Isolasi Mikroba Endofit Kemampuan Antagonis Bakteri Endofit terhadap Fungi Patogen

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Isolasi Mikroba Endofit

Dari hasil isolasi diperoleh sebanyak 6 isolat bakteri endofit dari akar tanaman mentigi Vaccinium varingaefolium yaitu, AW1, AW2, AW3, AW5, AW6, AW7. Selanjutnya dilakukan karakterisasi morfologi koloni bakteri. Berdasarkan pengamatan yang dilakukan dapat diketahui bahwa dari 6 isolat diperoleh 4 isolat Gram positif dan 2 isolat Gram negatif yang terlihat pada Tabel 4.1.1 dan 4.1.2. Tabel 4.1.1. Karakterisasi morfologi koloni dan sel isolat bakteri endofit Isolat Morfologi Koloni Morfologi Sel Pewrnaan Gram Warna Bentuk Tepi Elevasi Bentuk Penataan AW1 Krem Tidak beraturan Berbelah cekung Batang Mono + AW2 Krem Bulat Rata Datar Kokus Rantai + AW3 Putih Tidak beraturan Berbelah Datar Batang Rantai + AW5 Krem Serupa akar Berbelah Datar Batang Rantai - AW6 Kuning Serupa akar Berbelah cekung Batang Mono - AW7 Krem Tidak beraturan Berbelah Datar Batang Rantai + Tabel 4.1.2. Uji biokimia sederhana isolat bakteri endofit Kode Isolat Uji Gelatin Uji Sim Uji Pati Uji TSIA Uji SCA Uji Katalase G lukos a S ukr os a L akt os a R et aka n E nda pa n AW1 + Pedang - + - - - - + + AW2 + Pedang - - + - - - + + AW3 + Pedang - + - - - - + + AW5 + Pedang + + - - - - + + AW6 + Pedang + + - - - - + + AW7 + Pedang + + - - - - + + Universitas Sumatera Utara

