Ragam Cendawan Mikoriza Arbuskula pada Areca di Kebun Raya Bogor
RAGAM CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA PADA
ARECA DI KEBUN RAYA BOGOR
RATU AQILA FAHRINY
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Ragam Cendawan
Mikoriza Arbuskula pada Areca di Kebun Raya Bogor adalah benar karya saya
dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun
kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Mei 2013
Ratu Aqila Fahriny
NIM G34080102
ABSTRAK
RATU AQILA FAHRINY. Ragam Cendawan Mikoriza Arbuskula pada
Areca di Kebun Raya Bogor. Dibimbing oleh AGUSTIN WYDIA GUNAWAN
dan KARTINI KRAMADIBRATA.
Areca dikenal dengan nama pohon pinang dan memiliki manfaat sebagai
obat kuat pada laki-laki. Cendawan mikoriza arbuskula (CMA) bersimbiosis
hampir pada semua perakaran tumbuhan, tetapi CMA pada Areca belum diketahui
ragamnya. Oleh sebab itu, penelitian tentang ragam dan koloni CMA pada rizosfer
Areca dilakukan. Sampel tanah rizosfer Areca diisolasi dan diproses dengan
metode tuang saring basah kemudian diidentifikasi. Sampel akar rizosfer Areca
diawetkan dan diproses dengan metode pewarnaan. Dari 3 rizosfer Areca di
Kebun Raya Bogor ditemukan 3 genus cendawan mikoriza arbuskula (4 spesies
Acaulospora, 3 spesies Glomus, dan 2 spesies Scutellospora) yang berasosiasi
dengan 3 spesies Areca. Persentasi koloni CMA pada rizosfer akar Areca telah
dihitung dan diketahui bahwa koloni CMA membentuk arbuskula tipe antara.
Kata Kunci: Areca, cendawan mikoriza arbuskula, tripan biru.
ABSTRACT
RATU AQILA FAHRINY. Arbuscular Mycorrhizal Diversity of Areca in
Bogor Botanical Garden. Supervised by AGUSTIN WYDIA GUNAWAN and
KARTINI KRAMADIBRATA.
Areca known as the pinang tree and have benefit as a powerful medicine
on men. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are symbiotic on almost every root
plants, but the diversity of AMF on rizosfer Areca is unknown. Therefore research
on variety and colonies AMF on rizosfer Areca is needed. Soil samples of Areca
were isolated and processed by wet sieving and decauting method. Root samples
of Areca were stained by using trypan blue in lactoglycerol. There were 3 genera
of AMF collected from Bogor Botanical Garden (4 species Acaulospora, 3 species
Glomus, and 2 species Scutellospora) which is associated with 3 species of Areca.
Percentage colonies of AMF rizosfer on roots Areca was counted. Areca has an
intermediate type of arbuscular.
Key word: Areca, arbuscular mycorrhizal fungi, blue trypan.
RAGAM CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA PADA
ARECA DI KEBUN RAYA BOGOR
Ratu Aqila Fahriny
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi : Ragam Cendawan Mikoriza Arbuskula pada Areca di Kebun Raya
Bogor
Nama
: Ratu Aqila Fahriny
NIM
: G34080102
Disetujui oleh
Ir Agustin Wydia Gunawan, MS
Pembimbing I
Dr Kartini Kramadibrata
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Ence Darmo Jaya Supena
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Ir Agustin Wydia Gunawan, MS
dan Ibu Dr Kartini Kramadibrata selaku pembimbing, serta Bapak Prof Ir Alex
Hartana selaku penguji yang telah banyak memberi saran. Ungkapan terima kasih
juga disampaikan kepada Bapak Harto serta Ibu Mimin dari Pembibitan Kebun
Raya Bogor, Ibu Iin beserta staf dari Lab Kriptogram LIPI, Pak Kus staf
Laboratorium Mikologi, yang telah membantu selama pengumpulan data.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Mama, Papa serta seluruh
keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Mei 2013
Ratu Aqila Fahriny
12
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 1 September 1990 dari pasangan
Bapak Achmad Fachrin dan Ibu Fatma Soraya. Penulis adalah putra keempat dari
empat bersaudara. Tahun 2008 penulis lulus dari SMA N 82 Jakarta dan pada
tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor di
Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam melalui
jalur SNMPTN.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum Genetika
Molekular pada tahun ajaran 2010/2011, asisten praktikum Genetika Dasar pada
tahun ajaran 2011/2012 dan asisten praktikum Pertumbuhan dan Perkembangan
Tumbuhan. Selain aktif dalam bidang akademis, penulis juga kerap kali ikut serta
dalam kegiatan non-akademis seperti menjadi anggota dalam Unit Kegiatan
Mahasiswa Agriaswara dan juga terdaftar sebagai panitia dalam berbagai acara
kemahasiswaan di Departemen Biologi, seperti Grand Biodiversity 2010, Masa
Perkenalan Departemen 2010, BOX 2010, dll.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
v
DAFTAR GAMBAR
v
DAFTAR LAMPIRAN
v
PENDAHULUAN
1
BAHAN DAN METODE
1
HASIL
2
PEMBAHASAN
6
SIMPULAN
8
DAFTAR PUSTAKA
8
LAMPIRAN
10
RIWAYAT HIDUP
12
DAFTAR TABEL
1 Jumlah spora cendawan mikoriza arbuskula pada Arecaa
2 Data curah hujan di Bogor dan pH tanah rizosfer sampel 3 spesies
Areca
3 Persentase rerata koloni cendawan mikoriza arbuskula pada akar Areca
3
3
6
DAFTAR GAMBAR
1 Spora cendawan mikoriza arbuskula yang berhasil diidentifikasi dari
rizosfer Areca
2 Koloni cendawan mikoriza arbuskula pada sampel rizosfer Areca
4
6
DAFTAR LAMPIRAN
1 Pewarnaan koloni CMA pada akar metode Philips dan Hayman (1970)
2 Jumlah koloni Cendawan mikoriza arbuskula pada akar rizosfer Areca
3 Data curah hujan
10
10
11
PENDAHULUAN
Penelitian mengenai cendawan mikoriza arbuskula (CMA) telah
berkembang cukup pesat, di antaranya mengenai keragaman CMA yang
bersimbiosis dengan berbagai spesies tumbuhan tingkat tinggi. Areca merupakan
genus dari famili tumbuhan Arecaceae yang salah satu spesiesnya ialah Areca
catechu yang dikenal sebagai pohon pinang. Pohon pinang dapat digunakan
sebagai obat dan bahan pembuatan rumah. Penyebaran Areca terdapat di Asia
Tropik (Heatubun et al. 2012). Areca merupakan tumbuhan liar, tetapi beberapa
Areca telah dibudidayakan.
Beberapa penelitian CMA tumbuhan tingkat tinggi di Indonesia telah
dilakukan pada bambu (Setya et al. 1995), rambutan (Muliawan et al. 2002), dan
durian (Chairani et al. 2002). Penelitian ini bertujuan menentukan cendawan
mikoriza arbuskula pada tanah tumbuhan Areca dan koloni mikoriza arbuskula
pada akar tumbuhan Areca.
BAHAN DAN METODE
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Mikologi IPB, Bogor dan
Laboratorium Kriptogam Bidang Botani, Pusat Penelitian Biologi-LIPI, Cibinong.
Penelitian dimulai dari bulan November 2012 hingga Februari 2013.
Bahan yang digunakan ialah akar dan tanah dari rizosfer 3 spesies Areca di
Kebun Raya Bogor. Setiap sampel akar dan tanah Areca diwakili oleh 1 pohon,
Areca catechu diambil dari Vak XIVA.46, A. triandra diambil dari Vak
XIVA.127a, dan A. vestiaria diambil dari Vak XIII.L.168. Sampel akar dan tanah
diambil sebanyak 4 ulangan pada 1 pohon. Masing-masing ulangan diambil
sebanyak 250 g dengan jarak 10–50 cm dari batang pada kedalaman 10–20 cm.
Sampel tanah dikeringudarakan untuk diamati kandungan sporanya dan sampel
akar diawetkan dalam alkohol 70%.
Spora CMA diisolasi dari 100 g sampel tanah dengan metode tuang saring
basah (Brundett et al. 1984). Sampel tanah disuspensikan dalam 500 mL air.
Supernatan dituang ke saringan bertingkat dengan ukuran 425, 300, 150, dan 53
µm. Tanah yang tertinggal pada saringan 300, 150, dan 53 µm dicuci dengan air
mengalir, kemudian suspensi yang tertinggal pada saringan dijadikan satu.
