INTERACTION OF FUSARIUM SP. WITH GYRINOPS …untb.ac.id/wp-content/uploads/2017/09/4... · tahapan penelitian lanjutan terkait interaksi antara Fusarium Sp. dan tanaman gaharu yang

ISSN No. 2355-9292 Jurnal Sangkareang Mataram| 19

http://www.untb.ac.id/september-2017/ Volume 3, No. 3, September 2017

INTERACTION OF FUSARIUM SP. WITH GYRINOPS VERSTEEGII SEEDLING BYMORPHOLOGICAL, ANATOMICAL, AND CHEMICAL OBSERVATION

By

I Gde Adi Suryawan WangiyanaForestry Faculty of Nusa Tenggara Barat University

Abstract: Studi of interaction between Gyrinops versteegii and Fusarium Sp. could lead advanceunderstanding in agarwood cultivation. The aim of this research is to observe interaction betweenFusarium Sp. and Gyrinops versteegii based on morphological, anatomical and chemical observation.Gyrinops versteegii seedling from Lingsar was inoculated by Fusarium sp using grafting method.Morphological observation conducted by observation of chlorosis in leaf and dark colorization in stem.Anatomical observation conducted by observation of seedling stem tissue. Chemical observationconducted by thin layer chromatography. Based on morphological observation, chlorosis of leaf occurredafter 14 days inoculation followed by necrosis of leaf at 21 days after inoculation. Penetration of fungalmycelia, fungal conidia and formation of dark coloration on seedling tissue were observed fromanatomical observation. Similar spot with similar Rf (0.22) value were observe from seedling sample at14 days inoculation, 21 days inoculation and also sample of Gyrinops versteegii 6 month after inoculation.All of those spots have similar Rf with standard agarwood oil (Rf = 0.23). Organoleptic test confirmedaromatic odor from seedling at 14 days and 21 day inoculation even though the aromatic odor is not asstrong as aromatic odor of Gyrinops versteegii tree at 6 month inoculation. It could be concluded that theinoculation of Fusarium sp. on Gyrinops versteegii resulting: chlorosis and necrosis of leaf, darkcolorization of stem, aromatic odor and identical Rf spot of Thin Layer Chromatography

Keywords : Interaction Of Fusarium Sp. Morphological, Anatomical, And Chemical Observation

PENDAHULUAN

Gaharu adalah salah satu komoditi hasil hutanbukan kayu bernilai ekonomis tinggi. Salah satutanaman penghasil gaharu endemik di provinsiNusa Tenggara Barat adalah Gyrinops versteegiiyang diharapkan menjadi solusi untukpermasalahan tingkat kemiskinan yang tinggi diProvinsi tersebut (Siddik, 2010). Untuk itulahbudidaya tanaman penghasil gaharu perlu terusditingkatkan.

Salah satu proses paling penting dalambudidaya gaharu adalah induksi pembentukangubal pada pohon gaharu (Gyrinops versteegii).Pada dasarnya, gubal gaharu merupakan suaturespon fisiologis G. versteegii dan tanamanpenghasil gaharu lainnya terhadap gangguan yangditerima baik secara fisik, kimiawi maupunbiologis. Gangguan secara biologis denganpemberian Fungi patogen merupakan salah satumetode yang banyak dikembangkan danmemberikan hasil optimal. Salah satu kelompokFungi yang sangat potensial digunakan sebagaipenginduksi adalah Fusarium Sp. (Santoso et al.,2011).

Penggunaan fungi seperti Fusarium Sp.sebagai inokulan akan memberikan dampakfisiologis dan juga sitologis pada pohon G.versteegii. Pohon G. versteegii akan mengalamigejala terinfeksi penyakit seperti klorosis pada

daun sampai daun berguguran serta adanyaperubahan warna kulit kayu disekitar areainokulasi (Putri, 2011). Selain itu terjadi akumulasisenyawa seskuiterpenoid dan feniletilkromon padabatang disekitar area inokulasi yang beraromawangi (Novriyanti, 2011). Akan tetapi studimengenai dampak sitologis inokulasi Fusarium Sp.masih cukup jarang dilaukan.

Studi sitologis mampu memberikan informasiperilaku Fusarim Sp. pada jaringan tanaman inang.Informasi tersebut dapat memberikan rekomendasitahapan penelitian lanjutan terkait interaksi antaraFusarium Sp. dan tanaman gaharu yang mampumemberikan pemahaman menyeluruh terkaitbudidaya gaharu. Selain itu, studi sitologis jugadapat menjadi landasan kuat untuk melakukan studimolekular (Putri, 2011). Oleh karena itulahpenelitian ini bertujuan untuk: melakukan studiinteraksi isolat Fusarium Sp dengan Gyrinopsversteegii melalui pengamatan morfologis,anatomis dan kimiawi.

