berdiameter 22,33 mm, berwarna hijau kebiruan dan mengeluarkan pigment Koloni jamur tumbuh lambat, Aspergillus sp. SAPRO-17 berdiameter 28,67 mm setelah tiga vanili Celelos Aspergillus flavus Link ex Gray hari inokulasi. Jamur mempunyai koloni berwarna hijau
Cabang konidiofor fertil pendek terdiri dari 2 – 4 sel, cabang steril tumbuh memanjang tanpa phialide. Cabang fertil terdapat 2 – 5 phialide, setiap phialide menghasilkan phialospore berbentuk elips berukuran 3,5 – 6 x 2,5 – 2,8 G, Phialospore berbentuk lonjong, berukuran 2,5 – 5 x 2 x 3.4 G. Konidiofor dengan percabangan jarang, tunggal sebagai cabang lateral Konidiofor berbentuk penicillate dan phialide tumbuh pada ujungnya, pada setiap phialide terdapat konidia berbentuk lonjong berukuran 4,5 – 5 x 3–4G Konidiofor lurus dengan tipe penicillate yang rapat, mempunyai konidia berdinding tipis, berbentuk elips dengan ukuran 3 – 4 x 1,7 – 2,7 G Konidiofor panjang, mempunyai konidia berbentuk bulat sampai bulat lonjong berdiameter 3,0 – 3,5 G konidiofor bercabang secara melingkar, kadang-kadang tanpa cabang. Konidia berbentuk bulat sampai lonjong berdiameter 3 G.
Konidiofor hyalin, kumpulan phialide seperti tabung (sterigmata). Pada ujung phialide terdapat konidia berbentuk bulat sampai lonjong diameter 3 – 5 G. Aspergillus sp. SAPRO-18 Koloni tumbuh lambat, Mempunyai konidiofor panjang, vanili Celelos berdiameter 25,00 mm setelah tiga konidia berbentuk bulat berdiameter Aspergillus japonicus Saito hari inokulasi. Jamur mempunyai 3,0 – 3,5 G koloni berwarna hitam kebiruan Koloni tumbuh lambat, Konidiofor hyalin, kumpulan phialide Aspergillus sp. SAPRO-19 berdiameter 28,67 mm setelah tiga seperti tabung (sterigmata). Pada vanili Timbenuh Aspergillus flavus Link ex Gray hari inokulasi. Jamur mempunyai ujung phialide terdapat konidia koloni berwarna hijau berbentuk bulat sampai lonjong berwarna hijau berdiameter 3 – 5 G.
Dari 19 jenis jamur saprofit yang ditemukan di rhizosfer tanaman vanili, pernah dilaporkan oleh peneliti terdahulu, seperti Sastrahidayat (1991), yang melaporkan bahwa jamur Trichoderma viride dan Aspergillus sp. ditemukan di rhizosfer tanaman vanili di Malang. Sukamto dan Tombe (1995) melaporkan bahwa jamur Trichoderma sp. (diduga T. viride) asal Manado dan Bali juga
ditemukan pada rhizsosfer tanaman vanili yang digunakan untuk percobaan pengendalian penyakit busuk batang vanili. Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa semua isolat jamur saprofit berbeda nyata dalam menghambat pertumbuhan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae. Hasil uji lanjut antar isolat jamur saprofit yang saling berbeda nyata disajikan pada Tabel 2. Agroteksos Vol. 19 No. 3, Desember 2009
94
Trichoderma sp. SAPRO-01 vanili Timbenuh Trichoderma viride Pers. Ex S. F. Gray aggr.
Trichoderma sp. SAPRO-02 vanili Timbenuh Trichoderma longibrachiatum Rifai aggr.
Trichoderma sp. SAPRO-03 vanili Timbenuh Trichoderma harzianum Rifai aggr.
Trichoderma sp. SAPRO-04 vanili Celelos Trichoderma koningii Oud. Aggr.
Trichoderma sp. SAPRO-05 vanili Celelos Trichoderma piluliferum Rifai Webster & Rifai aggr.
Trichoderma sp. SAPRO-06 vanili Celelos Trichoderma aureoviride Rifai aggr.
Trichoderma sp. SAPRO-09 vanili Lingsar Trichoderma hamatum (Bon.) Bain aggr
Aspergillus sp. SAPRO-18 vanili Celelos Aspergillus japonicus Saito
Gambar 1. Beberapa koloni dan morfologi jamur saprofit yang ditemukan di rhizosfer atau daerah sekitar perakaran tanaman vanili
I Made Sudantha: Karakterisasi Jamur Saprofit ...