Suspensi disentrifus dengan kecepatan 2000 rpm selama 2 menit. Supernatan
dibuang, selanjutnya endapan yang diperoleh ditambah 20 mL larutan sukrosa
50% dan diaduk. Suspensi disentrifus kembali dengan kecepatan 1000 rpm selama
30 detik. Supernatan segera disaring menggunakan saringan 53 µm sambil dicuci
dengan air mengalir, semua hasil penyaringan ditaruh dalam cawan yang berisi air
dan diamati menggunakan mikroskop stereo. Pada mikroskop stereo akan terlihat
hasil penyaringan secara jelas baik spora maupun bukan spora. Selanjutnya
seluruh spora yang telah dipilih diletakkan di atas gelas preparat yang telah diberi
larutan polyvinyl alcohol lacto glycerol (PVLG) untuk diidentifikasi dan diberi
kode RAF untuk seluruh spora yang berasal dari satu sampel sesuai urutan
2
penyaringan. Identifikasi spora dilakukan menggunakan buku Schenk dan Perez
(1990).
Akar yang telah diawetkan dalam alkohol kemudian dipotong sepanjang ±
1 cm sebanyak 50 potong. Selanjutnya akar diwarnai menggunakan metode
pewarnaan Phillips dan Hayman (1970) (Lampiran 1). Sebanyak 20 potongan
akar diambil secara acak dan disusun di atas gelas preparat kemudian diamati
struktur koloni CMAnya. Struktur koloni yang diamati ialah hifa internal, hifa
gelung, vesikula, dan arbuskula. Koloni CMA dihitung berdasarkan pada nisbah
akar yang bermikoriza dibandingkan dengan total akar yang diamati (Nusantara
2011):
∑ bidang pandang tampak CMA
Koloni CMA =
∑ bidang pandang yang diamati
× 100%
HASIL
Keragaman Spora
Kumpulan spora pada preparat yang telah diberi kode RAF diurutkan dari
preparat RAF1-RAF31. Dari total 36 sampel tanah Areca, sebanyak 5 sampel
tidak mengandung spora. Preparat yang dibuat terdiri atas kumpulan spora dari
berbagai spesies. Total spora yang diperoleh dari rizosfer 3 spesies Areca ialah
sebanyak 116 spora. Spora tersebut mewakili 3 genus, yaitu Acaulospora, Glomus,
dan Scutellospora (Tabel 1).
Genus Acaulospora, Glomus, dan Scutellospora ditemukan pada bulan
Desember 2012 sampai dengan Februari 2013, tetapi pada bulan Februari 2013
tidak ditemukan Scutellospora. Curah hujan yang turun pada bulan Februari 2013
tinggi, tetapi memiliki jumlah dan ragam spora yang jauh lebih sedikit
dibandingkan dengan curah hujan yang turun di bulan Desember 2012 dan Januari
2013).
Tumbuhan Areca memiliki pH dengan kisaran 5.9-6.6 (Tabel 2). Pada
bulan Januari 2013 pH pada Areca lebih tinggi dan pada bulan Februari 2013 yang
lebih rendah. Spora CMA banyak ditemukan pada bulan Desember 2012 dengan
kisaran pH 6.6-6.9, sedangkan pada bulan Januari-Februari 2013 jumlah spora dan
spesies spora yang ditemukan jauh lebih sedikit.
Genus Acaulospora mempunyai spora berbentuk membulat dan
menjorong; berwarna kuning, terlihat perhiasan di permukaan dinding pada 3
spesies Acaulospora. Hifa yang melekat pada spora tidak terlihat dan tidak
ditemukan adanya sel induk spora tetapi terlihat bekas perlekatan pada sel induk
spora.
Spora Acaulospora bireticulata Rothwell & Trappe merupakan spora
tunggal, berwarna kuning, berbentuk membulat, dan berukuran 114–147 µm ×
111–144 µm. spora tersebut memiliki ciri pada permukaannya terdapat bentuk
bersudut-sudut sebanyak 4–6 sudut (Gambar 1 b). Dinding spora berwarna kuning
3
Tabel 1 Jumlah spora cendawan mikoriza arbuskula pada Arecaa
Cendawan mikoriza arbuskula
A. catechu
Desember 2012
Acaulospora longula Spain & Schenck
Glomus albidum Walker & Rhodes
G. cf. claroideum Schenck & Smith
Scutellospora cf dipapillosa (Walker &
Koske) Walker & Sanders
S. calospora (Nicolson & Gedermann) Walker
& Sanders
Total
Januari 2013
A. bireticulata Rothwell & Trappe
A. scrobiculata Trappe
A. longula Spain & Schenck
A. tuberculata Janos & Trappe
G. albidum Walker & Rhodes
G. cf. boreale Trappe & Gerdemann
G. cf. claroideum Schenck & Smith
S . cf. dipapillosa (Walker & Koske) Walker
& Sanders
S. calospora (Nicolson & Gerdemann) Walker
& Sanders
Total
Februari 2013
A. bireticulata Rothwell & Trappe
A. longula Spain & Schenck
G. albidum Walker & Rhodes
Total
a
Jumlah spora
A. triandra A. vestiaria
9
8
-
5
2
5
2
13
1
3
-
1
2
-
18
16
17
1
4
4
14
1
-
1
1
1
3
10
5
-
-
-
1
24
2
20
1
1
10
12
4
4
4
4
Jumlah spora CMA yang diperoleh dari total 4 sampel tanah dari 1 pohon Areca.
Tabel 2 Data curah hujan di Bogor dan pH tanah rizosfer sampel 3 spesies Areca
pH tanah rizosfer pada bulan
Tumbuhan
Desembera
Januarib
Februaric
Areca catechu
A. triandra
6.8
6.9
6.7
6.9
5.9
6.6
A. vestiaria
6.7
6.8
6.0
a
Curah hujan (CH): 16.09 mm.; bCH: 11.89 mm.; cCH: 20.87 mm.
dengan tebal 1.5–12 µm. Spesimen yang diperiksa ialah RAF15 dan RAF24
(Areca catechu).
Spora Acaulospora longula Spain & Schenck merupakan spora tunggal
berwarna kuning, berbentuk membulat dan menjorong; berukuran 45–144 µm ×
45–117 µm (Gambar 1 e). Dinding spora berwarna cokelat dengan tebal < 1–12
µ m. Spesimen yang diperiksa ialah RAF13 (Areca catechu); RAF6, RAF7,
RAF25, RAF26, RAF28 (A. triandra); RAF9, RAF10, RAF11 (A. vestiaria).
4
bersudut
100 µm
100 µm
a. Acaulospora bireticulata
b. A. bireticulata
berlekuk
120 µm
120 µm
c. A. scrobiculata
d. A. scrobiculata
hifa
hifa
140 µm
100 µm
e. A. longula
f. Glomus albidum
suspensor
140 µm
g. G. cf. boreale
suspensor
290 µm
h. Scutellospora cf. dipapillosa
200 µm
i. S. calospora
Gambar 1 Spora cendawan mikoriza arbuskula yang berhasil diidentifikasi dari
rizosfer Areca.
5
Spora A. scrobiculata Trappe merupakan spora tunggal berwarna kuning,
berbentuk membulat berukuran 90–120 µm × 99–102 µm. Spora ini memiliki ciri
pada permukaan dindingnya terlihat banyak lekukan spora berbentuk menjorong
yang merata (Gambar 1 d). Dinding spora transparan dengan tebal 3–12 µm.
Spesimen yang diperiksa ialah RAF13 dan RAF14 (Areca catechu).
Spora A. tuberculata Janos & Trappe merupakan spora tunggal berwarna
kuning, berbentuk membulat, dinding transparan, ukuran spora tidak dapat diukur
karena spora telah pecah. Spora ini memiliki perhiasan spora berupa tonjolan
halus dipermukaan RAF22 (Areca vestiaria).
Genus Glomus mempunyai spora berbentuk membulat, menjorong, bulat
telur, dan bersudut. Spora berwarna kuning, putih, dan cokelat. Terlihat adanya
hifa pembawa yang melekat pada spora. G. albidum Walker & Rhodes merupakan
spora tunggal berwarna putih, berbentuk membulat, agak membulat, menjorong,
bulat telur, bersudut; berukuran 48–144 µm × 66–171 µm (Gambar 1 f). Dinding
spora transparan dengan tebal < 1–12 µm. Spesimen yang diperiksa ialah RAF1,
RAF2, RAF4, RAF13, RAF14, RAF15, RAF23, RAF25 (Areca catechu); RAF5,
RAF19, RAF26, RAF27 (A. triandra); RAF12 (A. vestiaria).