METODE

a. Preparasi Isolat Fusarium

Isolat Fusarium Sp. yang digunakan adalahisolat Balai Penelitian Teknologi Hasil HutanBukan Kayu (Yosephin et al., 2012). Sebelum

20 | Jurnal Sangkareang Mataram ISSN No. 2355-9292

Volume 3, No.3, September 2017 http://www.untb.ac.id/september-2017/

digunakan untuk inokulasi, isolat diremajakanterlebih dahulu pada medium ekstrak tauge. Subkultur isolat Fusairum Sp. dari medium PDA kulturstok ke medium peremajaan Ekstrak Tuage Agardilakukan dengan teknik pemotongan. Isolatdiinkubasi pada temperatur 27o C selama 7 hari.

b. Inokulasi Fusarium Sp. pada bibit G.versteegii

Bibit G. versteegii diperoleh dari perkebunangaharu di Lingsar Kabupaten Lombok Barat. Bibityang digunakan berumur 1 tahun dengan diameterbatang rata – rata 0,5 cm dan tinggi batang rata –rata 30 cm. inokulasi isolat Fusarium Sp. pada bibitG. versteegii dilakukan menggunakan metode Putri(2011) dengan beberapa modifikasi. Batang bibitdilukai sepanjang 2 cm dengan cutter sterilkemudian dikerik sampai bagian kambium. Seluruhpermukaan batang yang telah dilukaidiinokulasikan miselium isolat Fusarium Sp.menggunakan cotton swab steril. Selanjutnya areainokulasi dibalut dengan kapas basah yangditempelkan pada batang dengan selotip. Sebagaikontrol, digunakan bibit G. versteegii yang dilukainamun tidak diinokulasikan isolat Fusarium Sp.serta bibit G. versteegii yang tidak dilukai maupundiinokulasikan isolat Fusarium Sp. Pengamtan hasilinokulasi dilakukan pada hari ke – 7, ke – 14 danke – 21 setelah inokulasi.

c. Pengamatan Hasil Inokulasi

Pengamatan hasil inokulasi meliputipengamatan secara morfologis, anatomis dan ujiorganoleptik. Pengamatan secara morfologismeliputi gejala klorosis pada daun sampaiperubahan warna pada batang bibit disekitar arealinokulasi. Pengamatan anatomis meliputipengamatan terhadap sayatan membujur batangbibit G. versteegii terkait ada tidaknya infkesimiselium isolat Fusarium Sp. Uji organoleptikdilakukan untuk mengamati aroma wangi hasilinokulasi. Deteksi aroma wangi dilakukan disekitar area inokulasi setelah kapas penutup dibuka.Selain itu dilakukan pula penyayatan sebagian kecilsampel barang untuk dibakar dan dideteksi aromahasil pembakarannya. Aroma wangi yangterdeteksi diberi skor dengan kriteria: - (tidakwangi), + (agak wangi), ++ (wangi), +++ (sangatwangi).

d. Preparasi sampel batang G. versteegii hasilinokulasi

Preparasi dilakukan sesuai dengan metodeYangyang et al. (2013) dengan beberapamodifikasi. Sampel batang bibit G. versteegiidipotong ukuran 1 – 2 mm kemudian dihaluskan

hingga menjadi serbuk. Serbuk kemudian disaringdengan menggunakan ayakan ukuran 20 meshkemudian direndam dalam larutan metanol denganagitasi 120 rpm selama 60 menit. Selanjutnyadilakukan penyaringan dengan menggunakankertas saring Advantec qualitative grade No. 2.Residu yang terbentuk selanjuntya dikeringkanpada oven temperatur 50oC kemudian diresuspensikan pada larutan metanol. Sampeldisimpan pada suhu 4oC sampai saatnya dilakukanKromatografi Lapis Tipis

e. Kromatografi Lapis Tipis

Sampel batang yang telah dipreparasiselanjutnya dipartisi dengan menggunakan metodekromatografi lapis tipis. Sampel bibit 7 hari setelahinokulasi, 14 hari setelah inokulasi, 21 hari setelahinokulasi serta kontrol diteteskan pada plat silikaGF 254 (Merck) kemudian dimasukkan dalambejana pengembang berisi eluen kloroform : dietileter (10 : 1). Minyak gaharu digunakan sebagaistandar dalam kromatografi. Hasil kromatografidiamati dibawah sinar UV transluminator padapanjang gelombang 254 nm. Selanjutnya dilakukanperhitungan nilai Rf dengan menggunakan rumus:

pelarutuhjarak temp

diselidikiyangzatuhjarak tempR f

Nilai Rf tiap spot yang terbentuk pada plat SilikaGF dibandingkan dengan nilai Rf standar(minyak gaharu).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Inokulasi Fusarium. Sp pada bibit Gyrinopsversteegii memberikan berbagai dampak yangdapat diamati secara morfologis, anatomis maupunkimiawi. Berbagai hasil yang diperoleh dapatmengkonfirmasi hal tersebut.