4.2. Kemampuan Antagonis Bakteri Endofit terhadap Fungi Patogen

Isolat bakteri AW1, AW2, AW3, AW5, AW6 dan AW7 digunakan pada asai antagonis. untuk melihat kemampuannya dalam menghambat pertumbuhan fungi patogen Gambar 4.2.1. Fungi patogen yang digunakan F. oxysporum, G. boninense, R. microporus yang merupakan fungi patogen pada tanaman dan Saprolegnia sp. yang merupakan fungi patogen pada ikan. Gambar 4.2.1. Uji antagonis isolat bakteri endofit terhadap fungi patogen a Isolat AW5 terhadap R. microporus, b. Isolat AW6 terhadap R. microporus, c. Isolat AW5 terhadap Saprolegnia sp., d. Isolat AW5 terhadap F. oxysporum dan e. Isolat AW5 terhadap G. boninense. Dari Gambar 4.2.1 dapat dilihat bahwa zona hambat dari hasil uji antagonis antara bakteri endofit dengan fungi patogen bervariasi. Pada Gambar 4.2.1 a merupakan zona hambat isolat bakteri endofit AW5 terhadap fungi R. microporus dengan zona hambat sebesar 40 mm. Pada Gambar 4.2.1b zona hambat bakteri endofit AW6 terhadap fungi R. microporus dengan zona hambat sebesar 39 mm. Pada Gambar 4.2.1c merupakan zona hambat isolat bakteri AW5 dalam menghambat Saprolegnia sp. dengan zona hambat sebesar 32 mm. Gambar 4.2.1 d merupakan zona hambat isolat bakteri AW5 dalam menghambat fungi F. oxysporum dengan zona hambat sebesar 22.5 mm dan Gambar e merupakan zona hambat isolat bakteri AW5 dalam menghambat fungi G. boninense dengan zona hambat sebesar 2.30 mm. Zona hambat yang dibentuk oleh masing masing isolat bakteri bervariasi dan memiliki zona hambat yang cukup besar terhadap fungi R. micoporus, Saprolegnia sp. dan F. oxysporum yaitu berkisar antara 22.5 mm sampai dengan 40 mm sedangkan zona hambat terhadap G. boninense sebesar 2.30 mm lebih kecil dibandingakan terhadap 3 fungi R. microporus, Saprolegnia sp. dan F.oxysporum.Tabel 4.2.1. a b c e d Universitas Sumatera Utara Tabel 4.2.1. Zona hambat uji antagonis sel bakteri dengan fungi patogen Isolat bakteri Fungi patogen Zona hambat mm hari ke 3 4 5 6 AW1 Rigidoporus microporus 15.00 21.00 21.00 AW2 6.00 20.00 22.50 AW3 14.00 14.50 10.00 AW5 17.5 30.00 40.00 AW6 15.00 27.50 39.00 AW7 7.50 13.50 15.00 AW1 Saprolegnia Sp. 2.00 2.30 2.50 2.70 AW2 1.50 1.80 2.30 2.50 AW3 0.80 0.90 1.10 1.30 AW5 17.00 23.00 30.00 32.00 AW6 17.50 18.70 23.00 28.00 AW7 10.00 11.00 13.00 15.00 AW1 Fusarium oxysporum 2.10 2.40 2.50 AW2 1.20 1.40 1.60 AW3 2.00 2.10 2.30 AW5 20.00 21.00 22.50 AW6 13.50 15.00 17.20 AW7 0.30 0.50 0.60 AW1 Ganoderma boninense 0.30 0.40 0.50 AW2 1.00 1.10 1.30 AW3 0.20 0.50 0.70 AW5 1.20 1.30 1.50 AW6 2.00 2.20 2.30 AW7 0.30 0.60 1.00 Dari Tabel 4.2.1 dapat dilihat bahwa zona hambat hasil uji antagonis dari masing masing isolat bakteri endofit terhadap fungi patogen bervariasi. Hal ini mungkin disebabkan karena bakteri endofit menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang berbeda, selain itu juga konsentrasi zat bioaktif dan jenis zat yang dihasilkan berbeda sehingga mempengaruhi besarnya zona hambat yang dibentuk oleh masing masing isolat bakteri terhadap fungi patogen. Mikroba endofit yang memiliki kemampuan sebagai antimikroba dapat menghasilkan senyawa antimikroba yang merupakan metabolit sekunder yang tidak digunakan lagi untuk proses pertumbuhan Schlegel, 1993, tetapi Universitas Sumatera Utara untuk pertahanan diri dan kompetisi dengan mikroba lain dalam mendapatkan nutrisi, habitat, oksigen dan lain-lain. Mikroba khususnya bakteri memiliki kemampuan menghambat pertumbuhan mikroba lain disebabkan karena bakteri dapat menghasilkan senyawa metabolit sekunder seperti senyawa antibiotik Wright et al., 2001, enzim pelisis Zhang Yuen, 2000; Kim et al., 2008 dan protein penghambat lain Berdy, 2005; Borodina et al., 2005; Lestari, 2001; Price et al., 1999. Pembentukan senyawa metabolit sekunder ini dikode oleh sejumlah gen yang terdapat pada DNA kromosom atau DNA plasmid Demain, 1998. Ketika nutrisi mulai berkurang bakteri akan memasuki fase stasioner dan pada fase ini diduga terjadi pembentukan senyawa metabolit sekunder yang bersifat antifungi. Isolat bakteri yang diujikan menunjukkan kemampuan menghambat fungi patogen R. microporus, Saprolegnia sp. dan F. oxysporum yang lebih besar dibandingkan dengan G. boninense. Hal ini mungkin disebabkan karena pengaruh perbedaan dinding sel penyusun dari fungi yang digunakan dalam uji antagonis. Dinding sel fungi disusun dari komponen kitin. Kitin pada jamur berbentuk mikrofibril yang memiliki panjang yang berbeda tergantung pada spesies dan lokasi selnya. Mikrofibril merupakan struktur utama dari struktur dinding sel jamur dan terdiri atas jalinan rantai-rantai polisakarida yang saling bersilangan membentuk anyaman. Jalinan ini kuat berikatan pada matriks. Kandungan kitin pada fungi bervariasi dari 4 – 9 berat kering sel, tergantung spesies atau strain jamurnya Rajarathnam et al., 1998. Kitin adalah komponen utama penyusun dinding sel jamur kelas Ascomycetes, Basidiomycetes, dan Deuteromycetes. Pada dinding sel fungi Fusarium dari kelas Deuteromycetes dijumpai sebanyak 39 kitin dari berat kering sel Griffin, 1981. Kitin pada dinding sel jamur Fusarium sukar didegradasi karena dinding selnya dilapisi oleh protein dan lipid, yang menghalangi aktivitas enzim hidrolitik Sivan Chet, 1989. Dari hasil uji antagonis bakteri endofit terhadap fungi patogen seperti yang terlihat pada tabel 4.2.1, bakteri yang memiliki zona hambat yang paling besar adalah bakteri Universitas Sumatera Utara AW5 terhadap fungi Rigidoporus microporus sebesar 40 mm, dan bakteri AW6 memiliki zona hambat sebesar 39 mm. Zona hambat bakteri endofit terhadap Rigidoporus microporus dapat terlihat mulai dari pengamatan hari ke-3, hal ini disebabkan oleh adanya pertumbuhan hifa yang relatif cepat dari fungi tersebut. Pertumbuhan hifa yang cepat ini memicu isolat bakteri mensintesis metabolit sekunder, untuk bertahan terhadap infeksi fungi Nofiani, 2008. Potensi bakteri endofit dalam menghambat pertumbuhan fungi telah banyak dilaporkan. Kasutjianingrat et al. 2001 melaporkan campuran dari dua rizobakteri Bacillus subtilis SB3 dan Pseudomonas fluorecens ES32 yang dipalikasikan secara invitro pada planlet yang sudah berakar mampu menurunkan tingkat keparahan dari penyakit akibat dari fungi Fusarium oxysporum sampai kategori yang ringan. Isolat bakteri tersebut memiliki kemampuan antagonistik yang ditandai dengan adanya penghambatan miselium fungi patogen tanaman dan pada akhirnya pertumbuhan hifa menipis, mengering dan mengalami abnormalitas. Tabel 4.2.1. Tabel 4.2.2. Deskripsi gejala antagonis yang terjadi antara isolat fungi Isolat Fungi Patogen Gejala Antagonis AW1 R. microporus Pertumbuhan fungi patogen terhambat, hifa bengkok AW2 F. oxysporum Pertumbuhan fungi patogen terhambat, kering, dan menipis AW3 R. microporus Pertumbuhan fungi patogen terhambat AW5 F. oxysporum R. microporus G. boninense Saprolegnia sp. Pertumbuhan fungi patogen terhambat, hifa lisis, bengkok. AW6 F. oxysporum R. microporus G. boninense Saprolegnia sp. Pertumbuhan fungi patogen terhambat, hifa bengkok, menggulung dan lisis. AW7 F. oxysporum Pertumbuhan fungi patogen terhambat, hifa bengkok, dan lisis. Universitas Sumatera Utara

4.3. Asai Ekstrak Metanol, N-heksana dan Etil Asetat Bakteri Endofit