95 Tabel
No. 1 2 3 4. 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
2. Rata-rata persentase hambatan pertumbuhan beroposisi dengan beberapa jamur saprofit
jamur F.
oxysporum f. sp. vanillae yang
Perlakuan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae yang beroposisi dengan jamur saprofit Trichoderma sp. SAPRO-01 vanili Timbenuh (T. viride) Trichoderma sp. SAPRO-02 vanili Timbenuh (T. longibrachiatum) Trichoderma sp. SAPRO-03 vanili Timbenuh (T. harzianum) Trichoderma sp. SAPRO-04 vanili Celelos (T. koningii ) Trichoderma sp. SAPRO-05 vanili Celelos (T. piluliferum) Trichoderma sp. SAPRO-06 vanili Celelos (T. aureoviride) Trichoderma sp. SAPRO-07 vanili Jurang Malang (T. harzianum) Trichoderma sp. SAPRO-08 vanili Jurang Malang (T. aureoviride) Trichoderma sp. SAPRO-09 vanili Lingsar (T. hamatum) Trichoderma sp. SAPRO-10 vanili Lingsar (T. viride) Trichoderma sp. SAPRO-11 vanili Selebung (T. hamatum) Trichoderma sp. SAPRO-12 vanili Banok (T. aureoviride) Gliocladium sp. SAPRO-13 vanili Jurang Malang (G. catenulatum) Gliocladium sp. SAPRO-14 vanili Celelos (G. viride) Penicillium sp. SAPRO-15 vanili Celelos (P. frequentans) Penicillium sp. SAPRO-16 vanili Timbenuh (P. citrinum) Aspergillus sp. SAPRO-17 vanili Celelos (A. flavus) Aspergillus sp. SAPRO-18 vanili Celelos (A. japonicus) Aspergillus sp. SAPRO-19 vanili Timbenuh (A. flavus) Kontrol (tanpa jamur saprofit)
Rata-rata hambatan (%) 43,278 de *) 41,667 d 44,611 e 44,444 e 42,444 d 41,111 d 45,944 e 40,556 d 46,556 e 42,667 d 47,333 e 41,111 d 13,333 c 12,500 c 13,333 c 10,667 bc 8,111 b 6,833 b 10,667 bc 0,000 a
*) Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata (p ? 0,05).
Pada Tabel 2 terlihat bahwa semua isolat jamur saprofit dapat menghambat pertumbuhan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae, namun tingkat penghambatannya berbeda-beda. Jamur saprofit yang paling mampu menghambat pertumbuhan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae adalah semua isolat jamur saprofit Trichoderma spp. dengan persentase hambatan sebesar lebih 40%, sedang jamur saprofit lainnya seperti Gliocladium spp., Penicillium spp. dan Aspergillus spp. persentase hambatannya di bawah 14%. Semua isolat jamur saprofit Trichoderma spp. dalam uji ini tidak menampakan zona hambatan, namun dapat tumbuh terus melewati koloni jamur F. oxysporum f. sp. vanillae
sehingga menyebabkan pertumbuhan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae terhambat. Demikian pula jamur Gliocladium spp., Penicillium spp. dan Aspergillus spp. tidak terlihat adanya zona hambatan dalam menghambat pertumbuhan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae (Gambar 2). Hasil pengamatan terhadap hifa semua isolat jamur saprofit Trichoderma spp. yang mulai kontak dengan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae di bawah mikroskop menunjukkan bahwa ± 90% hifa jamur F. oxysporum f. sp. vanillae mengalami lisis dan hifanya menjadi mengecil. Selain itu hifa jamur Trichoderma spp. membelit hifa jamur F. oxysporum f. sp. vanillae sehingga terjadi pengkristalan (Gambar 3).