Spora G. cf. boreale Trappe & Gerdemann merupakan spora tunggal,
berwarna cokelat, berbentuk bulat telur dengan ukuran 111–135 µm × 72–96 µm
(Gambar 1 g). Dinding spora berwarna cokelat gelap berukuran 9–15 µ m × 3–12
µ m. Spesimen yang diperiksa adalah RAF21 dan RAF22 (A. vestiaria).
G. cf. claroideum Schenck & Smith merupakan spora tunggal; berwarna
kuning terang dan kuning; berbentuk membulat dengan ukuran 66–114 µm × 51141 µm. Dinding spora berwarna cokelat berukuran < 1–12 µm. Spesimen yang
diperiksa ialah RAF2, RAF3, RAF13, RAF14 (Areca catechu); RAF5, RAF8,
RAF18 (A. triandra); RAF10, RAF21, RAF22, RAF20 (A. vestiaria).
Genus Scutellospora mempunyai spora berukuran lebih besar dibanding
spora spesies lainnya dan memiliki bulbous suspensor (dudukan hifa yang
membulat) pada pangkal hifa tempat melekatnya spora. Scutellospora cf.
dipapillosa (Walker & Koske) Walker & Sanders merupakan spora tunggal
berwarna kuning, berbentuk membulat dengan ukuran 71–135 µm × 72–135 µ m
(Gambar 1 h). Dinding spora berwarna kuning berukuran 3–30 µm. Spesimen
yang diperiksa adalah RAF6, RAF14, RAF16, dan RAF25 (Areca triandra). S.
calospora (Nicolson & Gerdemann) Walker & Sanders merupakan spora tunggal
transparan; berbentuk membulat dan agak membulat; berukuran 60–96 µm × 60–
90 µm (Gambar 1 i). Dinding spora transparan dengan tebal 3–12 µm. Spesimen
yang diperiksa ialah RAF2, RAF5, RAF8, dan RAF22 (Areca catechu, A. triandra,
dan A. vestiaria).
Pada spesies tumbuhan Areca catechu diperoleh spora CMA sebanyak 6
spesies, yaitu spora Acaulospora bireticulata, A. longula, A. scrobiculta, Glomus
albidum, G. cf. claroideum, dan Scutellospora calospora. Pada spesies A. triandra
diperoleh spora CMA sebanyak 5 spesies, yaitu A. longula, G. albidum, G. cf.
claroideum, S. calospora, dan S. cf. dipapillosa. Pada spesies tumbuhan A.
vestiaria diperoleh spora CMA sebanyak 6 spesies, yaitu A. longula, A.
tuberculata, G. albidum, G. cf. boreale, S. cf. claroideum, dan S. calospora.
6
Koloni Mikoriza Arbuskula pada Akar
Deteksi mikoriza arbuskula (MA) pada akar Areca memerlukan teknik
pewarnaan. Koloni CMA yang diwarnai tripan biru akan berwarna biru tua.
Struktur koloni CMA berupa hifa eksternal, hifa internal, vesikula, dan arbuskula.
Waktu pembersihan 20 menit menunjukkan struktur koloni CMA jelas teramati
(Gambar 2). Struktur MA tersebut digunakan untuk menghitung koloni CMA
pada akar (Lampiran 2). Koloni CMA pada 3 spesies Areca relatif rendah (Tabel
3).
30 µm
210 µm
Arbuskula (A. catechu)
Hifa Internal (A. vestiaria)
30 µm
90 µm
Hifa Gelung (A. vestiaria)
Vesikula (A. triandra)
Gambar 2 Koloni cendawan mikoriza arbuskula pada sampel rizosfer Areca.
Tabel 3 Persentase rerata koloni cendawan mikoriza arbuskula pada akar Areca
Waktu
pengambilan
5 Desember 2012
5 Januari 2013
5 Februari 2013
Koloni (%)
A. catechu
31. 82
23.33
18.29
A. triandra
25.44
32.38
14. 40
A. vestiaria
6.20
39.10
15.09
PEMBAHASAN
Spora CMA yang diisolasi dari 3 rizosfer tumbuhan Areca tidak
seluruhnya berbentuk utuh sehingga spora tersebut tidak dihitung dan
diidentifikasi. Terdapat 5 sampel rizosfer tanah Areca yang tidak memiliki spora
utuh satu pun.
7
Spora CMA yang berhasil diidentifikasi terdiri atas 3 genus, yaitu
Acaulospora, Glomus, dan Scutellospora. Spora CMA ditemukan dalam jumlah
sedikit dan keragaman rendah, yaitu pada curah hujan lebih dari 20 mm,
sedangkan pada curah hujan kurang dari 20 mm jumlah spora CMA akan banyak
dengan keragaman lebih tinggi. Spora CMA pada A. triandra relatif rendah
dibandingkan dengan A. catechu dan A. vestiaria. Pada saat pengambilan sampel
rizosfer pada A. triandra terlihat rerumputan di daerah sekitar perakaran
sedangkan pada A. catechu dan A. vestiaria daerah disekitar perakaran terdapat
banyak rumput dan sarang semut merah (Oecophylla smaradigna). Faktor tersebut
dapat mempengaruhi tingkat kemasaman tanah. Tumbuhan A. catechu dan A.
vestiaria memiliki pH yang lebih masam dibandingkan dengan A. triandra. Oleh
sebab itu perbedaan vegetasi akan berpengaruh pada tingkat kemasaman tanah
yang akan mempengaruhi keragaman spora.
Spora A. longula dan G. albidum dapat bertahan dalam kisaran pH yang
cukup luas antara 5.9 dan 6.9. Sedangkan G. cf. claroideum, G. cf. boreale, S.
calospora dan S. cf. dipapillosa terdapat pada pH (6.7-6.9). Spora A. longula juga
ditemukan pada rizosfer durian di Jasinga pada pH 6.3 dan G. albidum pada
rizosfer durian di Tanah Baru (pH 6.0) dan Jonggol (pH 6.3) (Chairani et al. 2002).
Ukuran spora G. albidum menurut Walker dan Rhodes (1981) (85–198 µm × 85–
177 µm) memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan G. albidum pada
penelitian ini (48–144 µm × 66–171 µm), demikian juga spora G. albidum yang
diperoleh pada kakao di Bali (85–160 µm × 85–160 µm) berukuran lebih besar
dengan G. albidum pada penelitian ini (Kramadibrta 2009).
Spora A. scrobiculata dapat berasosiasi dengan tumbuhan A. catechu (pH
6.7). Spora A. scrobiculata pada rizosfer durian di Cihideung (pH 6.3), Jasinga
(pH 6.3), dan Tanah Baru (pH 5.0) (Chairani et al. 2002). Spora A. tuberculata
dapat berasosiasi dengan tumbuhan A. vestiaria (pH 6.0). Chairani et al. (2002)
berhasil menemukan spora A. tuberculata pada rizosfer durian di Cihideung (pH
6.3), Jasinga (pH 6.3), dan Cipaku (pH 4.5). Spesies spora A. scrobiculata dan A.
tuberculata memiliki kisaran pH yang cukup luas, tetapi pada Areca hanya
ditemukan pada pH tertentu. Faktor tanaman inang dapat mempengaruhi koloni
dan pembentukan spora pada CMA (Kernaghan 2005).
Pada Areca di Kebun Raya Bogor ditemukan 9 spesies spora CMA
sedangkan pada tumbuhan bambu di Kebun Raya Bogor ditemukan 10 spesies
spora CMA (Setya et al. 1995). Dikedua tumbuhan tersebut hanya ada 2 spesis
spora CMA yang sama, yaitu A. scrobiculata dan S. calospora. Dalam hal tersebut
dapat dikatakan bahwa faktor tanaman inang berpengaruh terhadap keragaman
spesies spora CMA (Kernaghan 2005).
CMA bersimbiosis dengan perakaran tumbuhan Areca. Berdasarkan
pengamatan yang dilakukan baik A. catechu, A. trindra maupun A. vestiaria
memiliki arbuskula tipe antara. Terdapat 3 tipe arbuskula yang terbentuk di
perakaran Areca, yaitu tipe paris, tipe arum, dan tipe antara (Dreyer et al. 2010).
