Potensi Senyawa Antifungal Jamur Basidiomycota...

Prosiding Seminar Nasional Inovasi Teknologi Pertanian 843Banjarbaru, 20 Juli 2016

Potensi Senyawa Antifungal Jamur Basidiomycota IndigenusDAS Kahayan untuk Mengendalikan Fusarium oxysporum f.sp.Cubense

Rahmawati Budi Mulyani1, Adrianson Agus Djaya1 dan Patricia Erosa Putir2

1Jurusan Budidaya Pertanian, Fakultas Pertanian, Universitas Palangka Raya2Jurusan Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Palangka Raya

E-mail : [email protected]

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui jenis jamur Basidiomycota yang memiliki aktivitasantifungal dan mampu menghambat perkembangan koloni pathogen F.o. cubense secara in vitro.Hasil penelitian menunjukkan bahwa beberapa jenis jamur makro Basidiomycota menghasilkansenyawa antifungal yang ditunjukkan adanya aktivitas penghambatan terhadap pertumbuhankoloni patogen F. o. cubense dengan efektivitas penghambatan tertinggi terdapat pada Phellinussp. (53,80%), diikuti oleh Trametes sp 7 (39,92%). Sedangkan pada jenis lain efektivitasnyaberada di bawah 30% dan efektivitas penghambatan terendah sebesar 3,46 % terdapat pada jenisPolyporus xanthopus.

Kata Kunci : Basidiomycota, Antifungal, Penyakit Layu Fusarium

Pendahuluan

Daerah Aliran Sungai (DAS) Kahayan di Provinsi Kalimantan Tengah merupakan

kawasan ekologi yang khas berupa hutan hujan tropika, yang sebagian besar didominasi oleh hutan

rawa gambut dengan keanekaragaman hayati yang sangat melimpah. Salah satu jenis

mikroorganisme yang banyak ditemukan di kawasan hutan tersebut adalah jamur-jamur makro

filum Basidiomycota.

Jamur makro Basidiomycota, mengandung nutrisi yang baik untuk kesehatan,

mengandung senyawa antikanker atau antitumor, senyawa antimikroba, dan senyawa aktif lainnya

serta mengandung senyawa aromatik untuk industri makanan dan minyak esensial untuk industri

kosmetik.

Istilah senyawa antimikroba didefinisikan lebih luas yaitu semua substansi baik yang

berasal dari alam maupun sintetik yang mempunyai toksisitas selektif terhadap satu atau beberapa

mikroorganisme tujuan, tetapi mempunyai toksisitas cukup lemah terhadap inang manusia, hewan

atau tumbuhan. Lebih dari 10.000 senyawa antimikroba asal alam telah diisolasi dari organisme

yang sangat beragam, 15 persen di antaranya berasal dari cendawan/jamur. Senyawa antimikroba

tersebut dapat diisolasi dari tubuh buah, miselium maupun filtrat kulturnya. Molekul dan

aktivitasnya juga sangat beragam, beberapa spesies dari genus Lentinus seperti L. edodes, L.

trabeum, L. adhaerens, L. squarrosulus, L. cajor-caju, L. cladopus dan L. torulosus diketahui

dapat menghasilkan senyawa antimikroba yang mempunyai aktivitas sebagai antibakteri, antifungi,

antivirus, antitumor, immunostimulan, dan antiaggregant. Spesies jamur lainnya yang juga

menghasilkan senyawa antimikroba adalah Lentinula edodes, Ganoderma lucidum, dan G.

applanatum (Sudirman,2004).

Beberapa senyawa antifungi dan antibakteria telah berhasil diisolasi dari jamur makro

Basidiomiset di antaranya adalah pleuromutilin, mucidin, aegeritin, hedcenols, enokipodin C dan

D. Senyawa antibakteri ditemukan pula dari eksopolisakarida jamur makro seperti lentinan dari

Lentinus edodes, schizophyllan dari Schizophyllum commune dan polisakarida kureha dari

Trametes versicolor (Demir dan Yamac, 2008).

