potensi jamur endofit

 

POTENSI JAMUR  ENDOFIT DARI BIJI PADI  DALAM MENGHAMBAT PERKEMBANGAN JAMUR Pyricularia oryzae

 Oleh:

Rokhlani

Penyuluh Pertanian Muda

Dinas Tan-KP Kabupaten Tegal

 

 Penyakit blast Leher

Penyakit blas yang disebabkan oleh Pyricularia oryzae (teleomorf: Magnaporthe grisea ) merupakan penyakit paling penting dan merusak pada tanaman padi (Couch dan Kohn 2002 dalam Sucipto et al., 2015). Santoso dan Nasution (2009) menyatakan bahwa penyakit blas awalnya merupakan permasalahan utama pada tanaman padi gogo namun saat ini penyakit blas juga menyerang tanaman padi sawah. Teknik pengendalian yang telah diaplikasikan khususnya dengan menggunakan fungisida masih kurang efektif (Yamaguchii et al. 2000 dalam Sucipto et al., 2015). Oleh karena itu, pengendalian hama dan patogen sangat perlu dilakukan untuk mengurangi kerugian hasil (Lingga, 2010 dalam Sunariasih, 2014).

Beberapa teknik pengendalian telah dilakukan seperti penggunaan fungisida, kultur teknis, dan kultivar yang resisten, tetapi belum memberikan hasil yang memuaskan. Kebijakan penggunaan pestisida tidak selamanya menguntungkan. Hasil evaluasi memperlihatkan, timbul kerugian yang tidak disadari yang sebelumnya tidak diperkirakan. Beberapa kerugian yang muncul akibat pengendalian organisme pengganggu tanaman yang semata-mata mengandalkan pestisida, antara lain menimbulkan kekebalan (resistensi) hama, mendorong terjadinya resurgensi, terbunuhnya musuh alami dan jasad non target, serta dapat menyebabkan terjadinya ledakan populasi hama sekunder. Disadari bahwa pemakaian pestisida, khususnya pestisida sintetis ibarat pisau bermata dua. Dibalik manfaatnya yang besar bagi peningkatan produksi pertanian, terselubung bahaya yang mengerikan. Tak dapat dipungkiri, bahaya pestisida semakin nyata dirasakan masyarakat, terlebih akibat penggunaan pestisida yang tidak bijaksana (Girsang W., 2009 dalam Sunariasih, 2014).

 

Aplikasi fungisida yang berlebihan dapat mengganggu lingkungan sehingga perlu di carikan cara alternatif. Sesuai dengan UU No.12 tahun 1992 tentang Sistem Budidaya Tanaman, Peraturan Pemerintah No. 6 tahun 1995 tentang Perlindungan Tanaman dan Keputusan Menteri Pertanian Nomor 887/Kpts/07.210/9/97 tentang Pedoman Pengendalian OPT, bahwa perlindungan tanaman dilaksanakan dengan menerapkan sistem Pengendalian Hama Terpadu (PHT). Pengendalian hama dan patogen masih belum optimum karena peran dan kesadaran masyarakat dalam mengendalikan OPT masih relatif rendah.

Sementara itu, untuk meningkatkan efektifitas pengendalian, diperlukan bantuan pengendalian oleh pemerintah sebagai stimulasi untuk mendorong peran serta dan kesadaran masyarakat dalam mengendalikan OPT tersebut (Anonim, 2013). Salah satu penerapan PHT adalah pengendalian biologi yang dilakukan dengan pendekatan penggunaan agens biokontrol yang dianggap lebih ramah lingkungan. Memanfaatkan mikroba berguna seperti jamur endofit merupakan salah satu cara pengendalian yang kian berkembang pesat dan terus dikembangkan. Penerapan dan aplikasi jamur endofit yang non-patogenik merupakan salah satu bentuk teknik pengendalian hayati yang saat ini mulai diterapkan.