Agroteksos Vol. 19 No. 3, Desember 2009
96
F
F
T
T
Trichoderma sp. SAPRO-07 Jurang Malang (T. harzianum) dengan F. oxysporum f. sp. vanillae
T
Trichoderma sp. SAPRO-09 vanili Lingsar (T. hamatum) dengan F. oxysporum f. sp. vanillae
F
F
G
G
Gliocladium sp. SAPRO-13 vanili Jurang Malang (G. catenulatum) dengan F. oxysporum f. sp. vanillae
F
Trichoderma sp. SAPRO-11 vanili Selebung (T. hamatum) dengan F. oxysporum f. sp. vanillae
F
A
Gliocladium sp. SAPRO-14 vanili Celelos (G. viride) dengan F. oxysporum f. sp. vanillae
Aspergillus sp SAPRO-18 vanili Celelos (A. japonicus) dengan F. oxysporum f. sp. vanillae
Gambar 2. Antagonisme antara beberapa isolat jamur saprofit Trichoderma spp. (T), Gliocladium spp. (G) dan Aspergillus sp. (A) dengan F. oxysporum f. sp. vanillae (F) Pada Gambar 3 terlihat bahwa secara mikroskopis hifa jamur F. oxysporum f. sp. vanillae yang terhambat pertumbuhannya karena beroposisi dengan jamur saprofit Gliocladium sp. SAPRO-13 Jurang Malang (G. catenulatum) dan Gliocladium sp. SAPRO-14 vanili Celelos (G. viride) menjadi lisis ± 25%. Demikian pula yang beroposisi dengan jamur Penicillium sp. SAPRO-15 vanili Celelos (P. frequentans), Penicillium sp. SAPRO-16 vanili Timbenuh (P. citrinum), Aspergillus sp. SAPRO-17 vanili Celelos (A. flavus), Aspergillus sp. SAPRO-18 vanili Celelos (A. japonicus) dan Aspergillus sp. SAPRO-19 vanili Timbenuh (A. flavus) menjadi lisis ± 25%. Ketujuh isolat jamur saprofit tersebut tidak membelit hifa jamur F. oxysporum f. sp. vanillae.
I Made Sudantha: Karakterisasi Jamur Saprofit ...
Hasil yang sama pernah dilaporkan oleh Abadi (1987), yaitu jamur T. harzianum menyebabkan hifa jamur Ganoderma boninense mengalami lisis apabila terjadi kontak hifa antar kedua jamur tersebut dengan skor efektivitas antagonis yaitu empat. Menurut Cook dan Baker (1983), pada umumnya mekanisme antagonisme jamur Trichoderma spp. dalam menekan patogen sebagai mikoparasitik dan kompetitor yang agresif. Mula-mula pertumbuhan miselia jamur Trichoderma spp. memanjang, kemudian membelit dan mempenetrasi hifa jamur inang, sehingga hifa inang mengalami vakoulasi, lisis dan akhirnya hancur. Selanjutnya antagonis tumbuh di dalam hifa patogen.
97
1
2 2
1
Hifa jamur F. oxysporum f. sp. vanillae mengalami lisis (panah 1) karena berinteraksi dengan Trichoderma sp. SAPRO-07 Jurang Malang (T. harzianum) (panah 2)
Hifa jamur F. oxysporum f. sp. vanillae mengalami lisis (panah 1) karena berinteraksi dengan Trichoderma sp. SAPRO-11 Selebung (T. hamatum) (panah 2)
2 1
2
Hifa jamur F. oxysporum f. sp. vanillae mengalami lisis (panah 1) karena berinteraksi dengan Gliocladium sp.. SAPRO-13 Jurang Malang (G. catenulatum) (panah 2)
1
Hifa jamur F. oxysporum f. sp. vanillae mengalami lisis (panah 1) karena berinteraksi dengan Aspergillus sp. SAPRO-17 Celelos (A. flavus) (panah 2)
Gambar 3. Interaksi antara jamur F. oxysporum f. sp. vanillae dengan jamur endofit Trichoderma sp., Gliocladium sp. dan Aspergillus sp.
Chet dan Baker (1980 dalam Cook dan Baker, 1983) melaporkan bahwa jamur T. harzianum dan T. hamatum bertindak sebagai mikoparasit terhadap jamur Rhizoctonia solani dan Sclerotium rolfsii, menghasilkan enzim ß(1,3) glucanase dan chitinase yang menyebabkan eksolisis pada hifa inang. Lebih lanjut Chet dan Baker (1981 dalam Cook dan Baker, 1983) mengungkapkan bahwa Jamur T. hamatum juga menghasilkan enzim selulase, sehingga menambah kemampuannya sebagai mikoparasit pada jamur Phytium spp. Selain itu Jones dan Watson (1969 dalam Cook dan Baker, 1983) melaporkan bahwa enzim ß-(1,3) glucanase dihasilkan oleh jamur T. viride, sehingga mampu
menghancurkan miselia jamur Sclerotinia sclerotiorum. Pada Tabel 3 terlihat bahwa pertumbuhan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae pada medium PDA terhambat secara nyata bila biakan tersebut ditangkupkan di atas biakan jamur saprofit dibandingkan dengan bila biakan yang sama ditangkupkan di atas medium PDA tanpa jamur saprofit (kontrol). Jamur saprofit yang paling mampu menghambat pertumbuhan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae adalah jamur saprofit Trichoderma spp., kemudian diikuti dengan jamur Gliocladium spp., hal ini diperlihatkan dengan kecilnya diameter koloni jamur F. oxysporum f. sp. vanillae (Gambar 4).
