12 Entomophthora dan Coelomomyces yang berasal dari larva nyamuk Anopheles
yang dikenal sebagai agen pengendali hayati.
4. Kapang Entomopatogen
Kapang entomopatogen adalah kapang yang hidup pada serangga dan dapat hidup pada organisme yang sudah mati. Kapang ini menurut Alexopoulus
dan Mims 1996 sering disebut sebagai kapang patogen serangga yang bersifat saprofit obligat. Sekarang ini telah banyak dikembangkan kapang sebagai agen
pengendali hayati baik yang digunakan untuk pengendalian hama penyakit tanaman ataupun untuk pengendalian vektor penyakit diantaranya Gliocladium,
Trichoderma, Beauveria, Metarhizium dll Butt et al. 2001. Kapang L. giganteum mulai dikembangkan sebagai ka ndidat agen pengendali hayati pada
tahun delapanpuluhan. Kapang L. giganteum merupakan kapang yang habitatnya di air
watermold dan bersifat saprofit dalam keadaan perkembangan vegetatif pada tanaman busuk maupun serangga yang sudah mati, serta bersifat parasit pada larva
nyamuk Lord dan Robert 1986 . Termasuk klas Oomycetes dan Kingdom Chromista yang termasuk didalamnya Diatom dan Alga coklat Sleigh 1989
dalam Schotle 2004. L. giganteum pertama kali ditemukan oleh Couch pada tahun 1935 dari sampel asal Copepoda dan larva nyamuk Culex dan Anopheles di
North Carolina, USA dan penyebarannya secara geografi sangat luas meliputi Amerika Utara, Eropa, Afrika, Asia dan Antartika Federici 1981. Kapang ini
menyebabkan terjadinya angka kematian yang tinggi pada populasi larva nyamuk khususnya jenis Culex di California dan Carolina Utara Merriem dan Axtell
1982; Jaronski dan Axtell 1983, Mansonia di Florida Cuda et al. 1997 dan
13 spesies Anopheles Kerwin dan Washino 1987. Mempunyai miselium coenocitic,
septa membagi hifa menjadi beberapa segmen yang kadang menyempit pada bagian septanya. Segmen kadang terpisah antara satu dengan lainnya dan disebut
sub thalus Dwidjoseputro 1978; Willoughby 1969 dalam Misman 1990. Hifa utamanya bersegmen, menyempit pada septanya, kadang segmen yang satu
terpisah dari yang lain dan bercabang. Pada larva nyamuk, Copepoda atau Daphnia, hifa bersegmen terdapat pada tubuh inang dan hifa halus akan muncul
dipermukaan sehingga tampak seperti serabut-serabut pendek, tebal hifa 6-40 µ
dengan panjang segmen 50-300 µ
. Dinding hifa mengandung selulosa yang memberikan reaksi ungu klorida dari zeng. Protoplasma berwarna putih pucat dan
mengkilat dan sub thalus berbentuk persegi panjang atau silindris Willoughby 1969 dalam Misman 1990.
Klasifikasi kapang L. giganteum menurut Alexopoulus dan Mims 1996 adalah sebagai berikut
Kingdom : Chromista Phylum
: Oomycota Klas
: Oomycetes Ordo
: Lagenidiales Familia
: Lagenidiaceae Genus
: Lagenidium Spesies
: L. giganteum Tahap infektif dari kapang ini adalah tahap spora. Spora L. giganteum
bersifat motil dan memiliki kemampuan untuk secara sekaligus merusak inangnya. Spora dapat ditemukan menempel pada batang padi, kumbang air atau
14 larva capung. Apabila spora belum menemukan inang yang cocok, spora akan
berenang kembali dan mencari inang yang baru Kerwin et al. 1994. L. giganteum tersebar di daerah tropis dan subtropis. Kapang ini tidak
menimbulkan iritasi atau gangguan pada manusia, hewan, ikan dan organisme yang bukan sasaran Kerwin et al. 1988 ; Lor d dan Ande rson 1994. Meskipun L.
