Uji Patogenitas Cordyceps militaris (L) dan Potensi Produksi Bioinsektisida

Abstract

Penggunaan bioinsektisida berbahan aktif fungi entomopatogen sebagai pengganti insektisida sintetis diharapkan dapat menghindari dampak negatif seperti resistensi hama, menurunnya populasi serangga penyerbuk dan predator, ledakan hama sekunder dan dampak negatif terhadap kesehatan manusia serta mencemari lingkungan. Jamur Cordyceps militaris adalah salah satu jamur entomopatogen yang menginfeksi larva, pupa dan imago pada Lepidoptera, Coleoptera, Hymenoptera dan Diptera. Jamur C. militaris dikenal sebagai musuh alami hama ulat api di perkebunan kelapa sawit. Untuk menghasilkan bioinsektisida berbahan aktif C. militaris yang efektif dilakukan beberapa langkah untuk mendapatkan isolat yang efektif dalam pengendalian hama ulat api Setothosea asigna. Penelitian ini dilakukan dengan tahapan: 1. Sampling dan isolasi, 2. Karakterisasi isolat dan perbanyakan secara in vitro, 3. Uji patogenitas C. militaris terhadap ulat api. Lima sampel jamur C. militaris yang tumbuh pada pupa ulat api dikutip dari piringan kelapa sawit dan diberi kode Isolat A untuk sampel yang diperoleh dari PT Swakarsa Sinarsentosa, Isolat B untuk sampel yang diperoleh dari PT Dharma Agrotama Nusantara, Isolat C untuk sampel yang diperoleh dari PT Dharma Intisawit Nugraha, Isolat D untuk sampel yang diperoleh dari PT Dewata Sawit Nusantara, dan Isolat E untuk sampel yang diperoleh dari PT Karya Prima Agro Sejahtera. Askospora yang telah dilepaskan oleh badan buah sampel C. militaris diisolasi dari media Water Agar (WA) dan diinkubasi selama 4 minggu di media Sabouraud Dextrose Agar plus Yeast (SDAY). Pengamatan karakteristik isolat dilakukan dengan mengukur diameter, kepadatan, tekstur, dan pigmentasi koloni miselium di media SDAY dan WA pada kondisi tersedia cahaya dan tanpa cahaya selama 3 minggu. Perbanyakan isolat secara in vitro dilakukan dengan menggunakan 2 jenis media padat, yaitu beras merah yang dicampur pupa dan beras merah yang dicampur tepung kulit udang. Uji patogenitas dilakukan dengan meneteskan 100 µl bioinsektisida yang terbuat dari inokulum cair C. militaris dengan konsentrasi 106 kon/ml pada beberapa fase larva dan pupa S. asigna. Tingkat patogenitas diukur berdasarkan persentase mortalitas dan waktu kematian hama (LT50). Askospora dari setiap sampel badan buah C. militaris di media WA di isolasi kemudian diinokulasikan di media SDAY selama 4 minggu hingga tumbuh menjadi koloni miselium. Diambil 5 mm miselium dari koloni yang telah tumbuh di media SDAY dan di amati karakteristiknya di media SDAY dan media WA pada kondisi tersedia cahaya dan tidak tersedia cahaya. Hasil penelitian menunjukkan diameter koloni miselium tertinggi pada media SDAY terdapat pada isolat A dan C sebesar 90 mm dengan kategori kepadatan miselium banyak (+++) dan bertekstur berbulu seperti kapas (C) pada kondisi cahaya tersedia di akhir minggu ketiga setelah inokulasi. Hasil yang serupa didapatkan pada isolat B dan C di media SDAY dengan kondisi tanpa cahaya di akhir minggu ketiga setelah inokulasi. Pigmentasi hanya ditemui pada media SDAY di kedua kondisi pencahayaan. Hasil penelitian menunjukkan C. militaris dapat diperbanyak secara in vitro menggunakan media beras merah yang dicampur dengan pupa atau kulit udang. Pertumbuhan miselium C. militaris lebih banyak di media beras merah yang dicampur pupa dibandingkan media beras merah yang dicampur tepung kulit udang. Hal ini disebabkan kandungan nutrisi pada pupa yang lebih tinggi dibandingkan tepung kulit udang. Penelitian ini menunjukkan C. militaris bersifat fagotrofik fakultatif. Persentase mortalitas tertinggi pada fase larva terdapat di isolat C (86,67%) dengan nilai LT50 3,2 hari pasca inokulasi (HPI) pada fase larva kecil, isolat A dan C (53,33%) dengan nilai LT50 7,1-8,3 HPI pada fase larva sedang, isolat A dan C (46,67%) dengan nilai LT50 7,1-8,2 HPI pada fase larva besar, dan isolat A dan C (86,67%) pada fase pupa di 45 HPI. Persentase mortalitas secara umum semakin menurun dengan semakin besarnya ukuran larva. Hal ini dikarenakan interaksi inang-parasit bersifat dose-mortality dependent.