Menurut Smith dan Smith (1997) tumbuhan dari famili Arecaceae memiliki
arbuskula tipe antara. Tipe paris adalah tipe kolonisasi berupa hifa gelung, tipe
arum adalah tipe kolonisasi berupa arbuskula, dan tipe antara adalah kolonisasi
berupa hifa gelung dan arbuskula.
Jumlah persentasi koloni MA yang kecil menunjukkan bahwa pembentukan
koloni hifa gelung membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan
8
pembentukan arbuskula (Cavagnaro et al. 2001a). Brundrett dan Kendrick (1990)
menyatakan bahwa pembentukan hifa gelung adalah strategi terbaik untuk
pertumbuhan yang lambat karena memerlukan energi yang lebih sedikit daripada
tumbuhan inang. Pembentukan koloni MA juga dipengaruhi oleh tanaman inang
(van Aarle et al. 2005), spesies cendawan (Cavagnaro et al. 2001b), atau
keduanya (Dickson 2004).
SIMPULAN
Spora yang ditemukan pada A. catechu, A. triandra dan A. vestiaria di
Kebun Raya Bogor ialah A. bireticulata, A. longula, A. scrobiculata, A.
tuberculata, G. albidum, G. cf. boreale, G. cf. claroideum, S. calospora dan S. cf.
dipapillosa. Pada akar Areca ditemukan struktur koloni CMA berupa arbuskula,
hifa gelung, hifa internal dan vesikula. Areca memiliki koloni MA tipe antara.
DAFTAR PUSTAKA
Brundrett M, Bougher N, Dell B, Grove T, Malajczuk. 1984. Working with
Mycorrhizaz in Forestry and Agriculture. Canberra (AU): BPD Grapics
Associates Canberra.
Cavagnaro TR, Smith FA, Lorimer MF, Haskard KA, Ayling SM, Smith SE.
2001a. Quantitative development of Paris-type arbuscular mycorrhizas
formed between Asphodelus fistulosus and Glomus coronatum. New
Phytol. 149:105-113.
Cavagnaro TR, Gao LL, Smith FA, Smith SE. 2001b. Morphology of arbuscular
mycorrhizas in influenced by fungal identity. New Phytol. 151:469-475.
Chairani, Gunawan AW, Kramadibrata K. 2002. Mikoriza durian di Bogor dan
sekitarnya. J Mikrobiol Indones. 7(1):44-46.
Dickson S. 2004. The Arum-Paris continuum of mycorrhizal symbioses. New
Phytol. 163:187-200.
Dreyer B, Morte A, Lopez JA, Honrubia M. 2010. Comparative study of
mycorrhizal suspectibility and anatomy of four palm species. Mycorrhiza.
20:103-115.doi: 101.1007/s00572-009-0266-x.
Fisher JB, Jayachandran K. 1999. Root structure and arbuscular mycorrhizal fungi
in South Florida native plants. Mycorrhiza. 15:580-588.
Heatubun CD, Dransfield J, Flynn T, Tjitrosoedirdjo SS, Mogea JP, William J,
Baker. 2012. A monograph of betel nut palms (Areca: Arecaceae) of East
Malesia. Bot J Linn Soc. 168:147-173.
Kernaghan G. 2005. Mycorrhizal diversity: cause and effect? Pedabiologia.
49:511-520.
Kramadibrata K. 2009. Glomeromycota recovered from Cacao soil. Reinwardtia.
5(15):357-371.
Moore HE Jr, Dransfield J. 1979.Typification of Linnean palms. Taxon. 28:59–70.
9
Muliawan J, Gunawan AW, Kramadibrata K. 2002. Mikoriza rambutan di Bogor
dan sekitarnya. J Mikrobiol Indones. 7(1):24-25.
Nusantara AD. 2011. Pengembangan produksi inokulan fungi MA berbasis bahan
alami dan pemanfaatannya untuk produksi bibit jati (Tectona grandis L.f)
[disertasi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Phillips JM, Hayman DS. 1970. Improved procedures for clearing roots and
staining parasitic and vesicular arbuscular mycorrhizal fungi for rapid
assessment of infection. Trans Br Mycol Soc. 55:58–16.
Schenk NC, Perez Y. 1990. Manual for Identification of VA Mycorrhizal Fungi.
Gainesville (US): Synergistic Publication
Setya AP, Gunawan AW, Kramadibrata K. 1995. Cendawan mikoriza arbuskula
pada bambu di Kebun Raya Bogor. Hayati. 2:85-86.
Silviana, Gunawan AW, Kramadibrata K. 1999. Biodiversity of arbuscular
mycorhizal fungi in the rhizospheres of mangosteen. Di dalam: Smith FA,
Kramadibrata K, Simanungkalit RDM, Sukarno N, Nuhamara ST, editor.
Proceedings of Internationals Conference on Mychorrixzas in Sustainable
Tropical Agriculture and Forest Ecosystems; 1997 Okt 27-30; Bogor,
Indonesia. Bogor (ID): LIPI. hlm 97-100.
Smith FA, Smith SE. 1997. Structural diversity in (vesicular)-arbuscular
mycorrhizal symbioses. New Phytol.137:173-388.
Walker C, Rhodes LH. 1981. Glomus albidum: a new species in the
Endogonaceae. Mycotaxon. 12:509-514.
van Aarle IM, Cavagnaro TR, Smith SE, Smith FA, Dickson S. 2005. Metabolic
activity of Glomus intraradices in Arum and Paris type arbuscular
mycorrhizal colonization. New Phytol. 166:611-618.
10
Lampiran 1 Pewarnaan koloni CMA pada akar metode Phillips dan Hayman
(1970).
Akar direndam dalam larutan KOH 10% sambil dipanaskan dalam penangas
bersuhu 90ºC selama 20 menit. Selanjutnya akar dibilas dengan KOH baru
kemudian akar direndam dengan H2O2 selama 20 menit di suhu ruang.
Selanjutnya direndam dalam HCl 1% selama 30 menit lalu direndam dalam zat
warna biru tripan 0.05% dalam gliserol sambil dipanaskan dalam penangas air
pada suhu 90ºC selama 3 menit. Larutan biru tripan dibuang dan akar dibilas
dengan larutan gliserol 50% untuk mengurangi kelebihan zat warna.
Lampiran 2 Jumlah koloni cendawan mikoriza arbuskula pada akar rizosfer Areca.
Waktu
pengambilan
5 Desember 2012
5 Januari 2013
5 Februari 2013
a
A
101
66
69
A. catechu
Paris HI
19
46
44
22
3
13
V
6
8
1
A
135
76
49
Jumlah koloni
A. triandra
Paris HI
V
26
2
1
30
73
15
8
35
2
Keterangan: A: arbuskula, HI: hifa internal, V: vesikula.
A
5
56
65
A. vestiaria
Paris HI
4
127
118
5
8
V
35
8
Lampiran 3 Data curah hujana
Tanggal
Bulan
November 2012 - Desember 2012
Desember 2012 - Januari 2012
Januari 2012 - Februari 2012
Tanggal
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
14.3
9.0
7.0
11.5
7.2
4.5
2.4
9.5
1.2
0.0
11.4
24.8
81.0
72.5
18.5
1.8
9.5
5.4
0.0
21.6
0.0
26.5
2.5
2.4
1.4
36.3
0.0
4.9
1.5
5.0
22.0
19.6
1.0
32.5
3.6
35.4
20.0
14.0
4.0
4.0
64.0
4.0
23.0
16.0
13.0
72.0
45.0
32.0
46.0
17.0
0.0
3.0
4.0
16.0
23
24
25
26
27
28
29
30
31
November 2012 - Desember 2012
22.6
10.4
66.5
..0.0
7.0
2.0
1.2
33.0
Desember 2012 - Januari 2012
56.0
2.6
15.2
0.0
1.0
3.8
-
2.0
6.0
5.0
3.0
0.0
0.0
26.0
a
Rata-rata curah
hujan
1
2
3
4
-
0.0
0.0
0.0
48.5
16.09
-
-
1.0
0.0
4.0
33.0
11.89
32.0
33.0
56.0
28.0
0.0
59.0
20.87
Bulan
Januari 2012 - Februari 2012
22
(mm)
Sumber: Departemen Geofisika dan Metereologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
11
ARECA DI KEBUN RAYA BOGOR
RATU AQILA FAHRINY
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Ragam Cendawan
Mikoriza Arbuskula pada Areca di Kebun Raya Bogor adalah benar karya saya
dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun
kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip
dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah
disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir
skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Mei 2013
Ratu Aqila Fahriny
NIM G34080102
ABSTRAK
RATU AQILA FAHRINY. Ragam Cendawan Mikoriza Arbuskula pada
Areca di Kebun Raya Bogor. Dibimbing oleh AGUSTIN WYDIA GUNAWAN
dan KARTINI KRAMADIBRATA.
