IDENTIFIKASI MOLEKULER TRICHODERMA DAN PENGUJIAN KEMAMPUAN PENGHAMBATANNYA TERHADAP PERTUMBUHAN Fusarium oxysporum MELALUI SENYAWA ORGANIK VOLATIL

ANISA IKA P, Dr. Ir. Jaka Widada, M.P. ; Ir. Donny Widianto, Ph.D.

2021 | Tesis | MAGISTER BIOTEKNOLOGI

Trichoderma merupakan jamur saprofitik dalam tanah, berperan dalam proses peningkatan pertumbuhan dan produktivitas tanaman, dan telah digunakan sebagai agensia hayati untuk mengendalikan beberapa patogen tanaman melalui beberapa mekanisme penghambatan, salah satunya adalah antibiosis. Mekanisme tersebut terjadi melalui ekskresi senyawa metabolit sekunder oleh jamur Tricoderma ke lingkungan baik dalam bentuk senyawa organik non volatil maupun senyawa organik volatil (SOV). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan identitas isolat Trichoderma, mengetahui kemampuan penghambatannya terhadap pertumbuhan Fusarium oxysporum melalui senyawa organik volatil, dan mengetahui SOV Trichoderma yang mampu menghambat F. oxysporum. Penelitian ini menggunakan 14 isolat Trichoderma (GMN001 sampai dengan GMN014) dan satu jamur patogen tanaman Fusarium oxysporum. Identifikasi isolat Trichoderma didasarkan pada sekuen gen ITS menggunakan primer ITS1/ITS4 yang dibandingkan dengan database di genebank. Uji penghambatan Trichoderma terhadap Fusarium melalui SOV dilakukan dengan metode tangkup. Identifikasi SOV yang dihasilkan oleh Trichoderma dilakukan dengan metode SPME-GC-MS. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa isolat Trichoderma yang digunakan memiliki kesamaan dengan Trichoderma yunnanense (GMN001, GMN005, GMN010, GMN013, GMN014), T. asperellum (GMN004, GMN006, GMN007, GMN009, GMN011, GMN012), T. atrobrunneum (GMN003), T. simmonsii (GMN002), dan T. inhamatum (GMN008) dengan persentase kesamaan berkisar 98-99%. Semua isolat Trichoderma tersebut mampu menghambat F. oxysporum melalui senyawa organik volatil dan Trichoderma GMN001 (T. yunnanense) memiliki penghambatan paling tinggi yaitu sebesar 40,46 %. Komposisi dari SOV yang dihasilkan oleh isolat Trichoderma memiliki jumlah dan macam yang bervariasi dan dapat dikategorikan ke dalam golongan senyawa alkohol, hidrokarbon, aldehida, ester, keton, tiol, amida, nitril, amina, imina, furan, monoterpenoid, diterpenoid, dan sesquiterpenoid. Senyawa golongan monoterpenoid, senyawa tiol, ester, dan diterpenoid diduga merupakan senyawa kunci dalam penghambatan tersebut. Berdasarkan hasil tersebut, Trichoderma terbukti merupakan isolat yang memiliki potensi sebagai agen biokontrol.

Trichoderma is plant growth promoting fungi, living as saprophytic, and has been applied as biocontrol agent toward some plant pathogens through some mechanisms, one of those is antibiosis. This process occurs through excretion of secondary metabolites by Trichoderma into the environment in the form of non-volatile organic compounds and volatile organic compounds (VOCs). The aims of this study were to get the identity of Trichoderma isolates, tested for their inhibition capability toward the growth of Fusarium oxysporum through VOCs, and identify VOCs produced by Trichoderma that able to inhibit F. oxysporum. This study used 14 isolates of Trichoderma (GMN001-GMN014), and a plant-pathogenic fungus, Fusarium oxysporum. Identification of Trichoderma was based on ITS gene sequence using ITS1/ITS4 primer, then it was compared with database in genebank. Trichoderma inhibition testing against F. oxysporum through VOCs was carried out using sandwich method. Identification of VOCs was carried out using SPME-GC-MS method. The result showed that Trichoderma isolates used have similarities with Trichoderma yunnanense (GMN001, GMN005, GMN010, GMN013, GMN014), T. asperellum (GMN004, GMN006, GMN007, GMN009, GMN011, GMN012), T. atrobrunneum (GMN003), T. simmonsii (GMN002), and T. inhamatum (GMN008) with similarity percentage were about 98-99%. All Trichoderma isolates were able to inhibit F. oxysporum through VOCs, and Trichoderma GMN001 (T. yunnanense) have the highest inhibition at 40,46 %. The composition of VOCs produced by Trichoderma was varied and consisted of various groups of compounds like alcohols, hydrocarbons, aldehydes, esters, ketones, terpenes, thiols, amides, nitriles, amines, imines, furan, monoterpenoids, diterpene, and sesquiterpenoids. Monoterpenoid, thiol, ester, and diterpenoid were assumed to be the key compounds in this inhibition. Based on this study, Trichoderma proved to be an isolate that had potential as a biocontrol agent.

Kata Kunci : Trichoderma, Fusarium oxysporum, Senyawa Organik Volatil (SOV), SPME-GC-MS, Antifungal