Agroteksos Vol. 19 No. 3, Desember 2009
98 Tabel 3. Rata-rata diameter koloni jamur F. oxysporum f. sp. vanillae pada medium PDA dalam cawan Petri yang ditangkupkan di atas biakan beberapa jamur saprofit setelah diinkubasikan delapan hari
No.
Perlakuan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae yang ditangkupkan di atas biakan jamur Saprofit
Rata-rata diameter koloni jamur F. oxysporum f. sp. vanillae (mm)
1
Trichoderma sp. SAPRO-01 vanili Timbenuh (T. viride)
28,667 c *)
2
Trichoderma sp. SAPRO-02 vanili Timbenuh (T. longibrachiatum)
28,000 c
3
Trichoderma sp. SAPRO-03 vanili Timbenuh (T. harzianum)
24,667 a
4.
Trichoderma sp. SAPRO-04 vanili Celelos (T. koningii )
26,333 b
5
Trichoderma sp. SAPRO-05 vanili Celelos (T. piluliferum)
26,333 b
6
Trichoderma sp. SAPRO-06 vanili Celelos (T. aureoviride)
27,333 c
7
Trichoderma sp. SAPRO-07 vanili Jurang Malang (T. harzianum)
25,667 a
8
Trichoderma sp. SAPRO-08 vanili Jurang Malang (T. aureoviride)
29,000 c
9
Trichoderma sp. SAPRO-09 vanili Lingsar (T. hamatum)
25,000 a
10
Trichoderma sp. SAPRO-10 vanili Lingsar (T. viride)
28,667 c
11
Trichoderma sp. SAPRO-11 vanili Selebung (T. hamatum)
24,667 a
12
Trichoderma sp. SAPRO-12 vanili Banok (T. aureoviride)
27,000 b
13
Gliocladium sp. SAPRO-13 vanili Jurang Malang (G. catenulatum)
44,667 d
14
Gliocladium sp. SAPRO-14 vanili Celelos (G. viride)
54,333 e
15
Penicillium sp. SAPRO-15 vanili Celelos (P. frequentans)
46,333 d
16
Penicillium sp. SAPRO-16 vanili Timbenuh (P. citrinum)
56,333 e
17
Aspergillus sp. SAPRO-17 vanili Celelos (A. flavus)
61,000 f
18
Aspergillus sp. SAPRO-18 vanili Celelos (A. japonicus)
60,667 f
19
Aspergillus sp. SAPRO-19 vanili Timbenuh (A. flavus)
60,667 f
20
Kontrol (tanpa jamur saprofit)
90,000 g
*) Angka-angka yang diikuti huruf yang sama tidak berbeda nyata p L 0,05.
Terhambatnya pertumbuhan koloni jamur F. oxysporum f. sp. vanillae pada uji ini diduga bahwa semua jamur saprofit mengeluarkan antibiotik atau alkaloid yang mudah menguap. Adanya perbedaan kemampuan menghambat diantara jamur saprofit diduga karena jumlah antibiotik atau alkaloid yang dihasilkan oleh masing-masing jamur saprofit berbeda. Jamur saprofit Trichoderma spp. mempunyai pertumbuhan yang cepat yaitu dalam waktu tiga hari telah menutupi cawan Petri (Tabel 1), sehingga menghasilkan antibiotik atau alkaloid yang lebih banyak dibandingkan dengan jamur saprofit lainnya. Beberapa isolat jamur Trichoderma spp. menghasilkan antibiotik terutama pada pH
I Made Sudantha: Karakterisasi Jamur Saprofit ...