844 Prosiding Seminar Nasional Inovasi Teknologi PertanianBanjarbaru, 20 Juli 2016

Spesies-spesies jamur yang menghasilkan senyawa antimikroba tersebut umum dijumpai

pada habitat hutan hujan tropis, dan tidak menutup kemungkinan spesies lainnya yang belum

teridentifikasi mempunyai kemampuan pula menghasilkan senyawa antimikroba. Mulyani et al

(2009) mengidentifikasi 73 jenis dari 41 famili jamur makro filum Basidiomycota yang terdapat

pada berbagai habitat DAS Kahayan dan beberapa di antaranya memiliki potensi sebagai penghasil

senyawa antifungal. Senyawa antifungal tersebut masih harus diekstraksi dan diuji kemampuannya

dalam menghambat pertumbuhan patogen Fusarium oxysporum f.sp. cubense, penyebab penyakit

layu pisang. Identifikasi senyawa bioaktif alami tersebut sangat diperlukan sebagai sumbangan

pengetahuan di bidang fitopatologi khususnya pada pengendalian patogen yang lebih ramah

lingkungan, dalam upaya mendukung kedaulatan pangan yang berjekanjutan.

Metodologi

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Jurusan Budidaya Pertanian, Faperta UPR.

Ektraksitubuhbuahjamurdilaksanakan di Laboratorium Dasar MIPA Analitik ULM

Banjarmasin.Bahan yang digunakan antara lain 23 sampelekstrak kasar tubuh buah jamur, media

PDA, metanol untuk analisis, alkohol 70%, spiritus, kertas saring Whatman No. 4. Alat yang

digunakan antara lain otoklaf, shaker, laminar air flow, rotavor, blender, corong Buchner, bor

gabus, cawan petri, labu erlenmeyer, danmikropipet.

Pembuatan ekstrak senyawa antifungal mengikuti metode Sudirman (2004).Sebanyak 23

jenis jamur Basidiomycota (dipilih dari koleksi penelitian Tahun I) yang akan diuji aktivitas

antifungalnya terhadap jamur patogen F. o. cubense. Senyawa antifungal diekstraksi dari tubuh

buah jamur yang sudah dikeringkan dalam oven pada suhu 35oC. Tubuh buah kering dihaluskan

dengan menggunakan blender,selanjutnya dimaserasi tiga kali dengan metanol(konsentrasi 10%)

masing-masing sebanyak 100 ml/50g tepung tubuh buah. Hasil ekstraksi dipisahkan dengan cara

disaring menggunakan corong Buchner yang dilapisi kertas saring Whatman No. 4. Larutan hasil

ekstrak dipekatkan dalam kondisi vakum dengan rotary evaporator, pada suhu air bak 35oC pada

tekanan 337 mbar, kemudian dikeringudarakan dengan kompresor udara. Ekstrak kering

kemudian dilarutkan kembali dengan metanol untuk mendapatkan senyawa antimikroba.

Ekstrak kasar tubuh buah jamur yang diperoleh selanjutnya diuji aktivitasnya terhadap

jamur patogen F. o. cubense(koleksi Laboratorium Jurusan BDP Faperta UPR) yang

telahdiremajakan kembali pada media PDA. Isolat yang digunakan untuk pengujian berumur 7

hari. Isolat dengan diameter 7 mm diambil menggunakan bor gabus, dan diletakkan pada cawan

Petri berisi media PDA. Ekstrak masing-masing sebanyak 100 µl diteteskan pada cakram kertas

berdiameter 7 mm, kemudian disinari dengan sinar UV selama 15 menit. Metanol yang tidak

mengandung ekstrak digunakan sebagai kontrol. Pada tiap-tiap cawan Petri diletakkan masing-

masing potongan biakan F.o.cubense dan cakram kertas ekstrak senyawa antifungal. Cawan

diinkubasikan selama 3-4 jam pada suhu 10oC sebelum diinkubasi selama 5 hari pada suhu ruang.