Gambar 1. Bibit G. versteegii belum menunjukkangejala klorosis 7 hari setelah inokulasi(a), gejala klorosis mulai terjadi 14 harisetelah inokulasi (b), klorosis diikutinekrosis daun pada 21 hari setelahinokulasi (c), daun mulai mengering dangugur (d)

Gejala klorosis dan daun menjadi rontokterlihat jelas dari bibit G. versteegii pascainokulasi. gejala ini terjadi secara gradual mulaidari 14 hari setelah inokulasi. Bermula dariterjadinya klorosis pada daun kemudian dilanjutnyadengan nekrosis pada daun yang ditandai denganperubahan warna daun menjadi coklat gelap. Padaakhirnya daun yang mengalami nekrosisberguguran dimulai dari bagian terdekat denganarea inokulasi. Untuk lebih jelasnya dapat diamatipada gambar 1.

Gambar 2. Perubahan warna pada batang bibit G.versteegii pasca inokulasi. kontrol tanpainokulasi (a), 7 hari setelah inokulasi(b), 14 hari setelah inokulasi (c), 21 harisetelah inokulasi (d)

Selain klorosis dan nekrosis pada daun,perubahan morfologis juga tampak pada batangbibit G. versteegii berupa perubahan warna.Perubahan warna ini muncul secara gradual mulaidari 14 hari setelah inokulasi. Awalnya batang bibit

(yang dikerik kulit batangnya) berwarna putihkemudian berubah menjadi kecoklatan sampai padaakhirnya berwarna hitam.

Tabel 1. Hasil Uji Organoleptik

Jenis perlakuan Waktu inokulasi

7 hari 14 hari21

hariInokulasi isolat BIMA - + +Kontrol dilukai - - -Kontrol tanpa dilukai - - -Kontrol pohon G.versteegiiinokulasi isolat Fusarium Sp(6 bulan pasca inokulasi)

+++

Keterangan: - (tidak wangi), + (agak wangi), ++(wangi), +++ (wangi sekali)

Pengamatan tingkat aroma wangi dari hasilinokulasi dilakukan melalui uji organoleptikmemberikan hasil yang cukup memuaskan.Perubahan aroma baru terjadi pada 14 hari setelahinokulasi. Aroma wangi tidak teramati pada kontrolbaik itu bibit yang dilukai maupun tidak dilukai.Meskipun demikian, aroma wangi dari bibit G.versteegii masih kalah jauh dibandingkan dengankontrol pohon gaharu dengan waktu inokulasi 6bulan.

Berdasarkan hasil Pengamatan inokulasisecara anatomis terlihat bahwa terdapat perbedaanpada jaringan batang bibit G. versteegii dengan dantanpa inokulasi. Pada gambar 3 terlihat bahwabatang bibit G. versteegii yang tidak diinokulasiterlihat bersih dari infeksi miselium jamur.Sebaliknya pada batang yang diinokulasi terdapatbanyak infeksi miselium jamur menembus jaringanstele bibit.

Gambar 3. Jaringan stele batang tanpa infeksi hifajamur (a), infeksi hifa pada jaringanstele (b)



Selain terdapat infeksi miselium jamur, padajaringan batang yang diinokulasi juga terdapatkonidia Fusarium dan juga akumulasi resin.Konidia ini muncul setelah jaringan batangdipenuhi oleh miselium jamur. Sementara ituakumulasi resin ditandai dengan adanya perubahanwarna gelap pada jaringan stele. Resin tersebutterakumulasi paling banyak pada hari ke 21 setelahinokulasi.

Gambar 4. Mikrokonidia pada jaringan stele (c)dan pembentukan resin berupa perubahan warnapada jaringan stele (d)

Gambar 5. Hasil kromatografi lapis tipis sampelbatang bibit pada 7, 14 dan 21 harisetelah inokulasi.