Areca dikenal dengan nama pohon pinang dan memiliki manfaat sebagai
obat kuat pada laki-laki. Cendawan mikoriza arbuskula (CMA) bersimbiosis
hampir pada semua perakaran tumbuhan, tetapi CMA pada Areca belum diketahui
ragamnya. Oleh sebab itu, penelitian tentang ragam dan koloni CMA pada rizosfer
Areca dilakukan. Sampel tanah rizosfer Areca diisolasi dan diproses dengan
metode tuang saring basah kemudian diidentifikasi. Sampel akar rizosfer Areca
diawetkan dan diproses dengan metode pewarnaan. Dari 3 rizosfer Areca di
Kebun Raya Bogor ditemukan 3 genus cendawan mikoriza arbuskula (4 spesies
Acaulospora, 3 spesies Glomus, dan 2 spesies Scutellospora) yang berasosiasi
dengan 3 spesies Areca. Persentasi koloni CMA pada rizosfer akar Areca telah
dihitung dan diketahui bahwa koloni CMA membentuk arbuskula tipe antara.
Kata Kunci: Areca, cendawan mikoriza arbuskula, tripan biru.
ABSTRACT
RATU AQILA FAHRINY. Arbuscular Mycorrhizal Diversity of Areca in
Bogor Botanical Garden. Supervised by AGUSTIN WYDIA GUNAWAN and
KARTINI KRAMADIBRATA.
Areca known as the pinang tree and have benefit as a powerful medicine
on men. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) are symbiotic on almost every root
plants, but the diversity of AMF on rizosfer Areca is unknown. Therefore research
on variety and colonies AMF on rizosfer Areca is needed. Soil samples of Areca
were isolated and processed by wet sieving and decauting method. Root samples
of Areca were stained by using trypan blue in lactoglycerol. There were 3 genera
of AMF collected from Bogor Botanical Garden (4 species Acaulospora, 3 species
Glomus, and 2 species Scutellospora) which is associated with 3 species of Areca.
Percentage colonies of AMF rizosfer on roots Areca was counted. Areca has an
intermediate type of arbuscular.
Key word: Areca, arbuscular mycorrhizal fungi, blue trypan.
RAGAM CENDAWAN MIKORIZA ARBUSKULA PADA
ARECA DI KEBUN RAYA BOGOR
Ratu Aqila Fahriny
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains
pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
Judul Skripsi : Ragam Cendawan Mikoriza Arbuskula pada Areca di Kebun Raya
Bogor
Nama
: Ratu Aqila Fahriny
NIM
: G34080102
Disetujui oleh
Ir Agustin Wydia Gunawan, MS
Pembimbing I
Dr Kartini Kramadibrata
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Ence Darmo Jaya Supena
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu Ir Agustin Wydia Gunawan, MS
dan Ibu Dr Kartini Kramadibrata selaku pembimbing, serta Bapak Prof Ir Alex
Hartana selaku penguji yang telah banyak memberi saran. Ungkapan terima kasih
juga disampaikan kepada Bapak Harto serta Ibu Mimin dari Pembibitan Kebun
Raya Bogor, Ibu Iin beserta staf dari Lab Kriptogram LIPI, Pak Kus staf
Laboratorium Mikologi, yang telah membantu selama pengumpulan data.
Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Mama, Papa serta seluruh
keluarga, atas segala doa dan kasih sayangnya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Mei 2013
Ratu Aqila Fahriny
12
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 1 September 1990 dari pasangan
Bapak Achmad Fachrin dan Ibu Fatma Soraya. Penulis adalah putra keempat dari
empat bersaudara. Tahun 2008 penulis lulus dari SMA N 82 Jakarta dan pada
tahun yang sama penulis lulus seleksi masuk Institut Pertanian Bogor di
Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam melalui
jalur SNMPTN.
Selama mengikuti perkuliahan, penulis menjadi asisten praktikum Genetika
Molekular pada tahun ajaran 2010/2011, asisten praktikum Genetika Dasar pada
tahun ajaran 2011/2012 dan asisten praktikum Pertumbuhan dan Perkembangan
Tumbuhan. Selain aktif dalam bidang akademis, penulis juga kerap kali ikut serta
dalam kegiatan non-akademis seperti menjadi anggota dalam Unit Kegiatan
Mahasiswa Agriaswara dan juga terdaftar sebagai panitia dalam berbagai acara
kemahasiswaan di Departemen Biologi, seperti Grand Biodiversity 2010, Masa
Perkenalan Departemen 2010, BOX 2010, dll.
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
v
DAFTAR GAMBAR
v
DAFTAR LAMPIRAN
v
PENDAHULUAN
1
BAHAN DAN METODE
1
HASIL
2
PEMBAHASAN
6
SIMPULAN
8
DAFTAR PUSTAKA
8
LAMPIRAN
10
RIWAYAT HIDUP
12
DAFTAR TABEL
1 Jumlah spora cendawan mikoriza arbuskula pada Arecaa
2 Data curah hujan di Bogor dan pH tanah rizosfer sampel 3 spesies
Areca
3 Persentase rerata koloni cendawan mikoriza arbuskula pada akar Areca
3
3
6
DAFTAR GAMBAR
1 Spora cendawan mikoriza arbuskula yang berhasil diidentifikasi dari
rizosfer Areca
2 Koloni cendawan mikoriza arbuskula pada sampel rizosfer Areca
4
6
DAFTAR LAMPIRAN
1 Pewarnaan koloni CMA pada akar metode Philips dan Hayman (1970)
2 Jumlah koloni Cendawan mikoriza arbuskula pada akar rizosfer Areca
3 Data curah hujan
10
10
11
PENDAHULUAN
Penelitian mengenai cendawan mikoriza arbuskula (CMA) telah
berkembang cukup pesat, di antaranya mengenai keragaman CMA yang
bersimbiosis dengan berbagai spesies tumbuhan tingkat tinggi. Areca merupakan
genus dari famili tumbuhan Arecaceae yang salah satu spesiesnya ialah Areca
catechu yang dikenal sebagai pohon pinang. Pohon pinang dapat digunakan
sebagai obat dan bahan pembuatan rumah. Penyebaran Areca terdapat di Asia
Tropik (Heatubun et al. 2012). Areca merupakan tumbuhan liar, tetapi beberapa
Areca telah dibudidayakan.
Beberapa penelitian CMA tumbuhan tingkat tinggi di Indonesia telah
dilakukan pada bambu (Setya et al. 1995), rambutan (Muliawan et al. 2002), dan
durian (Chairani et al. 2002). Penelitian ini bertujuan menentukan cendawan
mikoriza arbuskula pada tanah tumbuhan Areca dan koloni mikoriza arbuskula
pada akar tumbuhan Areca.
BAHAN DAN METODE
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Mikologi IPB, Bogor dan
Laboratorium Kriptogam Bidang Botani, Pusat Penelitian Biologi-LIPI, Cibinong.
Penelitian dimulai dari bulan November 2012 hingga Februari 2013.
Bahan yang digunakan ialah akar dan tanah dari rizosfer 3 spesies Areca di
Kebun Raya Bogor. Setiap sampel akar dan tanah Areca diwakili oleh 1 pohon,
Areca catechu diambil dari Vak XIVA.46, A. triandra diambil dari Vak
XIVA.127a, dan A. vestiaria diambil dari Vak XIII.L.168. Sampel akar dan tanah
diambil sebanyak 4 ulangan pada 1 pohon. Masing-masing ulangan diambil
sebanyak 250 g dengan jarak 10–50 cm dari batang pada kedalaman 10–20 cm.
Sampel tanah dikeringudarakan untuk diamati kandungan sporanya dan sampel
akar diawetkan dalam alkohol 70%.
Spora CMA diisolasi dari 100 g sampel tanah dengan metode tuang saring
basah (Brundett et al. 1984). Sampel tanah disuspensikan dalam 500 mL air.
Supernatan dituang ke saringan bertingkat dengan ukuran 425, 300, 150, dan 53
µm. Tanah yang tertinggal pada saringan 300, 150, dan 53 µm dicuci dengan air
mengalir, kemudian suspensi yang tertinggal pada saringan dijadikan satu.