Aktivitas senyawa antifungal ditentukan dengan mengukur diameter zona bening yang terbentuk di

sekitar caram kertas dan dinyatakan sebagai penghambatan pertumbuhan setelah dikoreksi dengan

diameter cakram kertas. Sebagai kontrol pada cawan Petri yang lain hanya diletakkan potongan

biakan dan cakram kertas yang hanya mengandung metanol (Gambar 1).


A : patogen F.o.cubense

B : cakram kertas senyawa

antifungal

C : zona hambatan

Gambar 1. Pengujian aktivitas senyawa antifungal dari jamur Basidiomycota

Hasil dan Pembahasan

Produksi dan ekstraksi senyawa antifungal

Jenis jamur yang diuji aktivitas senyawa antifungalnya ditampilkan pada Tabel 1.

Tabel 1. Jenis dan famili jamur makro yang diuji aktivitas antifungal

Kode Ekstrak Jenis jamur makro FamiliE1 Fomitopsis sp. PolyporaceaeE2 Fomes sp. PolyporaceaeE3 Trametes sp 1. PolyporaceaeE4 Xylaria sp. XylariaceaeE5 Microporus sp. PolyporaceaeE6 Trametes pubescens sp. PolyporaceaeE7 Phellinus sp. PhellinaceaeE8 Daedaleopsis sp. PolyporaceaeE9 Ganoderma sp. GanodermataceaeE10 Albatrellus sp. ScutigeraceaeE11 Trametes sp 2. PolyporaceaeE12 Trametes versicolor PolyporaceaeE13 Stereum sp. StereaceaeE14 Stereopsis sp. PodochyphaceaeE15 Pycnoporus sp. PolyporaceaeE16 Coriolus sp. PolyporaceaeE17 Hydrelium sp. PolyporaceaeE18 Oligoporus sp. PolyporaceaeE19 Peziza sp. PezizaceaeE20 Rigidoporus sp. PolyporaceaeE21 Schizophyllum sp. SchyzophyllaceaeE22 Polyporus xanthopus sp. PolyporaceaeE23 Clavaria sp. Clavariaceae

Berdasarkan Tabel 1, jamur makro yang diuji didominasi oleh famili Polyporaceae (13

jenis, 56,5%), sedangkan famili lainnya masing-masing hanya satu jenis (4,5%).

Mulyani et al.(2009) melaporkan dari41 famili jamur Basidiomycota yang teridentifikasi

didominasi oleh Polyporaceae. Hal ini mengindikasikan bahwa famili Polyporaceae dominan

terdapat pada wilayah hutan DAS Kahayan, umumnya habitatnya terdapat pada kayu mati dan

pepohonan sebagai jamur pelapuk kayu.

BC

A


Menurut Zjawiony (2004), diperkirakan 75% jamur Polypore (Aphyllophorales)

menunjukkan aktivitas antimikrobial yang kuat. Senyawa yang bersifat insektisidal dan

nematosidal, antifungal, antibakteri dan antivirus telah diisolasi dari jamur Polypore seperti

Ganoderma lucidum,G. Applanatum, Laetiporus sulphureus, dan Trametes versicolor

(Sudirman,2004).

Uji aktivitas senyawa antifungal

Hasil pengujian efektivitas antifungal ekstrak jamur Basidiomiset terhadap patogen F.o.

cubense (5 hsi) ditampilkan pada Gambar 2. Dari pengujian ekstrak kasar tubuh buah jamur

Basidiomycota tidak terlihat adanya zona hambatan yang terbentuk, sehingga pengukuran dugaan

adanya aktivitas antifungal dilakukan terhadap perkembangan diameter koloni jamur patogen

F.o.cubense. Kemampuan ekstraks dalam menghambat pertumbuhan F.o.cubense belum

maksimal karena tidak terdapat ekstrak yang mampu menghambat sampai 100%. Umur tubuh

buah dan lama penyimpanan diduga turut mempengaruhi efektivitas senyawa antimikrobial yang

dihasilkan oleh jamur makro tersebut. Walaupun demikian, Phellinus sp. (Fam.

