Isolasi Trichoderma dari Lahan Pertanian Cabai dan Potensinya dalam Mendegradasi Fungisida Berbahan Aktif Karbendazim

Abstract

Cabai merupakan salah satu komoditas hortikultura penting di Indonesia yang dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari dan memiliki nilai ekonomis tinggi. Kebutuhan terhadap cabai terus meningkat sejalan dengan meningkatnya jumlah penduduk dan industri yang membutuhkan bahan baku cabai, namun produksi cabai tidak stabil dan dapat mengalami penurunan. Pada budidaya cabai terdapat beberapa faktor yang dapat menurunkan hasil produksi, salah satunya adalah adanya serangan hama dan penyakit tanaman. Para petani menanggulangi permasalahan hama dan penyakit tanaman tersebut dengan menggunakan pestisida kimia, salah satunya adalah karbendazim. Karbendazim (metil 2-benzimidazol karbamat) adalah fungisida berspektrum luas yang bekerja secara sistemik untuk mengendalikan berbagai macam cendawan patogen pada tanaman. Keberadaan karbendazim dalam tanah dapat mempengaruhi populasi mikroorganisme dalam tanah dan menjadi salah satu cemaran fungisida yang terdeteksi dalam makanan, tanah, dan air. Karbendazim memiliki persistensi lingkungan jangka panjang, oleh karena itu diperlukan mikroorganisme yang kompeten dan kompetitif secara ekologis untuk bioremediasi tanah dan reservoir air yang terkontaminasi, yaitu Trichoderma. Beberapa spesies Trichoderma memiliki enzim yang dapat mendegradasi xenobiotik dalam tanah. Penelitian ini bertujuan untuk menyeleksi, mengisolasi dan mengkarakterisasi spesies Trichoderma yang tumbuh pada tanah yang terpapar fungisida dan berpotensi mampu mendegradasi fungisida berbahan aktif karbendazim. Sepuluh isolat Trichoderma diisolasi dari dua lokasi perkebunan cabai yang diberi perlakuan fungisida berbasis karbendazim secara teratur, dengan kadar residu karbendazim dalam tanah 0,110 ̶ 0,119 ppm. Berdasarkan Analisis filogenetik menggunakan marka ITS, tujuh isolat (S1T1, S1T5, S2T1, S2T2, S2T3, S2T4, dan S2T5) sebagai T. asperellum, sedangkan tiga isolat (S1T2, S1T3, dan S1T4) diidentifikasi sebagai T. hamatum. Trichoderma asperellum S1T1 dan S2T3 menunjukkan toleransi terhadap karbendazim hingga 20 ppm dengan laju pertumbuhan diameter maksimum masing-masing 0,22 cm/hari dan 0,20 cm/hari. Penambahan kedua strain pada tanah dengan yang dikontaminasi 0,05 ̶ 1 ppm karbendazim, meningkatkan degradasi karbendazim sebesar 3% ̶ 11 % .

Chili is one of important horticultural commodities in Indonesia, which is needed in daily life and has high economic value. The need for chilies continues to increase in line with the increasing population and industries that need chili raw materials, but chili production is unstable and can experience a decline. In chili cultivation there are several factors that may reduce production, one of which is the presence of pests and plant diseases. The farmers tackle the problem of pests and plant diseases with chemical pesticides, one of which is carbendazim. Carbendazim (methyl 2-benzimidazol carbamate) is a broad-spectrum fungicide that works systemically to control various kinds of pathogenic fungi in plants. The presence of carbendazim in the soil can affect the microbiome in the soil and be recognized as contaminants in food, soil and water. Carbendazim has long-term environmental persistence, therefore a competent and ecologically competitive microorganism is needed for bioremediation of contaminated soil and water reservoirs, namely Trichoderma. Some Trichoderma species have enzymes that can degrade xenobiotics in soil. This study aims to screen, isolate and characterize Trichoderma species that have the potential to thrive in soil exposed to fungicides and are capable of degrading the fungicide carbendazim. Ten Trichoderma isolates were obtained from two chili plantation locations regularly treated with carbendazim-based fungicides, resulting in residual carbendazim levels of approximately 0.110 ̶ 0.119 ppm. Phylogenetic analysis using the ITS region identified seven isolates (S1T1, S1T5, S2T1, S2T2, S2T3, S2T4, and S2T5) as T. asperellum, while three isolates (S1T2, S1T3, and S1T4) were identified as T. hamatum. Trichoderma asperellum S1T1 and S2T3 showed tolerance to carbendazim up to 20 ppm with maximum diameter growth rates of 0,22 cm/day and 0,20 cm/day respectively. The addition of the two strains to soil contaminated with 0,05 ̶ 1 ppm carbendazim, increased the degradation of carbendazim about 3% ̶ 11%.