Suspensi disentrifus dengan kecepatan 2000 rpm selama 2 menit. Supernatan
dibuang, selanjutnya endapan yang diperoleh ditambah 20 mL larutan sukrosa
50% dan diaduk. Suspensi disentrifus kembali dengan kecepatan 1000 rpm selama
30 detik. Supernatan segera disaring menggunakan saringan 53 µm sambil dicuci
dengan air mengalir, semua hasil penyaringan ditaruh dalam cawan yang berisi air
dan diamati menggunakan mikroskop stereo. Pada mikroskop stereo akan terlihat
hasil penyaringan secara jelas baik spora maupun bukan spora. Selanjutnya
seluruh spora yang telah dipilih diletakkan di atas gelas preparat yang telah diberi
larutan polyvinyl alcohol lacto glycerol (PVLG) untuk diidentifikasi dan diberi
kode RAF untuk seluruh spora yang berasal dari satu sampel sesuai urutan
2
penyaringan. Identifikasi spora dilakukan menggunakan buku Schenk dan Perez
(1990).
Akar yang telah diawetkan dalam alkohol kemudian dipotong sepanjang ±
1 cm sebanyak 50 potong. Selanjutnya akar diwarnai menggunakan metode
pewarnaan Phillips dan Hayman (1970) (Lampiran 1). Sebanyak 20 potongan
akar diambil secara acak dan disusun di atas gelas preparat kemudian diamati
struktur koloni CMAnya. Struktur koloni yang diamati ialah hifa internal, hifa
gelung, vesikula, dan arbuskula. Koloni CMA dihitung berdasarkan pada nisbah
akar yang bermikoriza dibandingkan dengan total akar yang diamati (Nusantara
2011):
∑ bidang pandang tampak CMA
Koloni CMA =
∑ bidang pandang yang diamati
× 100%
HASIL
Keragaman Spora
Kumpulan spora pada preparat yang telah diberi kode RAF diurutkan dari
preparat RAF1-RAF31. Dari total 36 sampel tanah Areca, sebanyak 5 sampel
tidak mengandung spora. Preparat yang dibuat terdiri atas kumpulan spora dari
berbagai spesies. Total spora yang diperoleh dari rizosfer 3 spesies Areca ialah
sebanyak 116 spora. Spora tersebut mewakili 3 genus, yaitu Acaulospora, Glomus,
dan Scutellospora (Tabel 1).
Genus Acaulospora, Glomus, dan Scutellospora ditemukan pada bulan
Desember 2012 sampai dengan Februari 2013, tetapi pada bulan Februari 2013
tidak ditemukan Scutellospora. Curah hujan yang turun pada bulan Februari 2013
tinggi, tetapi memiliki jumlah dan ragam spora yang jauh lebih sedikit
dibandingkan dengan curah hujan yang turun di bulan Desember 2012 dan Januari
2013).
Tumbuhan Areca memiliki pH dengan kisaran 5.9-6.6 (Tabel 2). Pada
bulan Januari 2013 pH pada Areca lebih tinggi dan pada bulan Februari 2013 yang
lebih rendah. Spora CMA banyak ditemukan pada bulan Desember 2012 dengan
kisaran pH 6.6-6.9, sedangkan pada bulan Januari-Februari 2013 jumlah spora dan
spesies spora yang ditemukan jauh lebih sedikit.
Genus Acaulospora mempunyai spora berbentuk membulat dan
menjorong; berwarna kuning, terlihat perhiasan di permukaan dinding pada 3
spesies Acaulospora. Hifa yang melekat pada spora tidak terlihat dan tidak
ditemukan adanya sel induk spora tetapi terlihat bekas perlekatan pada sel induk
spora.
Spora Acaulospora bireticulata Rothwell & Trappe merupakan spora
tunggal, berwarna kuning, berbentuk membulat, dan berukuran 114–147 µm ×
111–144 µm. spora tersebut memiliki ciri pada permukaannya terdapat bentuk
bersudut-sudut sebanyak 4–6 sudut (Gambar 1 b). Dinding spora berwarna kuning
3
Tabel 1 Jumlah spora cendawan mikoriza arbuskula pada Arecaa
Cendawan mikoriza arbuskula
A. catechu
Desember 2012
Acaulospora longula Spain & Schenck
Glomus albidum Walker & Rhodes
G. cf. claroideum Schenck & Smith
Scutellospora cf dipapillosa (Walker &
Koske) Walker & Sanders
S. calospora (Nicolson & Gedermann) Walker
& Sanders
Total
Januari 2013
A. bireticulata Rothwell & Trappe
A. scrobiculata Trappe
A. longula Spain & Schenck
A. tuberculata Janos & Trappe
G. albidum Walker & Rhodes
G. cf. boreale Trappe & Gerdemann
G. cf. claroideum Schenck & Smith
S . cf. dipapillosa (Walker & Koske) Walker
& Sanders
S. calospora (Nicolson & Gerdemann) Walker
& Sanders
Total
Februari 2013
A. bireticulata Rothwell & Trappe
A. longula Spain & Schenck
G. albidum Walker & Rhodes
Total
a
Jumlah spora
A. triandra A. vestiaria
9
8
-
5
2
5
2
13
1
3
-
1
2
-
18
16
17
1
4
4
14
1
-
1
1
1
3
10
5
-
-
-
1
24
2
20
1
1
10
12
4
4
4
4
Jumlah spora CMA yang diperoleh dari total 4 sampel tanah dari 1 pohon Areca.
Tabel 2 Data curah hujan di Bogor dan pH tanah rizosfer sampel 3 spesies Areca
pH tanah rizosfer pada bulan
Tumbuhan
Desembera
Januarib
Februaric
Areca catechu
A. triandra
6.8
6.9
6.7
6.9
5.9
6.6
A. vestiaria
6.7
6.8
6.0
a
Curah hujan (CH): 16.09 mm.; bCH: 11.89 mm.; cCH: 20.87 mm.
dengan tebal 1.5–12 µm. Spesimen yang diperiksa ialah RAF15 dan RAF24
(Areca catechu).
Spora Acaulospora longula Spain & Schenck merupakan spora tunggal
berwarna kuning, berbentuk membulat dan menjorong; berukuran 45–144 µm ×
45–117 µm (Gambar 1 e). Dinding spora berwarna cokelat dengan tebal < 1–12
µ m. Spesimen yang diperiksa ialah RAF13 (Areca catechu); RAF6, RAF7,
RAF25, RAF26, RAF28 (A. triandra); RAF9, RAF10, RAF11 (A. vestiaria).
4
bersudut
100 µm
100 µm
a. Acaulospora bireticulata
b. A. bireticulata
berlekuk
120 µm
120 µm
c. A. scrobiculata
d. A. scrobiculata
hifa
hifa
140 µm
100 µm
e. A. longula
f. Glomus albidum
suspensor
140 µm
g. G. cf. boreale
suspensor
290 µm
h. Scutellospora cf. dipapillosa
200 µm
i. S. calospora
Gambar 1 Spora cendawan mikoriza arbuskula yang berhasil diidentifikasi dari
rizosfer Areca.
5
Spora A. scrobiculata Trappe merupakan spora tunggal berwarna kuning,
berbentuk membulat berukuran 90–120 µm × 99–102 µm. Spora ini memiliki ciri
pada permukaan dindingnya terlihat banyak lekukan spora berbentuk menjorong
yang merata (Gambar 1 d). Dinding spora transparan dengan tebal 3–12 µm.
Spesimen yang diperiksa ialah RAF13 dan RAF14 (Areca catechu).
Spora A. tuberculata Janos & Trappe merupakan spora tunggal berwarna
kuning, berbentuk membulat, dinding transparan, ukuran spora tidak dapat diukur
karena spora telah pecah. Spora ini memiliki perhiasan spora berupa tonjolan
halus dipermukaan RAF22 (Areca vestiaria).
Genus Glomus mempunyai spora berbentuk membulat, menjorong, bulat
telur, dan bersudut. Spora berwarna kuning, putih, dan cokelat. Terlihat adanya
hifa pembawa yang melekat pada spora. G. albidum Walker & Rhodes merupakan
spora tunggal berwarna putih, berbentuk membulat, agak membulat, menjorong,
bulat telur, bersudut; berukuran 48–144 µm × 66–171 µm (Gambar 1 f). Dinding
spora transparan dengan tebal < 1–12 µm. Spesimen yang diperiksa ialah RAF1,
RAF2, RAF4, RAF13, RAF14, RAF15, RAF23, RAF25 (Areca catechu); RAF5,
RAF19, RAF26, RAF27 (A. triandra); RAF12 (A. vestiaria).