Phellinaceae) masih mampu menunjukkan penghambatan tertinggi terhadap perkembangan koloni

F.o.cubense dengan efektivitas mencapai 53,80 %, diikuti oleh Trametes sp 7. (Fam.

Polyporaceae) sebesar 39,92 %.

Phellinus sp. yang menunjukkan efektivitas penghambatan tertinggi diduga menghasilkan

senyawa aktif yang bersifat antimikrobial. Sittiwet dan Puangpronpitag (2008) melaporkan

adanya aktivitas antibakteri dari Phellinus igniarius. Senyawa tersebut dimungkinkan dapat pula

bersifat sebagai antifungi terhadap F.o.cubense yang diuji.

Silva et al. (2009) juga melaporkan beberapa jenis jamur makro dari famili Polyporaceae

seperti Phellinus rimosus, Pycnoporus sanguineus, Datronia caperata memiliki aktivitas

farmakologi dan potensial sebagai sumber produk alami dibidang kesehatan. Hal ini disebabkan

kandungan senyawa aktif yang terdapat pada tubuh buah jamur makro tersebut. Senyawa

polifenol, flavonoids, quinon dan terpen diidentifikasi terkandung dalam ekstrak Ganoderma

lucidum dan Phellinus rimosus ( Sheena et al., 2003). Berdasarkan hal tersebut maka jamur makro

terutama famili Polyporaceae dalam penelitian ini diasumsikan pula menghasilkan senyawa

antimikroba dan potensial untuk mengendalikan penyakit layu pisang yang disebabkan oleh

F.o.cubense.


0.00

3.67

3.46

13.47

8.98

11.02

15.30

18.06

3.87

18.06

13.67

11.64

16.93

39.92

16.93

20.90

19.35

53.80

24.41

25.71

29.63

21.96

29.63

27.76

27.76

0.00 20.00 40.00 60.00

Kontrol

Clavaria sp

P. xanthopus

Schizophyllum sp

Rigidoporus sp

Peziza sp

Oligoporus sp

Hydnellum sp

Coriolus sp

Pycnoporus

Stereopsis

Stereum sp

T. versicolor

Trametes sp 7

Albatrellus sp.

Ganoderma, sp

Daedaleopsis sp

Phellinus sp

T. pubescens

Microporus

Xylaria sp

Trametes sp 1

Fomes sp

Fomitopsis sp

Trametes sp 1

% Penghambatan

Jenis Jamur Makro

EfektivitasPenghambatan (%)

Gambar 2. Grafik Efektivitas Penghambatan Antifungal Jamur Makro Jamur Patogen Fusarium

oxysporum cubense (5 hsi).

Jenis Fomes sp. (Fam. Polyporaceae) dan Xylaria sp. (Fam. Xylariaceae) menunjukan

efektivitas penghambatan yang sama (29,63 %), sedangkan efektivitas penghambatan terendah

yaitu sebesar 3,46 % terdapat pada jenis Polyporus xanthopus (Fam. Polyporaceae). Secara umum

beberapa jenis dari famili Polyporaceae masih memperlihatkan efektivitas penghambatan yang

lebih baik dari famili jamur makro lainnya yaitu lebih dari 20%. Fomitopsis officinalis

(Polyporaceae) diketahui mengandung senyawa aktif agaricin, Beta glucans, antibiotik

ekstraselular dan triterpenoid (www.cordycepsreishiextracts.com), sehingga jenis inipun (Tabel 2)

menunjukkan penghambatan yang lebih tinggi dari jenis lain (27,70%).


