modul endofit

8/18/2019 Modul Endofit

1/8

EKSPLORASI JAMUR BERMANFAAT

1. EKSPLORASI JAMUR DARI TANAH

Tanah merupakan habitat berbagai mikroorganisme seperti dari golongan

jamur, serangga, nematoda, bakteri, dan banyak mikroorganisme lain. Jamur

termasuk golongan yang dominan di dalam tanah, baik perananya sebagai patogen

tanaman, dekomposer, bahkan sebagai agen pengendali hayati. Jamur di dalam

tanah yang berperan sebagai agen pengendali hayati dapat diisolasi untuk

diperoleh isolat murni. Jamur agens hayati tular tanah dikelompokkan sebagai

jamur patogen serangga (entomopatogen) dan antagonis. Penentuan sampel tanah

sangat penting dalam keberhasilan mendapatkan jamur pengendali hayati. Setiap

jamur agen hayati memiliki kekhasan jenis, struktur, dan komposisi tanah sebagai

habitatnya.

1. Jamur entomopatogen

Kebanyakan jamur entomopatogen menginfeksi serangga melalui penetrasi

integument. Penetrasi epikutikula terjadi secara mekanis dan penembusan ke

lapisan bagian bawahnya berlangsung secara enzimatis. Setelah penetrasi

integument, jamur entomopatogen membentuk hifa yang selanjutnya menyebar

dan berkembang ke seluruh tubuh. Dalam fase demikian, jamur biasanya

menghasilkan senyawa toksin yang dapat mematikan serangga inang. Beberapa

jamur entomopatogen yang telah banyak digunakan sebagai agen pengendali

hama antara lain, Beauveria bassiana, Metharizium anisopliae, Cordyceps

militaris, Verticillium lecani, Spicaria sp., dan lain-lain.

Metode isolasi. Pengambilan Tanah Contoh

Tanah diambil dengan menggunakan cetok dengan kedalaman ± 15 cm.

Setiap lahan diambil 5 titik sample. Pada setiap titik diambil 3 ulangan untukdikomposit di lahan menggunakan baskom. Kemudian dimasukan ke dalam

kantong plastik ukuran 0,5 kg dan diberi label sesuai titik yang diambil. Setelah

itu dimasukkan ke dalam kotak pendingin yang berisi es batu.

Isolasi Jamur

Tanah Sampel tanah ditimbang 1 gram lalu diletakkan pada tabung reaksi

yang berisi 10 ml aqudest steril. Kemudian digojok pada sentrifiuse dengan

kecepatan 500 rpm selama 8 menit. Setelah itu dari larutan tersebut, diambil 1 ml


2/8

dan dimasukkan dalam tabung reaksi yang berisi 9 ml aqudes steril. Hal tersebut

dilakukan hingga mencapai tingkat pengenceran 10-2. Hasil pengenceran tersebut

kemudian diambil 1 ml untuk dituangkan ke dalam cawan petri yang telah berisi

media PDA yang masih cair. Kemudian cawan digoyang sebentar supaya

tercampur merata dan menunggu media padat selanjutnya direkatkan plastik wrap.

Terakhir diinkubasi pada suhu ruang 27-280C selama 4-5 hari.

Purifikasi

Pemurnian dilakukan pada setiap koloni jamur yang dianggap berbeda

berdasarkan morfologi jamur dalam cawan petri yang meliputi warna dan bentuk

koloni jamur yang ditemukan setelah dilakukan isolasi di cawan petri. Masing-

masing koloni jamur yang dianggap berbeda, diambil menggunakan jamur ose.

Kemudian ditumbuhkan kembali pada cawan petri yang telah berisi media PDA

padat.

Pembuatan Preparat Jamur

Isolat jamur diambil dengan menggunakan jamur ose lalu diletakkan pada

object glass yang telah diberi sedikit media PDA dan ditutup dengan cover glass.

Preparat selanjutnya diinkubasi selama 2-3 hari didalam wadah yang telah dialasi

dengan tissue yang telah diberi aquades steril supaya lembab dan ditutup rapat

agar tidak terkontaminasi oleh spora jamur dari udara.

Identifikasi

Pengamatan dilakukan secara makroskopis dan mikroskopis yang kemudian

hasilnya digunakan untuk determinasi. Setelah preparat diinkubasi kemudian

dilakukan determinasi mikroskopis menggunakan mikroskop dengan perbesaran

400 × (40 × 10). Identifikasi dilakukan berdasarkan panduan buku llustrated

Genera of Imperfect Fungi, serta tambahan informasi dari buku-buku pendukunglainnya.

