Isolasi dan karakterisasi Beta-1,3-Glukanase akar semai Tusam yang berasosiasi dengan jamur pembentuk mikorisa ekto

ANGGORO, Mochamad Danang, Prof.Dr.Ir. S.M.Widyastuti, MSc

2003 | Tesis | S2 Bioteknologi

Asosiasi antara akar tusam dengan jamur pembentuk mikorisa ekto mengimbas adanya enzim β-1,3-glukanase yang memberikan kontribusi terhadap ketahanan semai tusam melalui aktivitas enzim tersebut dalam mendegradasi dinding sel jamur patogen tular tanah. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan isolasi dan karakterisasi β-1,3-glukanase akar semai tusam yang berasosiasi dengan jamur pembentuk mikorisa ekto dan mempelajari pula aktivitas antifungal enzim tersebut. Crude protein diekstraksi dari akar semai tusam berumur 4, 6, 8 minggu setelah penyapihan. Mulai masa penyapihan, semai tusam telah diinokulasi dengan jamur pembentuk mikorisa ekto alami yang diambil dari tanah tegakan tusam di Kaliurang. Isolasi β-1,3-glukanase dilakukan melalui tahapan pengendapan ammonium sulfat dan kemudian kromatografi gel filtrasi. β-1,3-glukanase yang diperoleh dikarakterisasi berat molekulnya, aktivitas enzim, pH optimal aktivitas enzim, suhu optimal aktivitas enzim dan aktivitas antifungal. Enzim β-1,3-glukanase dari akar semai tusam yang berasosiasi dengan jamur pembentuk mikorisa ekto, yang kemudian disingkat GLUC15 memiliki berat molekul 15 kD, kurang tahan pemanasan dengan suhu optimal aktivitas 30o – 40o C, bekerja pada kondisi asam dengan pH optimal aktivitas 5 – 7. GLUC15 memiliki potensi sebagai protein antifungal .

Association between tusam (Pinus merkusii Jungh. et de Vriese) seedling roots with ectomycorrhizal fungi is expected to increase β-1,3-glucanase level in the plants. This enzyme had potency to protect seedling from soil borne fungal pathogens by degrading fungal cell walls. The objectives of this research were to isolate and characterize β-1,3-glucanase from tusam seedling roots associated with ectomycorrhizal fungi and to study its antifungal activity. Crude proteins were isolated from 4, 6, 8 weeks old tusam seedling roots which inoculated with tusam stands soils from Kaliurang as ectomycorrhyzal fungi inocula. The enzyme was purified from crude proteins by gel filtration chromatography and then characterize by its molecular weight, optimum temperature and pH for its activity and its antifungal activity. The enzymes from tusam seedling roots associated with ectomycorrhizal fungi, designated as GLUC15 had 15 kD molecular weight, 30o – 40o C optimum temperature and pH 5 – 7 for its activity. This enzyme had potency for antifungal protein.

Kata Kunci : Bioteknologi, Isolasi dan Karakterisasi Beta, 1,3 Glukanase, Akar Semai Tusam