Menurut Zjawiony (2004), diperkirakan 75% jamur Polyporaceae (Aphyllophorales)

menunjukkan aktivitas antimikrobial yang kuat, sebagai insektisidal dan nematosidal telah

diisolasi dari jamur Polypore seperti Ganoderma lucidum, Laetiporus sulphureus, Trametes

versicolor, Grifola umbellata, Inonotus obliquus dan Wolfiporia cocos.Spesies jamur lainnya yang

juga menghasilkan senyawa antimikroba dan mempunyai aktivitas sebagai antibakteri, antifungi,

antivirus, antitumor, immunostimulan, dan antiaggregant. adalah Lentinula edodes, Ganoderma

lucidum, dan G. applanatum (Sudirman,2004). Filtrat kultur dari jamur makro Pycnoporus

cinnabarinus menunjukkan efek penghambatan yang baik terhadap pertumbuhan miselium

Colletotrichum gloeosporioides dan C. miyabeanus (Imtiaj dan Taesoo, 2007). Ekstrak Pleurotus

cystidiosus menunjukkan aktivitas antifungi terhadap C. gloeosporioides (Menikpurage, et.al.,

2009). Senyawa fenolik yang dihasilkan dari ekstrak Phellinus torulosus menunjukkan aktivitas

antifungi yang lebih tinggi daripada aktivitas antibakteri (Dulger, et.al., 2005).

Senyawa antifungal dan antibakterial yang diketahui terdapat pada jamur Basidiomiset

adalah sparassol yang diisolasi dari jamur makro Sparassis crispa, pleuromutilin, mucidin,

aegeritin, hedcenols, enokipodin C dan D, lentinan dari Lentinus edodes, schizophyllan dari

Schizophyllum commune dan polisakarida kureha dari Trametes versicolor (Demir dan Yamac,

2008).

Jamur Filum Basidiomycota banyak dilaporkan dapat menghasilkan senyawa antimikroba

yang mempunyai kemampuan menghambat pertumbuhan mikroorganisme lain baik cendawan,

bakteri maupun virus. Cyphellopsis anomala, penghasil antibiotik yang bersifat antifungal

terhadap Curvularia lunata, Paxilus involutus dan Suilus tomentosus yang menghambat

pertumbuhan Fusarium moniliforme, serta Lepista sordida yang menghambat Bacillus subtilis dan

F. oxysporum (Iswati, 2001).Senyawa antifungal yang diidentifikasi sebagai asam p-

hidroksibensoilformat dan asam r-p-hidroksimandelat (pisolithin A dan pisolithin B) telah diisolasi

dari media kultur cair Pisolithus arhizus dan mampu menghambat perkecambahan konidia dari

Truncatella hartigii (Kope, dkk., 1991).

Potensi jamur makro indigenus dengan indeks keragaman tinggi pada hutan hujan tropis

membuka peluang ditemukannya senyawa aktif yang bersifat sebagai antimikrobia yang sangat

bemanfaat untuk dikembangkan dalam bidang industri pestisida hayati maupun di bidang farmasi.

Penelitian kandungan bahan aktif dan upaya perbanyakan jamur makro basidiomiset dalam skala

komersial masih sangat diperlukan.

Kesimpulan dan Saran

Berdasarkan hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa beberapa jenis jamur makro

Basidiomycota menghasilkan senyawa antifungal karena memiliki kemampuan menghambat

pertumbuhan jamur patogen Fusarium oxysporum cubense dengan efektivitas penghambatan

tertinggi ditunjukkan oleh Phellinus sp. (53,80%), diikuti oleh Trametes sp 7 (39,92%).

Sedangkan pada jenis lain efektivitasnya berada di bawah 30% dan efektivitas penghambatan

terendah sebesar 3,46 % terdapat pada jenis Polyporus xanthopus.

Disarankan pada penelitian sejenis untuk mendapatkan ekstrak senyawa antimikrobia agar

mempertimbangkan umur tubuh buah dan miselium jamur makro yang masih segar untuk

menghindari kerusakan kandungan senyawa tersebut. Perlu diketahui jenis senyawa antifungal

yang terdapat pada jamur makro yang mempunyai efektivitas penghambatan tinggi terhadap

F.o.cubense.