2. Jamur antagonis

Jamur antagonis didefinisikan sebagai kelompok jamur yang dapat

menekan/menghambat pertumbuhan dan perkembangan patogen tanaman. Dalam

mekanisme penghambatannya, antagonis memiliki beberapa tipe aktivitas seperti

antibiosis, lisis, kompetisi, dan parasitisme. Antibiosis adalah penghambatan atau

perusakan melalui hasil metabolit, termasuk kemampuannya mengeluarkan zat


3/8

beracun toksin. Lisis adalah destruksi, desintegrasi, disolusi, atau dekomposisi sel

atau jaringan inang. Kompetisi adalah usaha untuk memperoleh keuntungan dari

substrat/nutrisi inang (karbohidrat, nitrogen, faktor tumbuh) dan tempat (tempat

reseptor sel, dan oksigen). Parasitisme terjadi bila organisme yag satu menyerap

nutrisi dari organisme lain, bahkan hifa antagonis dapat tumbuh di dalam hifa

patogen (hiperparasit). Beberapa jamur antagonis yang telah banyak digunakan

sebagai agen pengendali hayati antara lain Trichoderma spp., Gliocladium spp.,

Artrhobotrys sp, danlain-lain.

Metode isolasi. Metode isolasi antagonis yang paling sering digunakan

adalah metode pengenceran bertingkat ( serial dillution) dengan langkah-langkah

sebagai berikut: Sampel tanah yang diperoleh dari lapang dimasukan ke dalam

tabung pengenceran pertama (1/10 atau 10-1) secara aseptis (dari preparasi

suspensi). Perbandingan berat sampel dengan volume tabung pertama adalah 1 : 9

(akuades yang digunakan jika memakai teknik rinse dan swab sudah termasuk

pengencer 10-1). Setelah sampel tanah dimasukan, kemudian tanah dilarutkan

(dikocok) menggunakan vortex mixer selama +30 menit. Suspensi dari tabung

pengenceran pertama diambil 1 ml dengan pipet ukur, kemudian dipindahkan ke

tabung 10-2

secara aseptis kemudian dikocok kembali sampai homogen.

Pemindahan dilanjutkan hingga tabung pengenceran terakhir (pengenceran ke 5

atau 6) dengan cara yang sama, hal yang perlu diingat bahwa pipet ukur yang

digunakan harus selalu diganti, artinya setiap tingkat pengenceran digunakan

pipetukur steril yang berbeda/baru. Prinsipnya bahwa pipet tidak perlu diganti jika

memindahkan cairan dari sumber yang sama (gambar 1). Suspensi dari

pengenceran terakhir di ambil 1 ml dan dituangkan di atas media Potato Dextrose

Agar (PDA) kemudian diinkubasikan selama 5-7 hari. Jamur yang tumbuhdiamati dan dimurnikan pada media yang sama. Kultur murni antagonis diujikan

dengan jamur patogen untuk mengetahui tingkat penghambatan antagonis

terhadap patogen. Antagonis yang virulen diperbanyak dan dikembangkan untuk

keperluan pengendalian.


4/8

Gambar 1. Mekanisme pengenceran bertingkat (Serial Dillution) dan penuangan

pada media


5/8

2. EKSPLORASI JAMUR ENDOFIT

A. Pengertian jamur endofit

Jamur endofit adalah mikroorganisme yang hidup di dalam jaringan

tanaman tanpa menyebabkan kerusakan bagi inang (Khairy, 2012). Jamur endofit

memiliki peran memberi ketahanan tanaman dari cekaman lingkungan biotik dan

abiotik. Jamur endofit terdapat di dalam jaringan tanaman meliputi daun, bunga,

ranting, akar dan bagian-bagian tanaman lainnya. Mikroorganisme endofit

terdapat di dalam jaringan tanaman meliputi jamur, actinomycetes dan bakteri

(Munif, 2003).

B. Manfaat jamur endofit

1.

Sebagai agens hayati

Kelompok jamur endofit berperan sebagai agens hayati yaitu Fusarium

solani, Acremonium zeae, Verticillium sp., Phomopis cassiae, Muscodor albus,

Periconia sp. Ampelomyces sp., Neotyphodium lolii dan lain- lain (Gao et al.,

2010). Jamur endofit Lecanicillium lecanii diisolasi dari tanaman kapas dalam

kondisi menguntungkan mampu mengurangi serangan kutu putih (Hermawati,

2007), jamur endofit Colletotrichum trunctatum diisolasi dari tanaman jarak

mengendalikan pertumbuhan patogen Fusarium oxysporum ( Hanada et al ., 2010;

Kumar dan Kaushik, 2013).

2. Menghasilkan zat pengatur tumbuh

Zat pengatur tumbuh yang dihasilkan jamur endofit yaitu hormon IAA,

sitokinin, etilen dan giberelin berperan dalam menginduksi ketahanan tanaman

(Obura, 2010).

3. Memberikan ketahanan tanaman terhadap cekaman lingkungan

Jamur endofit memberikan ketahanan tanaman terhadap kekeringan,cekaman logam berat, pH rendah, salinitas dan cekaman suhu tinggi.