Hasil kromatografi lapis tipis menunjukkan bahwasampel menunjukkan posisi spot yang berdekatan.Spot pada sampel bibit 14 hari dan 21 hari setelahinokulasi memiliki posisi yang sama dengankontrol inokulasi pohon gharu. Ketiga sampeltersebut menghasilkan spot dengan nilai Rf 0,22dan sangat dekat dengan spot standar minyakgaharu yang memiliki nilai Rf 0,23.

PEMBAHASAN

Gejala klorosis merupakan gejala umum yangterjadi pada tanaman ketika terinfeksi patogen. Haltersebut juga dialami oleh bibit G. versteegii yangdi inokulasi isolat Fusarium Sp. Gejala klorosisterjadi secara gradual dimulai dari daun yangpaling dekat dengan areal inokulasi. klorosiskemudian menyebar pada daun dengan posisi lebihatas sesuai dengan arah tranpsort zat. Selanjutnyaklororsis diikuti oleh nekrosis pada daun yangditandai dengan bagian daun yang berwarna kuningberubah menjadi coklat kehitaman.

Sejalan dengan perubahan pada daun, batangbibit G. versteegii juga mengalami perubahan.Perubahan yang teramati adalah warna batangmenjadi kecoklatan hingga berubah menjadi hitam.perubahan secara morfologis yang terjadi pascainokulasi baik pada organ daun maupun batangsesuai dengan penelitian Putri (2013) yangmelakukan inokulasi jamur pada bibit Aquilaria.dengan demikian dapat dikatakan bahwa perubahanmorfologis tersebut merupakan gejala umum yangterjadi pada infeksi jamur pada tanaman penghasilgaharu.

Perubahan warna pada batang bibit gaharumenjadi warna kecoklatan diikuti denganperubahan aroma yang diuji secara organoleptik.Menurut Azwin (2016), perubahan warna padabatang tanaman penghasil gaharu (karas) sejalandengan perubahan warna pada batang yangdiinokulasi menjadi kecoklatan. Dengan demikianperubahan warna tersebut terkait erat denganadanya akumulasi senyawa beraroma wangi padaorgan batang. Senyawa inilah yang bertanggungjawab terhadap aroma wangi yang dihasilkan olehberbagai komoditas gaharu.

Terdapat berbagai macam senyawa beraromawangi yang secara alami dihasilkan oleh tanamanpenghasil gaharu sebagai respon infeksi jamur.Menurut Novriyanti et al. (2011) senyawa resingaharu didominasi oleh senyawa seskuiterpenoiddan feniletil kromon. Secara keseluruhan resingaharu mengandung lebih dari 58 senyawaaromatik dengan konsentrasi berbeda tergantungjenis tanaman penghasil gaharu. konsentrasisenyawa tersebut berbanding lurus dengan tingkataroma wangi yang dihasilkan. Pada tabel hasil ujiorganoleptik, tingkat aroma wangi yang dihasilkan



oleh bibit pada 21 hari setelah inokulasi masih jauhdibawah kontrol pohon G. versteegii pada 6 bulansetelah inokulasi. hal ini disebabkan akumulasisenyawa beraroma wangi pada pohon jauh lebihbesar dibandingkan pada bibit mengingat waktuinokulasi pohon yang jauh lebih lama dibandingkandengan bibit.

Pengamatan hasil inokulasi secara anatomismenunjukkan hasil bahwa terdapat infeksi jamurpada jaringan batang. Infkesi ini terdeteksi berupaadanya miselium jamur (gambar 3) maupunkonidia berbentuk bulan sabit (gambar 4) yangmenunjukkan bahwa jamur yang menginfeksitergolong Fusariam Sp. Menurut Faizal et al.(2017), miselium jamur yang menyelubungijaringan pengangkut merupkan gejala anatomisyang umum terjadi pada tanaman penghasil gaharupasca inokulasi.

Pengamatan hasil inokulasi secara anatomissekaligus dapat mengkonfirmasi bahwa perbuhanwarna pada batang bibit dapat teramati secaramikroskopis. Hal ini terlihat dari timbulnya warnacoklat pada jaringan stele batang bibit (gambar).Warna coklat tersebut menunjukkan adanyaakumulasi senyawa resin pada jaringan batang bibitG. versteegii. menurut Siburian et al. (2013), secaraanatomis kumpulan resin dari tanaman penghasilgaharu pasca inokulasi dapat diamati pada jaringanIncluded phloem. Included phloem merupakanjaringan yang terbentuk pada pertumbuhansekunder. Jaringan ini memiliki dinding sangattipis dan minim penebalan lignin sehingga ketikasel penyusunnya mati, jaringan ini menjadi jaringanutama penimbun resin.