rendah (Dennis dan Webster, 1971 dalam Cook dan Baker, 1983). Telah diketahui bahwa jamur T. viride menghasilkan gliotoksin pertama kali dilaporkan oleh Weindling dan Emerson (1936) dan Brian (1944), kemudian Brian dan McGowan (1945) menyatakan bahwa selain gliotoksin juga dihasilkan viridin seperti yang dihasilkan oleh jamur G. virens (dalam Cook dan Baker, 1983). Rifai (1969) melaporkan bahwa jamur T. viride mengeluarkan bau minyak kelapa terutama pada biakan yang sudah tua. Domsch et al. (1980) mengemukakan bahwa jamur A. flavus menghasilkan aflatoksin, sedang jamur P. citrinum menghasilkan citrin yang berperan sebagai fungistatik yang dapat menghambat pertumbuhan jamur lain.
99
Jamur F. oxysporum f. sp. vanillae yang ditangkupkan di atas biakan Trichoderma sp. SAPRO-07 Jurang Malang (T. harzianum)
Jamur F. oxysporum f. sp. vanillae yang ditangkupkan di atas biakan Trichoderma sp. SAPRO-09 Lingsar (T. hamatum)
Jamur F. oxysporum f. sp. vanillae yang ditangkupkan di atas biakan Trichoderma sp. SAPRO-11 (T. hamatum) Selebung
Jamur F. oxysporum f. sp. vanillae yang ditangkupkan di atas biakan Gliocladium sp. SAPRO-14 Timbenuh G. viride)
Jamur F. oxysporum f. sp. vanillae yang ditangkupkan di atas biakan Aspergillus sp. SAPRO-18 Celelos (A. japonicus)
Jamur F. oxysporum f. sp. vanillae yang ditangkupkan di atas medium PDA tanpa jamur saprofit (kontrol)
Gambar 4. Pertumbuhan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae pada medium PDA yang ditangkupkan di atas biakan jamur Trichoderma spp., Gliocladium sp., Aspergillus sp. dan kontrol setelah diinkubasikan tujuh hari
KESIMPULAN Ditemukan 19 isolat jamur saprofit yang bersifat antagonistik di rhizosfer atau daerah sekitar perakaran tanaman vanili sehat; 12 isolat di antaranya efektif menghambat pertumbuhan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae, yaitu Trichoderma sp. SAPRO-01 vanili Timbenuh (T. viride), Trichoderma sp. SAPRO-02 vanili Timbenuh (T. longibrachiatum), Trichoderma sp. SAPRO-03 vanili Timbenuh (T. harzianum), Trichoderma sp. SAPRO-04 vanili Celelos (T. koningii ), Trichoderma sp. SAPRO-05 vanili Celelos (T. piluliferum), Trichoderma sp. SAPRO-06 vanili Celelos (T. aureoviride), Trichoderma sp. SAPRO-07 vanili Jurang Malang (T. harzianum), Trichoderma sp.
SAPRO-08 vanili Jurang Malang (T. aureoviride), Trichoderma sp. SAPRO-09 vanili Lingsar (T. hamatum), Trichoderma sp. SAPRO10 vanili Lingsar (T. viride), Trichoderma sp. SAPRO-11 vanili Selebung (T. hamatum), Trichoderma sp. SAPRO-12 vanili Banok (T. aureoviride). Mekanisme antagonisme yang terjadi secara fisik (kompetisi ruang dan mikoparasit) dan mengeluarkan antibiotik yang mudah menguap. Berdasarkan hasil penelitian ini maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut penggunaan isolat jamur saprofit antagoniostik sebagai agens pengendali hayati penyakit busuk batang vanili pada kondisi rumah kaca dan lapang.
