Potensi Cendawan Dark Septate Endophyte sebagai Agens Bioremediasi Residu Fungisida Berbahan Aktif Mankozeb

Abstract

Mankozeb adalah kelompok fungisida ditiokarbamat yang paling banyak digunakan di lapangan. Penggunaan mankozeb yang tidak sesuai, dapat menyebabkan dampak negatif terhadap sistem produksi dan lingkungan pertanian. Bioremediasi merupakan salah satu metode yang menjanjikan untuk meminimalkan dampak negatif dari residu mankozeb. Bioremediasi adalah proses biologi dengan memanfaatkan mikroorganisme yang bersifat ramah lingkungan untuk menghilangkan polutan berbahaya. Cendawan dark septate endophyte (DSE) merupakan kelompok cendawan endofit yang mampu mengolonisasi akar tanaman tanpa menyebabkan penyakit, dan mampu beradaptasi pada lingkungan yang mengandung logam berat. Pemanfaatan cendawan DSE dalam mendegradasi fungisida mankozeb sampai saat ini belum dilaporkan. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh isolat cendawan DSE yang berasal dari lahan yang terkontaminasi akibat penggunaan mankozeb dan memiliki kemampuan dalam mendegradasi mankozeb. Penelitian terdiri atas dua tahap. Tahap pertama adalah pengambilan sampel tanaman cabai yang dilakukan di lahan pertanaman cabai yang telah terpapar oleh penggunaan mankozeb. Pengambilan sampel dilakukan di Kabupaten Bogor dan Cianjur, dari setiap kabupaten diambil tiga desa. Cendawan DSE diisolasi dari bagian akar tanaman cabai. Akar tanaman cabai yang telah disterilisasi diletakkan pada 50% media corn meal agar (CMA) dan diinkubasi dalam kondisi gelap pada suhu 25°C. Koloni cendawan yang terpilih adalah yang menunjukkan hifa berwarna gelap, kemudian dimurnikan dan ditumbuhkan pada media corn meal malt yeast agar (CMMYA), malt yeast agar (MEA), atau oat meal agar (OMA). Pengujian selanjutnya yaitu pengujian pertumbuhan cendawan DSE terhadap benih cabai. Tahap kedua dari penelitian ini yaitu pengujian kemampuan cendawan DSE untuk tumbuh dan toleransi terhadap media pertumbuhan yang telah diberi penambahan beberapa konsentrasi mankozeb. Pengujian dilakukan menggunakan media padat potato dextrose agar (PDA) dan media cair malt extract agar (MEB). Isolat yang terseleksi selanjutnya diuji kemampuannya untuk mendegradasi residu mankozeb pada media cair MEB. Analisis konsentrasi mankozeb yang tersisa diukur dengan menggunakan gas chromatography (GC). Analisis senyawa-senyawa metabolit dari isolat cendawan DSE terpilih menggunakan gas chromatography mass spectrometry (GCMS). Isolat cendawan DSE terpilih dilakukan identifikasi morfologi secara makroskopis dan mikroskopis. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh sebanyak 13 isolat cendawan DSE dari akar tanaman cabai. Sembilan isolat cendawan DSE yang mampu memacu pertumbuhan benih cabai digunakan untuk pengujian selanjutnya. Lima isolat cendawan DSE yang mampu bertahan dan tumbuh baik pada media beracun (media PDA yang telah diberi penambahan konsentrasi mankozeb yaitu 100, 200, 400, dan 800 ppm) dipilih dalam pengujian selanjutnya berdasarkan pengukuran pertumbuhan miselium. Pengukuran biomassa cendawan DSE pada media cair MEB yang telah diberi konsentrasi mankozeb yaitu 100, 200, 400, dan 800 ppm, diperoleh dua isolat yang menunjukkan persentase penghambatan di bawah 50%, yaitu isolat MM12 dan MM15.1. Kedua isolat tersebut selanjutnya diuji kemampuannya dalam menurunkan konsentrasi mankozeb selama 14 hari periode inkubasi. Hasil penelitian menunjukkan isolat MM12 dan MM15.1 mampu menurunkan makozeb pada konsentrasi 100 ppm dengan persentase penurunan relatif masing-masing sebesar 59.54 dan 80.18 % selama 14 hari periode inkubasi. Hasil analisis senyawa metabolit menunjukkan kedua isolat cendawan DSE menghasilkan beberapa senyawa metabolit yang berfungsi sebagai antimikrob dan antioksidan seperti Gamma.-Sitosterol, Cyclo (L-prolyl-L-valine), Stigmasta-3,5-diene. Hasil analisis senyawa metabolit dengan perlakuan media pertumbuhan yang diberi konsentrasi mankozeb menunjukkan senyawa-senyawa metabolit yang berbeda dengan perlakuan tanpa pemberian mankozeb. Isolat MM15.1 menghasilkan senyawa beta.- Sitosterol, yaitu senyawa yang bersifat sebagai antioksidan. Pengujian senyawa-senyawa metabolit yang diproduksi oleh kedua isolat cendawan terpilih perlu dilakukan pengujian lebih lanjut untuk mengetahui mekanisme degradasi terhadap residu mankozeb. Hasil penelitian diharapkan dapat menjadi produk bioremediasi yang ramah lingkungan yang diaplikasikan pada tanah yang terkontaminasi penggunaan pestisida.