 Jamur endofit memiliki potensi yang perlu dikembangkan

Jamur endofit dapat menginfeksi tumbuhan sehat pada jaringan tertentu dan mampu menghasilkan mikotoksin, enzim, serta antibiotika (Carrol, 1988; Clay, 1988). Keunggulan jamur ini sebagai agens pengendali hayati yaitu mampu meningkatkan ketersediaan nutrisi, dan menghasilkan hormon pertumbuhan tanaman inang (Kloepper et al., 1992 dalam Lingga, 2010).

Jamur endofit merupakan jamur yang terdapat pada sistem jaringan tanaman yang tidak menyebabkan gejala penyakit pada tanaman inang. Jamur endofit menghabiskan sebagian bahkan seluruh siklus hidup koloninya di dalam maupun di luar sel jaringan hidup tanaman inangnya. Jamur endofit dapat dieksplorasi pada sistem jaringan tumbuhan seperti daun, buah, ranting/batang maupun akar. Pada beberapa jenis jamur endofit diketahui mampu merangsang pertumbuhan tanaman dan meningkatkan ketahanan inang terhadap serangan patogen.

Masyarah (2009) dalam Kurnia et al. (2014) menyatakan bahwa jenis tanaman yang tersebar di muka bumi, masing-masing tanaman mengandung satu atau lebih mikroorganisme endofit yang terdiri dari bakteri dan jamur yang mampu menghasilkan senyawa biologi atau metabolit yang dapat berfungsi sebagai antiserangga, zat pengatur tumbuh dan penghasil enzim-enzim hidrolitik seperti amilase, selulase, xilanase, ligninase, kitinase. Hal ini disebabkan oleh jamur endofit merebut nutrisi dari patogen (kompetisi nutrisi) sehingga terjadi perubahan pada hifa patogen yang akan menyebabkan pertumbuhan patogen terhambat. Penggunaan mikroba antagonis seperti jamur endofit dapat dilakukan untuk pengendalian penyakit yang efektif dan ramah lingkungan.

 

Hubungan jamur endofit dengan tanaman inangnya

Asosiasi jamur endofit dengan tumbuhan inangnya, oleh Carrol (1988) digolongkan dalam dua kelompok, yaitu mutualisme konstitutif dan induktif. Mutualisme konstitutif merupakan asosiasi yang erat antara jamur dengan tumbuhan terutama rerumputan. Pada kelompok ini jamur endofit menginfeksi ovula (benih) inang, dan penyebarannya melalui benih serta organ penyerbukan inang. Mutualisme induktif adalah asosiasi antara jamur dengan tumbuhan inang, yang penyebarannya terjadi secara bebas melalui air dan udara. Jenis ini hanya menginfeksi bagian vegetatif inang dan seringkali berada dalam keadaan metabolisme inaktif pada periode yang cukup lama.

Malinowski dan Belesky (2000) menyatakan bahwa interaksi endofit dengan inang dapat menginduksi ketahanan inang dari serangan patogen. Berbeda dengan organisme seperti rhizosfer atau filosfer, perbedaan habitat memungkinkan organisme sulit beradaptasi sehingga menyebabkan organisme filosfer dan rhizosfer menjadi kurang efektif ketika diaplikasikan pada tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan jamur endofit dari padi sawah, yang berpotensi menekan keparahan penyakit blas pada padi sawah.

.