Agroteksos Vol. 19 No. 3, Desember 2009
100 UCAPAN TERIMA KASIH Ucapan terima kasih disampaikan kepada Direktur DP2M Ditjen Dikti Depdiknas dan Lembaga Penelitian Universitas Mataram yang telah memberikan dana penelitian melalui Penelitian Fundamental dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan Hibah Penelitian Nomor: 046/SP2H/PP/DP2M/III/2007 tanggal 29 Maret 2007, sehingga sebagian dari data hasil penelitian dapat disampaikan melalui tulisan ini. DAFTAR PUSTAKA Abadi, A. L., 1987. Biologi Ganoderma boninense Pat. Pada Kelapa Sawit (Elaes guineensis Jacq) dan Pengaruh Beberapa Mikroba Tanah Antagonistik Terhadap Pertumbuhannya. Disertasi, Fakultas Pasca Sarjana IPB. 147 hal. Alexopoulus, C. J. and C. W. Mims, 1979. Introductory Mycology Third Edition. Jhon Wiley & Sons, New York, Chichester, Brisbane, Toronto, Singapore. 632 p. Arifin, I. S., B. Dahlan dan U. Dahlan, 1989. Potensi Antagonisme Jamur Tanah pada Areal Tanaman Teh terhadap Jamur Ganoderma pseudoferrum in-vitro. Kongres Nasional X PFI, Denpasar Bali. Baker, K. F. and R. J. Cook, 1982. Biological Control of Plant Pathogens. The American Phytopathology Society. Minnessota. 433 p. Barnett, H. L. And B. B. Hunter, 1998. Illustrated Genera of Imperfect Fungi. Fourth Edition. APS Press, The American Phytopathological Society, St. Paul, Minnesota. 218 p. Burgess, L. W., C. M. Liddell and B. A. Summerell, 1988. Laboratory Mannual For Fusarium Research. 2nd Edition. Fusarium Research Laboratory Departement of Plant Pathology and Agricultural Entomology The University of Sydney. 156 p. Cook, R. J. and K. F. Baker, 1983. The Nature and Practice of Biological Control of Plant Pathogens. The American Phytopathological Society. St. Paul, Minnesota. 539 p. Domsch, K. H.; W. Gams and T. Anderson, 1980. Compendium of Soil Fungi. Academic Press. New York. 859 p. Hadisutrisno, B., 2005. Budidaya Vanili Tahan Penyakit Busuk Batang. Penerbit Penebar Swadaya, Depok. 87 p.
I Made Sudantha: Karakterisasi Jamur Saprofit ...
Nurawan, A., M. Tombe dan K. Matsumoto, 1995. Penelitian Daya Antagonisme Isolat Bakteri yang Diisolasi Dari Rhizosfera Berbagai Jenis Tanaman Terhadap Patogen Busuk Batang Vanili. Dalam Parman et al. (Penyunting), Risalah Kongres Nasional XIII dan Seminar Ilmiah PFI di Mataram. 356 – 359. Redaksi Trubus, 2004. Panduan Praktis: Vanili Kiat bebas Busuk Batang. Penerbit Majalah Trubus, Jakarta. 16 hal. Rifai, M. A., 1969. A Revision of The Marga Trichoderma. Mycological Papers, No. 16. Commonwealth Mycological Instittute Kew, Surrey, England. 56 hal. Ruhnayat, A., 2004. Kiat Mengatasi Permasalahan Praktis Bertanam Vanili Si Emas Hijau nan Wangi. Agromedia Pustaka, Jakarta. 51 hal. Sastrahidayat, I. R., 1991. Penggunaan Energi Sinar Matahari dan Mikroorganisme Untuk Menanggulangi Serangan Fusarium batatis var. vanillae Penyebab Penyakit Busuk Batang pada Tanaman Vanili di Pesemaian. Dalam Sarbini, G. et al. (Penyunting), Prosiding Kongres Nasional XI dan Seminar Ilmiah PFI di Ujung Pandang. 201 – 206. Semangun, H., 1991. Penyakit-Penyakit Tanaman Perkebunan di Indonesia. Gadjah Mada Press, Yogyakarta. 529 – 535. Skidmore, A. M., 1976. Intraction in Relation to Biological Control of Plant Pathogens. 507 528. In C.H. Dickinson and T. F. Preece (Eds.). Microbiology of Serial Plant Surface. Academic Press, New York. Sukamto dan M. Tombe, 1995. Antagonisme Trichoderma viride terhadap Fusarium oxysporum f. sp. vanillae secara In-Vitro. Dalam Parman et al. (Penyunting), Risalah Kongres Nasional XIII dan Seminar Ilmiah PFI di Mataram. 600 – 604. Widyastuti, S. M., Sumardi dan N. Hidayat, 1998. Kemampuan Trichoderma spp. untuk Pengendalian Hayati Jamur Akar Putih pada Acacia mangium secara In-vitro. Buletin Kehutanan No. 36. 24 – 38. Windels, C. E., 1993. Fusarium. In Methods for Research on Soilborne Phytopathogenic Fungi. (Singelton, L. L., J. D. Mihail and C. M. Rush. APS Press, The American Phytopathological Society, St. Paul, Minnesota. 115 – 126.