Spora G. cf. boreale Trappe & Gerdemann merupakan spora tunggal,
berwarna cokelat, berbentuk bulat telur dengan ukuran 111–135 µm × 72–96 µm
(Gambar 1 g). Dinding spora berwarna cokelat gelap berukuran 9–15 µ m × 3–12
µ m. Spesimen yang diperiksa adalah RAF21 dan RAF22 (A. vestiaria).
G. cf. claroideum Schenck & Smith merupakan spora tunggal; berwarna
kuning terang dan kuning; berbentuk membulat dengan ukuran 66–114 µm × 51141 µm. Dinding spora berwarna cokelat berukuran < 1–12 µm. Spesimen yang
diperiksa ialah RAF2, RAF3, RAF13, RAF14 (Areca catechu); RAF5, RAF8,
RAF18 (A. triandra); RAF10, RAF21, RAF22, RAF20 (A. vestiaria).
Genus Scutellospora mempunyai spora berukuran lebih besar dibanding
spora spesies lainnya dan memiliki bulbous suspensor (dudukan hifa yang
membulat) pada pangkal hifa tempat melekatnya spora. Scutellospora cf.
dipapillosa (Walker & Koske) Walker & Sanders merupakan spora tunggal
berwarna kuning, berbentuk membulat dengan ukuran 71–135 µm × 72–135 µ m
(Gambar 1 h). Dinding spora berwarna kuning berukuran 3–30 µm. Spesimen
yang diperiksa adalah RAF6, RAF14, RAF16, dan RAF25 (Areca triandra). S.
calospora (Nicolson & Gerdemann) Walker & Sanders merupakan spora tunggal
transparan; berbentuk membulat dan agak membulat; berukuran 60–96 µm × 60–
90 µm (Gambar 1 i). Dinding spora transparan dengan tebal 3–12 µm. Spesimen
yang diperiksa ialah RAF2, RAF5, RAF8, dan RAF22 (Areca catechu, A. triandra,
dan A. vestiaria).
Pada spesies tumbuhan Areca catechu diperoleh spora CMA sebanyak 6
spesies, yaitu spora Acaulospora bireticulata, A. longula, A. scrobiculta, Glomus
albidum, G. cf. claroideum, dan Scutellospora calospora. Pada spesies A. triandra
diperoleh spora CMA sebanyak 5 spesies, yaitu A. longula, G. albidum, G. cf.
claroideum, S. calospora, dan S. cf. dipapillosa. Pada spesies tumbuhan A.
vestiaria diperoleh spora CMA sebanyak 6 spesies, yaitu A. longula, A.
tuberculata, G. albidum, G. cf. boreale, S. cf. claroideum, dan S. calospora.
6
Koloni Mikoriza Arbuskula pada Akar
Deteksi mikoriza arbuskula (MA) pada akar Areca memerlukan teknik
pewarnaan. Koloni CMA yang diwarnai tripan biru akan berwarna biru tua.
Struktur koloni CMA berupa hifa eksternal, hifa internal, vesikula, dan arbuskula.
Waktu pembersihan 20 menit menunjukkan struktur koloni CMA jelas teramati
(Gambar 2). Struktur MA tersebut digunakan untuk menghitung koloni CMA
pada akar (Lampiran 2). Koloni CMA pada 3 spesies Areca relatif rendah (Tabel
3).
30 µm
210 µm
Arbuskula (A. catechu)
Hifa Internal (A. vestiaria)
30 µm
90 µm
Hifa Gelung (A. vestiaria)
Vesikula (A. triandra)
Gambar 2 Koloni cendawan mikoriza arbuskula pada sampel rizosfer Areca.
Tabel 3 Persentase rerata koloni cendawan mikoriza arbuskula pada akar Areca
Waktu
pengambilan
5 Desember 2012
5 Januari 2013
5 Februari 2013
Koloni (%)
A. catechu
31. 82
23.33
18.29
A. triandra
25.44
32.38
14. 40
A. vestiaria
6.20
39.10
15.09
PEMBAHASAN
Spora CMA yang diisolasi dari 3 rizosfer tumbuhan Areca tidak
seluruhnya berbentuk utuh sehingga spora tersebut tidak dihitung dan
diidentifikasi. Terdapat 5 sampel rizosfer tanah Areca yang tidak memiliki spora
utuh satu pun.
7
Spora CMA yang berhasil diidentifikasi terdiri atas 3 genus, yaitu
Acaulospora, Glomus, dan Scutellospora. Spora CMA ditemukan dalam jumlah
sedikit dan keragaman rendah, yaitu pada curah hujan lebih dari 20 mm,
sedangkan pada curah hujan kurang dari 20 mm jumlah spora CMA akan banyak
dengan keragaman lebih tinggi. Spora CMA pada A. triandra relatif rendah
dibandingkan dengan A. catechu dan A. vestiaria. Pada saat pengambilan sampel
rizosfer pada A. triandra terlihat rerumputan di daerah sekitar perakaran
sedangkan pada A. catechu dan A. vestiaria daerah disekitar perakaran terdapat
banyak rumput dan sarang semut merah (Oecophylla smaradigna). Faktor tersebut
dapat mempengaruhi tingkat kemasaman tanah. Tumbuhan A. catechu dan A.
vestiaria memiliki pH yang lebih masam dibandingkan dengan A. triandra. Oleh
sebab itu perbedaan vegetasi akan berpengaruh pada tingkat kemasaman tanah
yang akan mempengaruhi keragaman spora.
Spora A. longula dan G. albidum dapat bertahan dalam kisaran pH yang
cukup luas antara 5.9 dan 6.9. Sedangkan G. cf. claroideum, G. cf. boreale, S.
calospora dan S. cf. dipapillosa terdapat pada pH (6.7-6.9). Spora A. longula juga
ditemukan pada rizosfer durian di Jasinga pada pH 6.3 dan G. albidum pada
rizosfer durian di Tanah Baru (pH 6.0) dan Jonggol (pH 6.3) (Chairani et al. 2002).
Ukuran spora G. albidum menurut Walker dan Rhodes (1981) (85–198 µm × 85–
177 µm) memiliki ukuran yang lebih besar dibandingkan dengan G. albidum pada
penelitian ini (48–144 µm × 66–171 µm), demikian juga spora G. albidum yang
diperoleh pada kakao di Bali (85–160 µm × 85–160 µm) berukuran lebih besar
dengan G. albidum pada penelitian ini (Kramadibrta 2009).
Spora A. scrobiculata dapat berasosiasi dengan tumbuhan A. catechu (pH
6.7). Spora A. scrobiculata pada rizosfer durian di Cihideung (pH 6.3), Jasinga
(pH 6.3), dan Tanah Baru (pH 5.0) (Chairani et al. 2002). Spora A. tuberculata
dapat berasosiasi dengan tumbuhan A. vestiaria (pH 6.0). Chairani et al. (2002)
berhasil menemukan spora A. tuberculata pada rizosfer durian di Cihideung (pH
6.3), Jasinga (pH 6.3), dan Cipaku (pH 4.5). Spesies spora A. scrobiculata dan A.
tuberculata memiliki kisaran pH yang cukup luas, tetapi pada Areca hanya
ditemukan pada pH tertentu. Faktor tanaman inang dapat mempengaruhi koloni
dan pembentukan spora pada CMA (Kernaghan 2005).
Pada Areca di Kebun Raya Bogor ditemukan 9 spesies spora CMA
sedangkan pada tumbuhan bambu di Kebun Raya Bogor ditemukan 10 spesies
spora CMA (Setya et al. 1995). Dikedua tumbuhan tersebut hanya ada 2 spesis
spora CMA yang sama, yaitu A. scrobiculata dan S. calospora. Dalam hal tersebut
dapat dikatakan bahwa faktor tanaman inang berpengaruh terhadap keragaman
spesies spora CMA (Kernaghan 2005).
CMA bersimbiosis dengan perakaran tumbuhan Areca. Berdasarkan
pengamatan yang dilakukan baik A. catechu, A. trindra maupun A. vestiaria
memiliki arbuskula tipe antara. Terdapat 3 tipe arbuskula yang terbentuk di
perakaran Areca, yaitu tipe paris, tipe arum, dan tipe antara (Dreyer et al. 2010).