Peranan jamur endofit

Peranan endofit sebagai agensia hayati mulai banyak diteliti sejak diketahui adanya fenomena mengenai kemampuan tanaman dalam menghadapi stres biotik maupun abiotik terkait dengan keberadaan endofit di dalam jaringannya (Liani E., 2015). Endofit dapat ditemukan pada berbagai spesies tanaman dan dapat mempengaruhi fisiologi tanaman inangnya. Pengaruh tersebut seperti peningkatan ketahanan terhadap stress, ketahanan terhadap hama dan penyakit tanaman, peningkatan produktivitas, dan peningkatan aktivitas herbisida saat berasosiasi dengan tanaman inangnya (Peters et al., 1998). Saat berasosiasi dengan tanaman inangnya, jamur endofit juga memiliki pengaruh terhadap jamur patogen tumbuhan. Bukti pengaruh antimikroba endofit terhadap patogen telah terungkap dari beberapa tanaman. Filtrat kultur endofit Acremonium dari rumput dan Balansia cyperi dari teki ungu menghambat pertumbuhan beberapa jamur patogenik termasuk Rhizoctonia cerealis, R. solani, dan Fusarium oxysporum secara in vitro (Stovall, 1987). Arnold (2003) meneliti peran endofit pada kakao terhadap serangan Phytophthora sp. Adanya jamur endofit mengurangi serangan Phytophthora. Antipatogen akibat endofit lebih bersifat lokal dan lebih terlihat pada daun yang tua.

 

Keberadaan jamur endofit pada biji padi

Jamur endofit tidak selalu ditemukan pada tiap biji padi. Biji padi yang terdapat pada tiap malai padi belum tentu mengandung jenis jamur endofit yang sama di seluruh bagian tanaman padi, jadi keberadaan jamur endofit bersifat acak dan dapat berada dimana-mana. Hal ini sesuai dengan penelitian Stovall (1987) bahwa keberadaan jenis dan jumlah jamur endofit pada tiap bagian tanaman tidak sama.

 

Daya hambat jamur endofit terhadap P. oryzae

Secara In vitro hambatan jamur endofit terhadap P. oryzae dapat dilihat dari tidak menyebarnya koloni patogen melewati jamur endofit. Pertumbuhan patogen terhambat oleh koloni jamur endofit. Kemampuan daya hambat jamur endofit terhadap P. oryzae bervariasi. Sebanyak tujuh jamur endofit yang mempunyai kemampuan menghambat pertumbuhan P. oryzae dengan daya hambat di atas 50% dalam pengujian in vitro. Daya hambat jamur endofit terhadap P. oryzae di atas 50% adalah spesies Unidentified-2, Phaeosphaeriopsis musae, Sarocladium oryzae, Sordariomycetes sp., Aspergillus sydowii, Penicillium pinophilum, dan Penicillium citrinum yaitu masing-masing 65,6% , 63,3% , 61,1% , 58,9% , 56,7% , 52,2%, dan 51,1%. P. pinophilum, S. oryzae, Sordariomycetes, dan Phaeosphaeriopsis musae dalam menghambat patogen membentuk zona bening. Hal ini jamur endofit mengeluarkan suatu zat kimia yang bersifat antibiotika (Sunariasih et al., 2014)

Jamur endofit dapat membentuk metabolit sekunder yang bersifat antibiotika yang berfungsi untuk pertahanan dari pengaruh mikroba lain. Worang (2003) menambahkan bahwa selain senyawa antibiotika, jamur endofit mampu menghasilkan mikotoksin dan enzim. Unidentified-2 yang pertumbuhannya cepat pada media mampu menghambat perkembangan P. oryzae hingga 65,6%. Terlihat miselium dari jamur Unidentified-2 tumbuh di atas miselium P. oryzae. P. citrinum dan A. sydowii yang pertumbuhannya menyebar pada media menyebabkan pertumbuhan patogen terhambat hingga 51,1 dan 52,2% (Radji, 2005).

Menurut Pelczar & Chan (1988, dalam Sunariasih, 2014), bahwa semakin tinggi konsentrasi zat antijamur yang dihasilkan maka semakin tinggi pula daya hambatnya yang ditunjukkan oleh kecilnya pertumbuhan koloninya. Antibiotika merupakan zat kimia yang dihasilkan oleh suatu mikroorganisme yang mempunyai kemampuan dalam menghambat pertumbuhan maupun membunuh mikroorganisme lain. Berdasarkan toksisitasnya, antibiotik dibagi dalam 2 kelompok, yaitu antibiotik dengan aktivitas fungistatik bersifat menghambat pertumbuhan mikroba dan aktivitas fungisidal bersifat membunuh mikroba lain (Suwandi, 1993).