Hasil kromatografi lapis tipis menunjukanbahwa sampel bibit G. versteegii dan pohon G.versteegii serta standart minyak gaharu memilikispot dengan nilai Rf yang berdekatan. Sampel BibitG. versteegii dan pohon G. versteegii sama – samamemiliki nilai Rf 0,22. Hal ini menunjukkan bahwakandungan senyawa yang terkandung padakeduanya adalah sama. Hanya saja spot yangdihasilkan dari sampel pohon G. versteegii jaunlebih besar dan tebal dibandingkan dengan bibit G.versteegii. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasisenyawa yang dimiliki pohon lebih banyakdibandingkan dengan bibit. Meskipun nilai Rfstandart minyak gaharu sedikit berbedadibandingkan sampel, namun nilai yang masihberdekatan menunjukkan bahwa senyawa yangdihasilkan sampel tidak jauh berbeda dengansenyawa yang terkandung dalam minyak gaharu.

PENUTUP

Berdasarkan hasil pengamatan hasil inokulasiisolat Fusarium Sp. memberikan dampak berupaklorosis dan nekrosis daun perubahan warna pada

batang karena adanya akumulasi resin padajaringan stele batang yang bertanggung jawabterhadap timbulnya aroma wangi pada batang bibitdan teridentifikasi berupa spot dengan nilai Rf yangsama dengan kontrol.

DAFTAR PUSTAKA

Azwin, 2016. Inokulasi Fusarium sp. pada pohonkaras (Aquilaria malaccensis Lamk.)terhadap pembentukan gaharu. WahanaForestra: Jurnal Kehutanan Vol. 11, No. 2

Faizal, A., R. R. Esyanti, E. N. Aulianisa, Iriawati,E. Santoso, M. Turjaman. 2017.Formation of agarwood from Aquilariamalaccensis in response to inoculation oflocal strains of Fusarium solani. Tree(2017) 31: 189 – 197

Novriyanti, E. E. Santoso, B. Wiyono, and M.Turjaman. 2011. Chemical study ofEaglewood (gaharu) Resulting fromInoculation of Fusarium sp. on Aquilariamicrocarpa. In: Proceeding of GaharuWorkshop Development of GaharuProduction Technology. Ed: M.Turjaman.

Putri, A.L. 2011. Studi Interaksi Fusarium Sp.dengan Pohon Gaharu (Aquilaria Sp.)Menggunakan Pendekatan Sitologi. Tesis.Sekolah Pasca Sarjana Institut PertanianBogor. Bogor. 2011

Santoso, E.R. S.B. Irianto, M. Turjaman, I.R.Sitepu, S. Santosa, Najmulah, A. Yani,Aryanto. 2011b. Gaharu-Producing TreeInduction Technology. In: Proceeding ofGaharu Workshop Development ofGaharu Production Technology. M.Turjaman (editor). R & D Centre forForest Conservation and RehabilitationForestry Research and DevelopmentAgency (Forda) Ministry of ForestryIndonesia. ITTO PD425/06 Rev. 1 (I).

Siburian, R. H., U. J. Siregar, I. Z. Siregar, E.Santoso and I. Wahyudi. 2013.BIOTROPIA. Vol. 20 No. 2, 2013: 104 –111.

Siddik, M. 2010. Pengembangan Rantai NilaiKomoditas Gaharu Sebagai AlternatifPengentasan Kemiskinan di ProvinsiNusa Tenggara Barat. Agroteksos Vol. 20No.2-3, Desember 2010.



Yangyang, Y., H. Chen, Y. Yang, Z. Zhang, J.Wei, H. Meng, W. Chen, J. Feng, B. Gan,X. Chen, Z. Gao, J. Huang, B. Chen andH. Chen. 2013. Whole-Tree Agarwood-Inducing Technique: An Efficient NovelTechnique for Producing High-QualityAgarwood in Cultivated Aquilariasinensis Trees. Molecules 2013, 18,3086-3106.

Yosephin, M.M.A.N., S. Adisasmuko, M.M. BudiUtomo, 2012. Isolasi dan KarakterisasiFungi Pembentuk Gaharu HasilEksplorasi yang Berasal dari EmpatLokasi Di Nusa Tenggara Barat. SeminarNasonal HHBK. Mataram.

INTERACTION OF FUSARIUM SP. WITH GYRINOPS …untb.ac.id/wp-content/uploads/2017/09/4... · tahapan penelitian lanjutan terkait interaksi antara Fusarium Sp. dan tanaman gaharu yang

Documents