Senyawa bioaktif fungi Endofit Akar Kuning (Fibraurea chloroleuca Miers) sebagai agensia antimikroba

PRIHATININGTIAS, Widyati, Prof.Dr. S.M. Widyastuti, M.Sc

2006 | Tesis | S2 Bioteknologi

Kematian manusia akibat infeksi mikroba menduduki peringkat pertama di dunia. Hal ini disebabkan karena antibiotik yang ada sudah tidak efektif lagi untuk membunuh mikroba, yang disebabkan oleh resistensi mikrobia terhadap antibiotik. Untuk mengatasi masalah tersebut, diperlukan antibiotik baru dari berbagai sumber, antara lain dari tumbuhan, hewan, organisme laut dan mikroba. Fungi endofit sebagai salah satu kelompok mikrobia penghasil senyawa bioaktif sebagai antimikroba dapat dijadikan sebagai sumber alternatif antibiotik. Akar kuning (Fibraurea chloroleuca) sering digunakan oleh masyarakat sekitar bukit Baka, Kalimantan Tengah untuk mengobati penyakit mata, diare dan penyakit kuning. Akar kuning mengandung senyawa bioaktif yang dapat berfungsi sebagai antimikroba. Akar kuning yang tumbuh di Kalimantan memiliki aktifitas biologi yang lebih besar dibandingkan dengan akar kuning yang berasal dari Makassar dan Ternate. Karena keterbatasan akar kuning, maka dicari alternatif sumber senyawa dari akar kuning, salah satunya adalah dari fungi endofit akar kuning. Penelitian ini bertujuan mengisolasi fungi endofit dari akar kuning yang memproduksi senyawa antimikroba, mengidentifikasi dan melakukan karakterisasi senyawa bioaktif. Isolasi fungi endofit menghasilkan 10 isolat (E1, E2, E3, E4, E5 , E6 , E7, E8 , E9 , E10), dan fungi E3 dan E9 potensial sebagai antimikroba. Fungi E3 dan E9 menghambat pertumbuhan bakteri uji Micrococcus luteus dan Shigella dysentri. Fungi E3 diidentifikasi sebagai Thievalia polygonoperda dan E9 sebagai Alternaria alternata. Untuk memperoleh senyawa antimikroba dalam jumlah banyak, dilakukan fermentasi terhadap dua fungi tersebut selama 18 hari. Fermentasi E3 dan E9 memberikan data profil pertumbuhan dan produksi senyawa bioaktif. Pada akhir fermentasi, media dibagi dua bagian, satu bagian diekstraksi dengan etil asetat, dan satu bagian lainnya diekstrak dengan kloroform. Ekstrak etil asetat media fermentasi T. polygonoperda menghambat pertumbuhan S. dysentri dan M. luteus pada konsentrasi 100 μg/disk, sedangkan ekstrak etil asetat A. Alternata menghambat S. dysentri dan M. luteus pada konsentrasi 25 μg/disk. Ekstrak kloroform tidak memiliki aktifitas penghambatan pada bakteri uji sama sekali. Berdasarkan atas gambaran KLT, komposisi senyawa ekstrak etil asetat T. polygonoperda lebih sederhana dibandingkan dengan gambaran KLT ekstrak etil asetat A. Alternata, sehingga saat ini hanya ekstrak etil asetat T. polygonoperda yang diteliti lebih lanjut. Hasil bioautografi menunjukkan bahwa senyawa aktif ekstrak etil asetat T. polygonoperda memiliki Rf. 0,35, identifikasi dengan pereaksi KLT mengarah pada golongan terpenoid. GC -MS menunjukkan bahwa kemurnian senyawa tersebut adalah 76%, memiliki berat molekul m/z 578. Isolat senyawa bioaktif memiliki nilai MIC 75 μg/ml pada S. dysentri dan 25 μg/ml pada M. luteus. Senyawa ini diproduksi maksimal pada fermentasi hari ke-15, suhu optimal 20 0C, dan pH optimal 5.

The human death due to microbial infections is the first ranked on the world. This is possibly due to uneffectiveness the available antibiotics to against microbial infections. To overcome this problem, types of antibiotics from natural resources for examples plant, animal, and microbe should be developed. An alternative antibiotic resources that have not been explored intensively is endophytic fungi. Akar kuning (Fibraurea chloroleuca Miers) has been used traditionally to cure various diseases by origin people in Baka Forest, Central Kalimantan. This indicates that F. chloroleuca contain valuable bioactive compounds, as well as some endophytic fungi is isolated from F.chloroleuca. Akar kuning from Baka Forest have the best activity than akar kuning from Ternate and Makassar. This study was aimed to isolate endophytic fungus that produce bioactive compound as an antibiotic, to isolate and identify the bioactive compound. There were 10 endophytic fungi (E1 – E10) isolated from F. chloroleuca. Two of them, E3 and E9 were the potential fungi as they inhibited the growth of Micrococcus luteus and Shigella dysentri. Based on microscopic and macroscopic studies, E3 was identified as Thievalia polygonoperda and E9 was Alternaria alternata. Both fungi were then used as fermentation microorganism to produce more bioactive compound. From the fermentation medium, there were ethyl acetate and chloroform extract, then were used for antimicrobial assay. Ethyl acetate extract of T. polygonoperda inhibited the growth of M. luteus and S. dysentri at consentration of 100 μg/disc, and ethyl acetat extract of A. alternata inhibited the growth M. luteus and S. dysentri at consentration of 25 μg/disc. Chloroform extract did not inhibited S. dysentri and M. luteus growth. Based on TLC picture and bioautography result, ethyl acetate extract of T. polygonoperda contained major compound that gave larger clear zone in S. dysentri culture. This compound was then selected for further study. The active compound had Rf value at 0,35 using eluent chloroform : ethyl acetate (25 : 2 v/v), and then was isolated by preparative methode to gained pure bioactive compound. This compound dis plays MIC of 75 μg/ml on S. dysentri and 25 μg/ml on M. luteus. Optimum condition for the production of this compound was at 20 0C, pH 5, on the 15th days of fermentation. On the GC -MS result, demonstrated that the active compound appeared as a major peak (76%) having molecular weight at m/z 578 , and it was identified as a terpenoid compound based on TLC visualized by specific reagents.

Kata Kunci : Bioteknologi,Anti Mikroba,Fungi Endofit Akar Wangi,Senyawa Bioaktif,endophytic fungi, bioactive compound, F. chloroleuca, antimicrobial