Purwanto (2008, dalam Sunariasih, 2014), menambahkan mikroorganisme endofit akan mengeluarkan suatu metabolit sekunder yang berupa senyawa antibiotik. Metabolit sekunder merupakan senyawa yang disintesis oleh suatu mikroba, tidak untuk memenuhi kebutuhan primernya (tumbuh dan berkembang) melainkan untuk mempertahankan eksistensinya dalam berinteraksi dengan lingkungannya. Senyawa antibiotik tersebut mampu melindungi tanaman dari serangan hama insekta, mikroba patogen, atau hewan pemangsanya, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai agen biokontrol.

Kemampuan daya hambat jamur endofit dalam menekan patogen secara in vitro pada kondisi laboratorium hanya berhadapan dengan patogen dan ada dalam lingkungan yang mendukung pertumbuhannya, sehingga mampu menunjukkan kemampuan menghambat pertumbuhan patogen.

 

Penutup

Berdasarkan uraian di atas dapat dikatakan bahwa, secara in vitro  jamur endofit yang berasal dari biji padi terbukti mampu menghambat perkembangan jamur P. oryzae dengan kisaran daya hambat 51,1-65,6%. Namun, perlu diperlukan penelitian  lebih lanjut, bagaimana kemampuan daya hambat jamur endofit yang berasal dari biji padi terhadap pertumbuhan dan perkembangan jamur P. oryzae  secara in planta (uji lapang). Keberhasilan penelitian uji daya hambat jamur endofit secara in planta  terhadap jamur P. oryzae sangat diharapkan dan menjadi kabar baik bagi petani padi. Sinergitas antara peneliti, penyuluh pertanian, petani, dan pihak lain sangat diharapkan.

 

 

Daftar pustaka

Anonim. 2013. Petunjuk Teknis Operasional Pengamatan Dan Pengendalian Hama Penyakit Pada Tanaman Perkebunan. Dinas Perkebunan Provinsi Jawa Timur

Radji, M. 2005. Peranan bioteknologi dan mikroba endofit dalam pengembangan obat herbal. Majalah Ilmu Kefarmasian. (2) 3 : 113 – 126

Santika. A & Sunaryo. 2008. Teknik pengujian galur padi gogo terhadap penyakit blas (Pyricularia grisea). Buletin Teknik Pertanian (13) 1 : 1-8

Samoosir, Jenti. 2007. Inventarisasi Penyebab Penyakit Pada Tanaman Stroberi (Vragaria vesca L.) di Kecamatan Bertasgi. Skripsi. Fakultas Pertanian. Universitas Sumatra Utara. Medan

Sucipto, I., A. Munif, Y. Suryadi, dan E. T.Tondok. 2015. Eksplorasi Jamur Endofit Asal Padi Sawah sebagai Agens Pengendali Penyakit Blas pada Padi Sawah. Jurnal Fitopthologi Volume 11, Nomor 6, Desember 2015. Halaman 211–218. DOI: 10.14692/jfi.11.6.211.

Sunariasih, N.P.L., I K. Suada., N. W. Suniti. 2014.  Identifikasi Jamur Endofit dari Biji Padi dan Uji Daya Hambatnya terhadap Pyricularia oryzae Cav. Secara in Vitro. E-Jurnal Agroekoteknologi Tropika ISSN: 2301-6515 Vol. 3, No. 2, April 2014

Suwandi, U., 1993. Perkembangan antibiotik. Cermin Dunia Kedokteran No. 83. Pusat penelitian dan Pengembangan PT. Kalbe Farma, Jakarta.

Stovall, M.E. 1987. An investigations of the fungus Balansia cyperi and its effect on purple nutsedge, Cyperus Rotundus.

Worang R.L. 2003. Fungi endofit sebagai penghasil antibiotika. Institut Pertanian Bogor.

 

Rencana Strategis