Daftar Pustaka

Demir, M.S., dan M. Yamac. 2008. Antimicrobial Activities of Basidiocarp, SubmergedMycelium and Exopolysaccharide of SomenativeBasidiomycetes Strains. J. of App.Biological Sciences 2 (3): 89-93

Dulger, B., T.B. Suerdem, D. Yesilyurt, N. Hacioglu and A. Camdeviren. 2005. Evaluation ofAntimicrobial Activity of the MacrofungusPhellinustorulosus. J. Biol. Sci. 5(4) : 436-439

Imtiaj, A and L. Taesoo. 2007. Screening of Antibacterial and Antifungal Activities from KoreanWild Mushrooms. World J. Agric. Sci. 3(3) : 316-321

Iswati, R., L.I. Sudirman, dan B. Tjahjono. 2001. Aktivitas senyawa anti Xanthomonascampestris pv. glycinesdari miselium Lentinus cladopus LC4, hlm. 136 – 140. Di dalam :Prosiding Kongres Nasional XVI dan Seminar Ilmiah. 22-24 Agustus 2001. Bogor :Perhimpunan Fitopatologi Indonesia.

Kope, H.H., Y.S. Tsantrizos, J.A. Fortin, and K.K. Ogilvie. 1991. P-Hydroxybenzoylformic acidand R-p-hydroxymandelic acid, two antifungal compounds isolated from the liquidculture of ectomycorrizal fungus Pisolithusarhizus. Can. J. Microbiol. 37 (4) : 258 - 264

Menikpurage, I.P., D.T.U. Abeytunga, N.E. Jacobsen and R.L.C. Wijesundara. 2009. AnOxidized Ergosterol from PleurotuscystidiosusAvtiveAgaints Anthracnose CausingColletotrichumgloeosporioides. Mycophatologia167 : 155-162

Mulyani, R.B., A.A. Djayadan P. E. Putir. 2009.KeanekaragamanJenisdanPotensiAktivitasSenyawaJamur-JamurBasidiomycotadariWilayah DAS Kahayan Kalimantan Tengah TerhadapPatogenFusariumoxysporumf.sp.cubense. LaporanPenelitian Fundamental, LembagaPenelitian,UniversitasPalangka Raya

Seeley, Jr., H.W., P.J. VanDemark, dan J.J. Lee. 1991. Microbes in Action. Ed. Ke-4. New York: W.H. Freeman and Company.

Sheena, N., T.A. Aiith, A. Mathew dan K.K. Janardhanan. 2003. Antibacterial activity of ThreeMacrofungi, Ganoderma lucidum, Navesporus floccosa, and Phellinus rimosus occurringin South India. Amala cancer research, 41 (8). P 564-567

Silva, F., de Sa Matheus, C. Jose Fernando, P. Fernanda, L. Milena, L. Anglica, G.N. Aristoteles,Z. Mariano, R. Ricardo dan S. Milena. 2009. In Vitro Pharmacological screening ofMacrofungi Extracts from the Brazilian Northeastern region. Journal of Pharmacognosy47 (5). P 384-389

Sittiwet, C dan D. Puangpronpitag. 2008. Anti-staphylococcus aureus Activity of Phellinusigniarius Aqueous Extract. Int. J. Of Pharmacology 4 (6) : 503-505

Sudirman, L.I. 2004. Jamur budidaya penghasil senyawa antimikrob. 6 hal. Makalah PelatihanMikrobiologi Dosen PTN se Kalimantan dan Nusa Tenggara. Bogor: DepartemenBiologi FMIPA IPB.

Zjawiony, J.K. 2004. Biologically Active Compounds from Aphyllophorales (Polypore) Fungi. J.Nat. Prod. 67 (2) : 300 - 310

Potensi Senyawa Antifungal Jamur Basidiomycota...

Documents

Transcript of Potensi Senyawa Antifungal Jamur Basidiomycota...