Identifikasi Molekuler Cendawan dan Keragaman Genetik Gaharu (Aquilaria spp.) di Kabupaten Aceh Utara Provinsi Aceh

Abstract

Gaharu merupakan hasil hutan bukan kayu beraroma wangi berwarna gelap yang terbentuk akibat luka dari family Thymeleaceae jenis Aquilaria dan Gyrinops. Tiga faktor utama dalam pembentukan gaharu yaitu adanya tanaman yang berpotensi menghasilkan gaharu Aquilaria spp., adanya patogen tertentu (cendawan) dan lingkungan yang mendukung. Gaharu telah digunakan sebagai bahan baku industri parfum, kosmetik, upacara keagamaan, dan obat-obatan. Gaharu merupakan salah satu komoditi ekspor dan memiliki nilai jual yang sangat mahal. Negara penghasil gaharu hingga saat ini belum mampu memenuhi kebutuhan pasar dunia. Petani gaharu Indonesia saat ini telah berusaha keras untuk melakukan pemenuhan kebuthan pasar dengan teknik budidaya dan inokulasi. Beberapa spesies yang sedag digalakkan petani Indonesia adalah A. Malaccensis A. microcarpa, A. beccariana, A. hirta, Gyrinops versteegii, A. filaria dan A. cumingiana, A. subintegra dan A. crassna. Beberapa laporan telah dijelaskan bahwabanyak mikroba yang telah digunakan untuk induksi gaharu seperti Aspergillus spp., Penicillium, Fusarium, Lasiodiploidia, Chaetomium, Botryodiplodia spp. Diplodia spp., Fusarium bulbiferum, F. laterium, F. oxysporum, Pythium sp. danTrichoderma sp., dan Fusarium. Provinsi Aceh yang merupakan salah satu daerahprodusen gaharu alami di Indonesia, hingga saat ini belum ada laporan tentangidentitas jenis tanaman dan mikroba yang mampu menghasilkan gaharu dengankualitas super. Oleh karena itu perlu dilakukan karakterisasi dan identifikasiterhadap jenis tanaman dan cendawan penghasil gaharu yang ada di Provinsi Aceh. Tujuan penelitian adalah 1) untuk melakukan karakterisasi dan identifikasi tanaman penghasil gaharu yang ada di Provinsi Aceh; 2) untuk mengkarakterisasi dan mengidentifikasi cendawan penghasil gaharu yang ada di Provisi Aceh dan 3) melakukan pengujian cendawan terhadap tanaman penghasil gaharu yang ada di Provinsi Aceh. Materi genetik yang digunakan adalah 66 aksesi tanaman penghasil gaharu asal Provinsi Aceh untuk karakterisasi dan identifikasi tanaman penghasil gaharu, 100 bibit tanaman penghasil gaharu untuk uji tingkat virulensi dari cendawan hasil isolasi, karakterisasi dan identifikasi serta empat isolat cendawan penghasil gaharu yang diambil dari lokasi penelitian di Aceh. Tanaman penghasil gaharu yang digunakan merupakan tanaman yang tumbuh liar (bukan budidaya) yang ada dilokasi penelitian. Metode yang digunakan dalam penelitian ini meliputi survey lapangan dan uji laboratorium. Survey lapangan dilakukan untuk mengumpulkan data morfologi tanaman dan uji laboratorium dilakukan untuk mendapatkan data molekuler. Uji laboratorium dilakukan dengan menggunakan primer matK, ITS dan trnLtrnF untuk karakterisasi dan identifikasi tanaman penghasil gaharu, dan primer ITS digunakan untuk karakterisasi dan identifikasi cendawan penghasil gaharu. Karakterisasi morfologi dan molekuler dengan menggunakan marka matK, ITS dan trnL-trnF berhasil mengkarakterisasi dan mengidentifikasi tanaman penghasil gaharu asal Kabupaten Aceh Utara Provinsi Aceh. Hasil yang diperoleh adalah terdapat tiga jenis tanaman penghasil gaharu di lokasi penelitian di Aceh yaitu jenis Aquilaria malaccensis, Aquilaria beccarana dan Aquilaria microcarpa. Hasil karakterisasi dan identifikasi terhadap cendawan penghasil gaharu yang ditemukan di Kabupaten Aceh Utara adalah cendawan jenis Fusarium solani. Hasil uji lapangan pemberian cendawan Fusarium solani hasil isolasi dan identifikasi dapat menghasilkan gubal gaharu terhadap pohon Aquilaria microcarpa yang merupakan hasil identifikasi dalam penelitian ini. Hasil analisis GC-MS terhadap gubal yang dihasilkan akibat pemberian isolat dapat menghasilkan senyawa terpenoid dan kromon pada semua perlakuan dan pada perlakuan kontrol negatif hanya diperoleh senyawa terpenoid saja. Hal ini dapat disimpukan bahwa bahwa tanaman penghasil gaharu dan isolat asal lokasi penelitian dapat digunakan untuk menginduksi gaharu yang berkualitas.