Menurut Smith dan Smith (1997) tumbuhan dari famili Arecaceae memiliki
arbuskula tipe antara. Tipe paris adalah tipe kolonisasi berupa hifa gelung, tipe
arum adalah tipe kolonisasi berupa arbuskula, dan tipe antara adalah kolonisasi
berupa hifa gelung dan arbuskula.
Jumlah persentasi koloni MA yang kecil menunjukkan bahwa pembentukan
koloni hifa gelung membutuhkan waktu yang lebih lama dibandingkan dengan
8
pembentukan arbuskula (Cavagnaro et al. 2001a). Brundrett dan Kendrick (1990)
menyatakan bahwa pembentukan hifa gelung adalah strategi terbaik untuk
pertumbuhan yang lambat karena memerlukan energi yang lebih sedikit daripada
tumbuhan inang. Pembentukan koloni MA juga dipengaruhi oleh tanaman inang
(van Aarle et al. 2005), spesies cendawan (Cavagnaro et al. 2001b), atau
keduanya (Dickson 2004).
SIMPULAN
Spora yang ditemukan pada A. catechu, A. triandra dan A. vestiaria di
Kebun Raya Bogor ialah A. bireticulata, A. longula, A. scrobiculata, A.
tuberculata, G. albidum, G. cf. boreale, G. cf. claroideum, S. calospora dan S. cf.
dipapillosa. Pada akar Areca ditemukan struktur koloni CMA berupa arbuskula,
hifa gelung, hifa internal dan vesikula. Areca memiliki koloni MA tipe antara.
DAFTAR PUSTAKA
Brundrett M, Bougher N, Dell B, Grove T, Malajczuk. 1984. Working with
Mycorrhizaz in Forestry and Agriculture. Canberra (AU): BPD Grapics
Associates Canberra.
Cavagnaro TR, Smith FA, Lorimer MF, Haskard KA, Ayling SM, Smith SE.
2001a. Quantitative development of Paris-type arbuscular mycorrhizas
formed between Asphodelus fistulosus and Glomus coronatum. New
Phytol. 149:105-113.
Cavagnaro TR, Gao LL, Smith FA, Smith SE. 2001b. Morphology of arbuscular
mycorrhizas in influenced by fungal identity. New Phytol. 151:469-475.
Chairani, Gunawan AW, Kramadibrata K. 2002. Mikoriza durian di Bogor dan
sekitarnya. J Mikrobiol Indones. 7(1):44-46.
Dickson S. 2004. The Arum-Paris continuum of mycorrhizal symbioses. New
Phytol. 163:187-200.
Dreyer B, Morte A, Lopez JA, Honrubia M. 2010. Comparative study of
mycorrhizal suspectibility and anatomy of four palm species. Mycorrhiza.
20:103-115.doi: 101.1007/s00572-009-0266-x.
Fisher JB, Jayachandran K. 1999. Root structure and arbuscular mycorrhizal fungi
in South Florida native plants. Mycorrhiza. 15:580-588.
Heatubun CD, Dransfield J, Flynn T, Tjitrosoedirdjo SS, Mogea JP, William J,
Baker. 2012. A monograph of betel nut palms (Areca: Arecaceae) of East
Malesia. Bot J Linn Soc. 168:147-173.
Kernaghan G. 2005. Mycorrhizal diversity: cause and effect? Pedabiologia.
49:511-520.
Kramadibrata K. 2009. Glomeromycota recovered from Cacao soil. Reinwardtia.
5(15):357-371.
Moore HE Jr, Dransfield J. 1979.Typification of Linnean palms. Taxon. 28:59–70.
9
Muliawan J, Gunawan AW, Kramadibrata K. 2002. Mikoriza rambutan di Bogor
dan sekitarnya. J Mikrobiol Indones. 7(1):24-25.
Nusantara AD. 2011. Pengembangan produksi inokulan fungi MA berbasis bahan
alami dan pemanfaatannya untuk produksi bibit jati (Tectona grandis L.f)
[disertasi]. Bogor (ID): Institut Pertanian Bogor.
Phillips JM, Hayman DS. 1970. Improved procedures for clearing roots and
staining parasitic and vesicular arbuscular mycorrhizal fungi for rapid
assessment of infection. Trans Br Mycol Soc. 55:58–16.
Schenk NC, Perez Y. 1990. Manual for Identification of VA Mycorrhizal Fungi.
Gainesville (US): Synergistic Publication
Setya AP, Gunawan AW, Kramadibrata K. 1995. Cendawan mikoriza arbuskula
pada bambu di Kebun Raya Bogor. Hayati. 2:85-86.
Silviana, Gunawan AW, Kramadibrata K. 1999. Biodiversity of arbuscular
mycorhizal fungi in the rhizospheres of mangosteen. Di dalam: Smith FA,
Kramadibrata K, Simanungkalit RDM, Sukarno N, Nuhamara ST, editor.
Proceedings of Internationals Conference on Mychorrixzas in Sustainable
Tropical Agriculture and Forest Ecosystems; 1997 Okt 27-30; Bogor,
Indonesia. Bogor (ID): LIPI. hlm 97-100.
Smith FA, Smith SE. 1997. Structural diversity in (vesicular)-arbuscular
mycorrhizal symbioses. New Phytol.137:173-388.
Walker C, Rhodes LH. 1981. Glomus albidum: a new species in the
Endogonaceae. Mycotaxon. 12:509-514.
van Aarle IM, Cavagnaro TR, Smith SE, Smith FA, Dickson S. 2005. Metabolic
activity of Glomus intraradices in Arum and Paris type arbuscular
mycorrhizal colonization. New Phytol. 166:611-618.
10
Lampiran 1 Pewarnaan koloni CMA pada akar metode Phillips dan Hayman
(1970).
Akar direndam dalam larutan KOH 10% sambil dipanaskan dalam penangas
bersuhu 90ºC selama 20 menit. Selanjutnya akar dibilas dengan KOH baru
kemudian akar direndam dengan H2O2 selama 20 menit di suhu ruang.
Selanjutnya direndam dalam HCl 1% selama 30 menit lalu direndam dalam zat
warna biru tripan 0.05% dalam gliserol sambil dipanaskan dalam penangas air
pada suhu 90ºC selama 3 menit. Larutan biru tripan dibuang dan akar dibilas
dengan larutan gliserol 50% untuk mengurangi kelebihan zat warna.
Lampiran 2 Jumlah koloni cendawan mikoriza arbuskula pada akar rizosfer Areca.
Waktu
pengambilan
5 Desember 2012
5 Januari 2013
5 Februari 2013
a
A
101
66
69
A. catechu
Paris HI
19
46
44
22
3
13
V
6
8
1
A
135
76
49
Jumlah koloni
A. triandra
Paris HI
V
26
2
1
30
73
15
8
35
2
Keterangan: A: arbuskula, HI: hifa internal, V: vesikula.
A
5
56
65
A. vestiaria
Paris HI
4
127
118
5
8
V
35
8
Lampiran 3 Data curah hujana
Tanggal
Bulan
November 2012 - Desember 2012
Desember 2012 - Januari 2012
Januari 2012 - Februari 2012
Tanggal
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
14.3
9.0
7.0
11.5
7.2
4.5
2.4
9.5
1.2
0.0
11.4
24.8
81.0
72.5
18.5
1.8
9.5
5.4
0.0
21.6
0.0
26.5
2.5
2.4
1.4
36.3
0.0
4.9
1.5
5.0
22.0
19.6
1.0
32.5
3.6
35.4
20.0
14.0
4.0
4.0
64.0
4.0
23.0
16.0
13.0
72.0
45.0
32.0
46.0
17.0
0.0
3.0
4.0
16.0
23
24
25
26
27
28
29
30
31
November 2012 - Desember 2012
22.6
10.4
66.5
..0.0
7.0
2.0
1.2
33.0
Desember 2012 - Januari 2012
56.0
2.6
15.2
0.0
1.0
3.8
-
2.0
6.0
5.0
3.0
0.0
0.0
26.0
a
Rata-rata curah
hujan
1
2
3
4
-
0.0
0.0
0.0
48.5
16.09
-
-
1.0
0.0
4.0
33.0
11.89
32.0
33.0
56.0
28.0
0.0
59.0
20.87
Bulan
Januari 2012 - Februari 2012
22
(mm)
Sumber: Departemen Geofisika dan Metereologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
11