giganteum bukan parasit obligat dan dapat tumbuh secara vegetatif di luar tubuh inang seperti tumbuhan yang membusuk atau bangkai serangga, di tempat yang
bukan merupakan habitatnya kapang ini dapat tumbuh dengan cepat dan mudah di isolasi dari larva nyamuk. Isolasi kapang ini pernah dilakukan di Amerika Serikat
bagian selatan. Umumnya kapang ini ditemukan di air, atau tempat-tempat yang mendukung perkembangan populasi nyamuk. Kapang ini akan menjadi dorman
pada suhu dibawah 16 C atau pada suhu diatas 32
C. Tingkat salinitas akan berpengaruh pada sporulasi.
Perkembangan L. giganteum dapat berlangsung secara seksual dan aseksual. Perkembangan secara seksual dimulai dengan berubahnya thalus
lengkap menjadi organ seksual tunggal atau thalus tersebut menjadi beberapa sel, setiap sel dapat menjadi organ reproduktif. Sebuah sel berkembang menjadi
oogonium yang membulat dan sel yang lain berkembang menjadi antheridia dan bentuk selnya sama dengan oogonia. Antheridium ini menghasilkan sebuah
tabung fertilisasi yang dapat masuk kedalam dinding oogonia, kemudian protoplasma antheridium berpindah kedalam oogonia melalui tabung fertilisasi
dan bergabung membentuk zigot. Zigot yang terbentuk dilapisi dinding yang tampak jelas dan zigot ini disebut oospora yang tahan terhadap kekeringan, cuaca
dingin. Oospora akan berkumpul didasar substrat dan mampu bertahan hidup lama
15 Couch dan Rommey 1973 . Pada kondisi yang menguntungkan oospora akan
mengalami germinasi dan tumbuh menjadi kapang saprofit atau memproduksi spora infektif zoospora McCoy et al. 1988.
Perkembangbiakan secara aseksual menggunakan zoospora yang akan menghasilkan sporangia. Infeksi terhadap larva nyamuk dimulai dari zoospora
bif lagela yang bersifat motil. Zoospora akan mengenali larva nyamuk dan akan masuk kedalam tubuh dan menyebar ke seluruh tubuh inang dan mati dalam
waktu satu sampai empat hari tergantung dari suhu dan jumlah zoospora. L. giganteum dalam proses kehidupannya membutuhkan unsur trehalosa
dalam komponen nutrisinya. Trehalosa merupakan salah satu sumber karbon yang terbaik selain glu kosa, manosa, fruktosa, maltosa dan gliserol. Sebaga i sumber
nitrogen L.giganteum membutuhkan unsur aspartat, glutamat dan glutamin serta thiamin juga dapat meningkatkan pertumbuhan walaupun kapang ini mampu
mensintesa vitamin sendiri WHO 1985. Trehalosa dapat mengkatalisa reaksi hidrolisa alfa-disakarida , alfa trehalosa menjadi glukosa dalam tubuh serangga.
Gula alfa dan alfa trehalosa merupakan unsur utama karbohidrat pada serangga. Dengan enzim yang dimiliki oleh L. giganteum yaitu enzim trehalase yang
berfungsi dalam pemecahan cadangan trehalosa pada miselium dan zoospora serta pencernaan trehalosa dalam hemolimph pada waktu kapang masuk kedalam
larva nyamuk. Proses gangguan L .giganteum pada inang secara umum adala h pengurangan makanan inang secara fisiologis. Trehalosa digunakan oleh kapang
sehingga jumlahnya berkurang pada larva. Taurín dan cadangan energi berkurang berakibat terjadinya kekurangan nutrisi dan menimbulkan kematian Giebel dan
Domnas 1976; WHO 1985.
16 Menurut Dean dan Domnas 1983 , L. giganteum menghasilkan enzim
ekstrasellular protease pada saat ditumbuhkan dalam media yang mengandung pepton, yeast exstrak dan glukosa. Selain itu kapang ini juga menghasilkan enzim
lipase yang aktivitas dari kedua enzim tersebut berkaitan erat dalam penembusan kutikula larva disamping faktor tekanan secara mekanik. Selain itu kapang ini
juga menghasilkan enzim kolagenolitik yang berfungsi juga pada penembusan ataupun perkembangannya.
Selain faktor fisiologi dan biokimia, dalam perkembangannya, kapang L. giganteum dipengaruhi juga oleh faktor lingkungan yang meliputi faktor nutrisi,
derajat keasaman pH, suhu, cahaya, salinitas, polusi organik dan mikroba lain Domnas et al. 1982; Jaronski dan Axtell 1982; Merriem dan Axtell 1982; Lord
dan Robert 1985. Cara kapang L. giganteum menginfeksi larva nyamuk melalui fase
infektif dari kapang yaitu zoospora yang berflagela dan motil masuk melalui mulut atau integumen McCray et al. 1973: Lord dan Robert 1987. Zoospora
akan membentuk kista dan membentuk germ tube yang akan digunakan untuk menembus kutikula larva dengan bantuan aktivitas enzim proteolitik dan lipolitik.
