KULTUR IN VITRO Eupatorium riparium Reg. SEBAGAI TANAMAN OBAT ANTI KANKER UNTUK MEMPRODUKSI METILRIPARIOKROMEN-A

Linus Yhani Chrystomo, Drs.,M.Si., Prof. Dr. Issirep Sumardi

2012 | Disertasi | S3 Biologi

Bioteknologi kultur in vitro dapat memberikan alternatif solusi untuk memproduksi metabolit sekunder dari tanaman obat berkasiat yang dikomersialkan. Metilripariokromen-A (MRC-A) merupakan senyawa bioaktif yang terdapat pada tanaman Eupatorium riparium Reg. yang termasuk familia Asteraceae. Metilripariokromen-A dapat digunakan untuk mengobati hipertensi dan mampu menurunkan pertumbuhan koloni jamur patogen dan gulma, mempunyai efek sitotoksik pada larva nyamuk dan pengujian BST. Tumbuhan ini mempunyai potensi sebagai sumber bahan alam untuk pembuatan obat, antikanker, fungisida, bakteriosida, pestisida dan herbisida. Metode bioteknologi kultur in vitro dapat digunakan untuk memproduksi senyawa metabolit sekunder dengan siklus cepat dan berkesinambungan. Kadar kandungan senyawa bioaktif jumlahnya tergantung kondisi faktor lingkungan dan genotip. Penelitian ini bertujuan pertama untuk menelusuri adanya MRC-A pada organ akar, batang, daun E. riparium dan menetapkan kadar MRC-A pada ekstrak was bensin daun E. riparium yang berasal dari daerah G.Merapi Kaliurang, Bukit Menoreh Samigaluh dan Tawangmangu Karanganyar. Serta menguji efek sitotoksik atau aktivitas antiproliferatif ekstrak daun E. riparium terhadap sel kanker 293A, C2C12, HCT116, HeLa dan MKN45. Tujuan kedua untuk menentukan kombinasi ZPT yang sesuai untuk kultur kalus E.riparium secara in vitro dan menetapkan kadar MRC-A pada kalus E. riparium tersebut. Metode yang digunakan adalah teknik kultur jaringan secara in vitro dan untuk analisis penetapan kadar MRC-A digunakan KLT-densitometri. Untuk pengujian efek sitotoksik atau antiproliferatif menggunakan reagen proliferatif sel WST-1. Berdasarkan hasil analisis KLT dan KLT-densitometri menunjukkan bahwa MRC-A hanya terdapat pada organ daun dan hasil penetapan kadar MRC-A dalam ekstrak was bensin daun E. riparium yang kadarnya tertinggi berasal dari Bukit Menoreh Samigaluh (6,33%) kemudian berturut turut Tawangmangu Karanganyar (4,96%) and G. Merapi Kaliurang (3,59%). Hasil uji aktivitas sitotoksik (IC50) ekstrak daun E. riparium terhadap sel kanker menunjukkan ada efek sitotoksik selektif terhadap sel kanker 293A, C2C12, HCT116, HeLa dan MKN45 dengan efek sitotoksik tinggi terhadap sel kanker C2C12 (55,88) g/ml, 293A (78,79 g/ml) dan efek sitotoksik lemah >100 g/ml terhadap sel kanker HeLa (187,47 g/ml), MKN45 (207,86 g/ml) dan HCT116 (320,14 g/ml). Hasil analisis statistik dan analisis KLT-densitometri terhadap berat kering kalus E. riparium dengan perlakuan kombinasi ZPT sitokinin (kinetin)/auksin (2,4-D) menunjukkan adanya perbedaan yang signifikan antar perlakuan dan menghasilkan 1:2 ppm (0,092g), 1:4 (0,069g), 1:5 (0,039g) dan 1:3 (0,037g). Hasil penetapan kadar menunjukkan bahwa kadar MRC-A pada kalus E. riparium lebih besar dibandingkan kadar MRC-A pada daun E. riparium. Hasil penetapan kadar kadar MRC-A yang paling besar terdapat pada kalus dengan perlakuan kinetin/2,4-D 1:2 (0,98%), kemudian diikuti kombinasi lainnya 1:4 ( 0,77%), 1:5 (0,45%), 1:3(0,44%) dan pada daun E riparium (0,42%). Dalam penelitian ini disarankan senyawa bioaktif MRC-A dapat diproduksi menggunakan teknik in vitro kultur kalus dengan ditambah pemicu elisitor dan prekursor.

Advanced biotechnological of in vitro culture provide alternatives means for producing secondary metabolite of commercially important medicinal plants. Methylripariochromene-A (MRC-A) is an bioactive compound that occurs in Eupatorium riparium Reg. that is categorised as Asteraceae family. It is used to treat hypertension and also indicating antifungal activity against the plant tropical pathogenic fungi and weeds species, having cytotoxic effect on mosquitoes larva and BST assay. This plant therefore can be potentially developed for medical, anticancer, fungicide, bacteriocide, insecticide, pesticide and herbicide. Biotechnological methods of culturing in vitro plant tissues can be used to produce secondary metabolites with short and continuous production cycles. Concentration of bioactive compounds depend on environmental factors and genotype condition. The aims of this research firstly, was to identify MRC-A on the leaf, bark and root of E. riparium, and also to determine MRC-A on wasbensin extract of E. riparium leaves collected from mount Merapi at Kaliurang, Menoreh hill at Samigaluh and Tawangmangu at Karanganyar; secondly to determine suitable combination of Plant Growth Regulator (PGR) and concentration of MRC-A for E. riparium callus culture. In addition to know how effective the cytotoxic effect by means as antiproliferatives extract of the E. riparium leaves against 293A, C2C12, HCT116, HeLa and MKN45 cancer cell lines. Identification and determination of the MRC-A content using thin layer chromatography densitometry (TLC-densitometry) and antiproliferatives effect was determinated by cell proliferation reagents WST-1. In vitro technology method was designed to use plant tissues culture. The result of TLC and TLC-densitometry analysis indicated that MRC-A was only found in E. riparium leaves. The highest of MRC-A concentration was obtained wasbensin extract of E. riparium leaves Menoreh hill at Samigaluh (6.33%), Tawangmangu at Karanganyar (4.96%) and mount Merapi at Kaliurang (3.59%), respectively. The extract of E. riparium leaves have selective cytotoxic effect against 293A, C2C12, HCT116, HeLa and MKN45 cancer cell lines with indicate high cytotoxic against C2C12 (55,88 g/ml), 293A (78,79 g/ml), and reversly others having more than 100 g/ml indicate less cytotoxic effect against HeLa (187,47 g/ml), MKN45 (207,86 g/ml), HCT116 (320,14 g/ml), respectively. Statistical and TLC-densitometry analysis showed that dried callus of E. riparium treated by Plant Growth Regulator (PGR) cytokinins (kinetin)/auxin (2.4-D) ppm result 1:2 (0.092g), 1:4 (0,069g), 1:5 (0.039g) and1:3 (0.037g) indicating significantly different between treatments. Futhermore MRC-A concentration of callus is higher than leaves of E. riparium. The highest concentration of MRC-A produced on callus culture with combination of kinetin/2,4-D were 1:2 (0.98%), and others combination were 1:4 (0.77%), 1:5 (0.45%), 1:3 (0.44%) and leaf of E. riparium (0.42%), respectively. This research suggested that MRC-A bioactive compound can be produced by tissue culture in vitro was added trigger using elicitors and precursors.

Kata Kunci : Metilripariokromen-A, Eupatorium riparium Reg., sel kanker, KLT-densitometri, kultur in vitro, zat pengatur tumbuh.