Usage of entomopathogen fungi as bioinsecticide are expected to be an alternative way to avoid negative impact of synthetic insectide usage such as pest resistance, decreasing populations of predator and pollinator weevil, secondary pest outbreak, negative impacts on human health and polluting the environment. Cordyceps militaris is one of the entomopathogenic fungi that infect larvae, pupae and imago on Lepidoptera, Coleoptera, Hymenoptera and Diptera. C. militaris is known as a natural enemy of nettle caterpillars in oil palm plantations. To produce an effective bioinsecticide from Cordyceps militaris, several methods were taken to obtain an effective isolate to control Sethotosea asigna nettle caterpillar. This research was conducted in stages: 1. Sampling and isolation, 2. Characterization of isolates and in vitro propagation, 3. Test for pathogenicity of C. militaris against nettle caterpillars. Five samples of the fungus C. militaris growing on caterpillar pupae were taken from oil palm circle and coded Isolate A for sample obtained from PT Swakarsa Sinarsentosa, Isolate B for sample obtained from PT Dharma Agrotama Nusantara, Isolate C for sample obtained from PT Dharma Intisawit Nugraha, Isolate D for sample obtained from PT Dewata Sawit Nusantara, and Isolate E for sample obtained from PT Karya Prima Agro Sejahtera. An ascospore released by the fruit body of the sample C. militaris were isolated from Water Agar (WA) media and incubated for 4 weeks in Sabouraud Dextrose Agar plus Yeast (SDAY) media. Observation of isolate characteristics was carried out by measuring the diameter, density, texture, and pigmentation of the mycelium colonies of C. militaris on SDAY and WA media in light and no light conditions for 3 weeks. In vitro propagation of isolates was carried out using 2 types of solid media, namely brown rice mixed with pupae and brown rice mixed with shrimp shell powder. The pathogenicity test was carried out by dripping 100 µl of bioinsecticide made from liquid inoculum of the C. militaris with a concentration of 106 con/ml in several larval stages and pupae of S. asigna. The level of pathogenicity was measured based on the percentage of mortality and the time of death of the pest (LT50). Ascospores from each sample of C. militaris fruiting bodies in WA media were isolated and then inoculated in SDAY media for 4 weeks until they grew into mycelium colonies. Five mm of mycelium was taken from the colonies that had grown on SDAY media and observed their characteristics on SDAY and WA media under light and no light conditions. The results showed that the highest mycelium colony diameter on SDAY media was found in isolates A and C of 90 mm in the category of high mycelium density (+++) and hairy texture like cotton (C) under available light conditions at the end of the third week after inoculation. Similar results were found in isolates B and C on SDAY media under no light conditions at the end of the third week after inoculation. Pigmentation was only found on SDAY media in both lighting conditions. This study showed that C. militaris could be propagated in vitro using brown rice mixed with pupae or shrimp shells powder. Mycelium growth of C. militaris was more in brown rice mixed with pupae than in brown rice mixed with shrimp shell powder. This is due to the higher nutritional content of the pupae than shrimp shell powder. This study showed that C. militaris is a facultative phagotrophic fungi. The highest percentage of mortality in the larval stage was found in isolate C (86.67%) with an LT50 value of 3.2 days post inoculation (d.p.i) in the small larval stage, isolates A and C (53.33%) with an LT50 value of 7.1-8.3 d.p.i in the medium larval stage, isolates A and C (46.67%) with LT50 values of 7.1-8.2 d.p.i in the large larval stage, and isolates A and C (86.67%) in the pupal stage at 45 d.p.i. The percentage of mortality in general decreases with the increasing size of the larvae. This is because the host-parasite interaction is dose-mortality dependent.