Dengan adanya proses enzimatis dan dibantu tekanan mekanik akan melemahkan kutikula dan timbul proses melanisasi pada daerah yang terinfeksi.
Dalam homocoel hifa akan tumbuh bercabang dan ber kembang menjadi miselium yang tidak bersepta yang akan memasuki daerah kepala dan memenuhi rongga
badan. Dalam kondisi ini larva ma sih hidup tetapi kondisinya sangat lemah dan tidak bereaksi terhadap rangsangan mekanik. Larva akan segera mati apabila
segmen-segmen kepala, toraks dan bagian abdominal sudah dipenuhi oleh
17 pertumbuhan miselium kapang. Pertumbuhan miselium vegetatif terhenti dan
dilanjutkan proses reproduksi Domnas et al. 1974. Efektivitas dari kapang L. giganteum pada mula pertama diketahui sangat
lemah, tetapi penemuan-penemuan selanjutnya yang diisolasi di Amerika Serikat menunjukan bahwa patogenesitas utama efektif terjadi pada larva nyamuk. Setiap
strain nyamuk mempunyai kekhususan inang tersendiri. Satu strain dapat kurang efe ktif terhadap larva Anopheles tetapi efektif terhadap larva Culicidae. Menurut
WHO 1985 bahwa L. giganteum dapat menginfeksi larva nyamuk dari genus Culex, Aedes. dan Psorophora, sedangkan menurut Cuda et al. 1997 kapang ini
juga menginfeksi Mansonia. Pada pengujian skala laboratorium, pada umumnya laju infeksi sangat
tinggi dan mampu mematikan semua larva yang diujikan. Pada larva yang sudah berumur tua, pupa maupun nyamuk dewasa, zoospora akan mengalami kesulitan
didalam menginfeksi. Zoospora akan ditemukan dalam jumlah 178.640-250.000 pada seekor larva nyamuk yang terinfeksi. Tingkat kematian larva 100 diperoleh
dengan pemberian antara 715.000 zoospora tiap 100 ml air dan 1.600.000 per satu liter Misman 1990. Kapang L. giganteum akan kehilangan ke mampuan untuk
bereproduksi apabila sudah terlalu sering dibiakkan dalam media kultur Lord dan Robert 1986.
18
BAHAN dan METODE PE NELITIAN
Tempat dan waktu percobaan
Isolat kapang L. giganteum dicari pada larva nyamuk Anopheles, Culex dan Aedes. yang ada di desa lingkar Kampus IPB di sekitar Cikarawang,
Kabupaten Bogor. Isolasi dan identifikasi serta penentuan dosis efektif dilakukan di Laboratorium Mikologi Departemen Ilmu Penyakit Hewan dan Kesehatan
Masyarakat Veteriner , Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor. Proses pembuatan pewarnaan untuk pengamatan mekanisme infeksi dilakukan di
Laboratorium Histologi Fakultas Kedokteran Hewan, Institut Pertanian Bogor. Rearing nyamuk dilakukan di Laboratorium Pengendalian Hayati, Pusat Antar
Universitas PAU, Institut Pertanian Bogor. Penelitian dilaksanakan mulai tahun 2001 sampai tahun 2005.
Bahan dan Alat
Bahan dan alat utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah larva nyamuk dari berbagai genus yang diperoleh di sekitar Bogor, larva nyamuk hasil
peliharaan. Media agar yang terdiri dari Sabouraud Dextrose Agar SDA, Medium PYG, Medium Z, Medium Telur Air EWM, Cotton seed oil, Cotton
seed flour, Tepung gandum, Minyak jagung, Larutan Hipochlorid, MgCl
2
, CaCl
2
, Air bebas ion, Aquades, Pewarna Lugol, Lactophenol Cotton Blue LPCB,
Toluidin Blue. Alat utama yang digunakan Mikroskop, Shaker waterbath, Haemocytometer, cawan petri, Inkubator dan lain-lain. Bahan dan alat secara
detail akan dijelaskan pada metode masing-masing tahap perc obaan.
19
Percobaan 1. Isolasi dan Identifikasi Kapang Entomopatogen
Lagenedium giganteum dari larva Nyamuk asal Daerah Sekitar Desa Cikarawang Bogor Sebagai
Kandidat Agen Pengendali Hayati METODE PENELITIAN
1. Pengambilan Sampel Larva Nyamuk