C. Mekanisme endofit kelompok jamur dalam melindungi tanaman

terhadap serangan patogen dan hama

Mekanisme endofit kelompok jamur dalam melindungi tanaman terhadap

serangan patogen ataupun serangga meliputi: (1) penghambatan pertumbuhan

patogen secara langsung melalui senyawa antibiotik dan enzim litik yang

dihasilkan; (2) penghambatan secara tidak langsung melalui perangsangan endofit


6/8

terhadap tanaman dalam pembentukan metabolit sekunder seperti asam salisilat,

asam jasmonat, dan etilene yang berfungsi dalam pertahanan tanaman terhadap

serangan patogen atau yang berfungsi sebagai antimikroba seperti fitoaleksin; (3)

perangsangan pertumbuhan tanaman sehingga lebih kebal dan tahan terhadap

serangan patogen; (4) kolonisasi jaringan tanaman sehingga patogen sulit

penetrasi; dan (5) hiperparasit (Gao et al., 2010 dalam yulianti , 2013).

D. Metode eksplorasi jamur endofit

Bagian tanaman yang diambil untuk proses eksplorasi berada dalam

kondisi sehat, serta tidak menunjukkan adanya gejala infeksi dari penyakit. Isolasi

jamur endofit diharapkan tidak terjadi kontaminasi, hal ini dikarenakan isolasi

jamur endofit merupakan isolasi jamur yang berasal dari dalam sistem jaringan

tanaman.

Isolasi jamur endofit tomat

Pengambilan sampel bagian tanaman tomat sehat meliputi: daun muda,

daun tua, akar dan batang. Tahapan dari isolasi jamur endofit diawali dengan

pencucian sampel daun, batang dan akar pada air mengalir sampai bersih,

kemudian diambil beberapa helai daun, batang dan akar yang telah dipotong ± 5

cm dan dibawa ke Laminar Air Flow Cabinet ( LAFC ) untuk kegiatan isolasi.

Potongan contoh tanaman kemudian disterilkan dengan cara merendam potongan

daun dan batang dalam NaOCl 1% dan akar pada NaOCl 2% selama 1 menit,

kemudian direndam dalam alkohol 70% selama 1 menit dan dibilas dengan

menggunakan aquades steril sebanyak dua kali masing-masing 1 menit. Setelah

itu, potongan sampel dikeringkan diatas tissue steril, potongan diperkecil dengan

ukuran ± 1 cm dengan menggunakan scalpel steril dan kemudian ditanam pada

media PDA.Sebagai kontrol, aquades bilasan terakhir diambil ± 1 ml dan dituang ke

media PDA. Isolat kemudian diinkubasi pada suhu 25-30oC selama 5-7 hari atau

sampai jamur tumbuh memenuhi cawan petri ( full plate) (Muhibuddin et al . ,

2011).

Purifikasi

Pemurnian dilakukan pada setiap koloni jamur yang dianggap berbeda

berdasarkan morfologi makroskopis yang dapat dilihat dari penampakan warna,


7/8

bentuk, dan pola persebaran koloni. Masing-masing jamur dipisahkan, diambil

dengan menggunakan jarum ose kemudian ditumbuhkan kembali pada media

PDA baru.

Pembuatan Preparat Jamur

Tahapan pembuatan preparat jamur yaitu jamur diambil dengan

menggunakan jarum ose kemudian diletakkan pada object glass yang telah diberi

sedikit media PDA sebagai media pertumbuhan koloni dan ditutup dengan cover

glass. Preparat kemudian diinkubasi selama 2-3 hari didalam wadah yang telah

dialasi dengan tissue lembab dan ditutup rapat agar tidak terkontaminasi oleh

spora jamur dari udara.

Identifikasi

Identifikasi dilakukan berdasarkan panduan Barnett dan Hunter (1998).

Pengamatan makroskopis meliputi warna koloni, bentuk koloni dalam cawan petri

(konsentris dan tidak konsentris), tekstur koloni dan pertumbuhan koloni

(cm/hari). Pengamatan secara mikroskopis meliputi ada tidaknya septa pada hifa

(bersekat atau tidak bersekat), pertumbuhan hifa (bercabang atau tidak

bercabang), warna hifa dan konidia (gelap atau hialin transparan), ada atau

tidaknya konidia, dan bentuk konidia (bulat, lonjong, berantai atau tidak

beraturan).

DAFTAR PUSTAKA

Malik, akhmad Faisal. 2011. Isolasi Jamur Agen Hayati Dari Sampel Tanah.

Barnett, H. L., B. B. Hunter. 1998. Illustrated Genera of Imperfect Fungi fourth

ed. Burgess Publishing Company. Minneopolis. Minnesota.

Gao et al., 2010. Mechanisms of fungal endophytes inplant protection against

pathogens. African Journal of Microbiology Research 4:1346-1351.Hanada RE, Pomella AWV, Costa HS, Bezerra JL, Loguercio LL, Pereira JO.

2010. Endophytic fungal diversity in Thebroma cacao (cacao) and

Theobroma grandiflorum (cupuacu) trees and their potential for growth

promotion and biocontrol of black-pod disease. Fungal Biol 114:901-910.

Khairy, 2012. Pengaruh Cendawan Endofit Terhadap Hama Dan Pertumbuhan

Tanaman Padi Di Lapangan. Departemen Proteksi Tanaman Fakultas

Pertanian Institut Pertanian Bogor.


8/8

modul endofit

Documents