Aqarwood is a non-timber forest product with a dark scent from wounds from the Thymeleaceae family, Aquilaria, and Gyrinops species. The three main factors in the formation of agarwood are the presence of plants that have the potential to produce agarwood Aquilaria spp., the presence of specific pathogens, and a supportive environment. Agarwood has been used as a raw material for perfume, cosmetic, religious ceremonies, and medicine industries. Agarwood is one of the export commodities and has a costly value. Until now, gaharuproducing countries have not been able to meet the needs of the world market. Indonesian agarwood farmers work hard to fulfill market needs with cultivation and inoculation techniques. Indonesian farmers are promoting several species: A. malaccensis A. microcarpa, A. beccariana, A. hirta, Gyrinops versteegii, A. filaria, A. cumingiana, A. subintegra, and A. crassna. Several reports have explained that many microbes have been used for agarwood induction, such as Aspergillus sp., Penicillium, Fusarium, Lasiodiploidia, Chaetomium, Botryodiplodia sp. Diplodia sp., Fusarium bulbiferum, F. laterium, F. oxysporum, Pythium sp. and Trichoderma sp., and Fusarium. Aceh Province is one of the natural gaharu-producing areas in Indonesia; so far, there has been no report on theidentity of plants and microbes capable of producing gaharu with super quality. Therefore, it is necessary to characterize and search for the types of plants and fungithat produce agarwood in Aceh Province. The research objectives are 1) to characterize and identify agarwoodproducing plants in Aceh Province; 2) to characterize and identify agarwoodproducing fungi in Aceh Province and 3) to conduct fungal testing on agarwoodproducing plants in Aceh Province. The genetic material used was 66 accessions of agarwood-producing plants in Aceh Province to characterize and identify agarwood-producing plants, 100 agarwood-producing plants to test the virulence level of isolated, characterization, and curious fungi, well as four isolates of agarwood-producing fungi taken from research sites in Aceh. The agarwoodproducing plants used are plants that grow wild (not cultivated) in the research location. The methods used in this research include field surveys and laboratory tests. Field surveys were conducted to collect plant morphological data and laboratory tests to obtain molecular data. Laboratory tests were carried out using matK, ITS, and trnL-trnF primers to characterize and identify agarwood-producing plants, and ITS primers were used to characterize and identify agarwood producers. Morphological and molecular characterization using matK, ITS, and trnLtrnF markers succeeded in characterizing and identifying agarwoodproducing plants from North Aceh Regency, Aceh Province. The results obtained were three agarwood-producing plants at the research site in Aceh: Aquilaria malaccensis, Aquilaria beccariana, and Aquilaria microcarpa. The results of the characterization and search for agarwood-producing fungi found in North Aceh Regency were the fungus Fusarium solani. The results of the field test presented the fungus Fusarium solani, which was isolated and could produce results from the agarwood sapwood of the Aquilaria microcarpa tree, which was the result of this research. The results of the GC-MS analysis of sapwood produced as a result of isolating could produce terpenoid and chromone compounds in all treatments and in the negative control treatment only terpenoid compounds were obtained. It can be concluded thatgaharu- producing plants and isolates from the research location can be used to induce quality of agarwood.