Bioprospeksi Ekstrak Biji Annona squamosa L. dan Annona muricata L. terhadap Nematoda Puru Akar Meloidogyne javanica (Treub) Chitwood

Abstract

Meloidogyne merupakan salah satu nematoda endoparasit menetap yang mampu menginfeksi lebih dari 2000 spesies tanaman, termasuk tomat, cabai, terung, kubis, kentang, kopi, jahe, dan lada. Infeksi Meloidogyne dapat menyebabkan kehilangan hasil antara 26,50% hingga 73,30% pada tanaman tomat. Infeksi M. javanica menyebabkan pembentukan gall (pembengkakan) pada akar yang menghambat aliran nutrisi tanaman sehingga mengakibatkan pertumbuhan tanaman terhambat. Pengelolaan nematoda parasit tanaman memerlukan pendekatan terintegrasi yang disesuaikan dengan kondisi spesifik lahan, menggunakan metode berkelanjutan, serta menerapkan prinsip seleksi nematisida yang tepat. Bioprospeksi atau proses eksplorasi, komersialisasi, hingga pemanfaatan keanekaragaman hayati tumbuhan, seperti biji Annona. Biji Annona diekstraksi untuk mengidentifikasi senyawa metabolit sekunder yang berpotensi mengendalikan M. javanica secara ramah lingkungan. Biji A. squamosa mengandung berbagai senyawa bioaktif, termasuk asetogenin (annonain, squamosin, dan asimisin), alkaloid, serta flavonoid. Penelitian ini bertujuan menguji aktivitas nematisidal ekstrak biji srikaya (A. squamosa) dan sirsak (A. muricata) dalam menekan populasi nematoda M. javanica.

Penelitian dilaksanakan dalam lima tahapan, yaitu tahapan pertama dengan menyiapkan nematoda uji dan ekstrak tanaman Annona. Nematoda uji didapatkan dari akar yang terinfeksi Meloidogyne dari pertanaman tomat di Kebun Percobaan IPB, Pasir Sarongge. Spesies Meloidogyne diidentifikasi dengan mengamati pola perineal nematoda betina dewasa. Ekstrak biji A. squamosa dan A. muricata diekstraksi dengan metode maserasi menggunakan pelarut (metanol dan heksana), kemudian diekstraksi dengan rotary evaporator. Tahapan kedua, yakni pengujian mortalitas in vitro juvenil 2 (J2) M. javanica, dilakukan uji pendahuluan untuk menentukan konsentrasi yang akan digunakan pada uji lanjutan. Uji lanjutan untuk menentukan konsentrasi ekstrak LC50 dan LC95. Mortalitas nematoda diamati pada 24, 48, dan 72 jam setelah perlakuan (JSP) dengan membandingkan kontrol dan nematisida sintetik berbahan aktif fluopiram.

Tahapan ketiga yakni pengujian pertumbuhan bibit tanaman tomat tanpa inokulasi M. javanica dengan merendam benih pada konsentrasi 2 x LC95 masing-masing ekstrak Annona. Pengamatan dilakukan pada minggu keempat setelah penanaman, dengan mengamati potensi tumbuh maksimum, daya berkecambah, tinggi bibit, panjang akar, jumlah daun, serta gejala fitotoksisitas. Tahapan keempat yakni pengujian ekstrak biji A. squamosa dan A. muricata terhadap M. javanica pada tanaman tomat di rumah kaca. Ekstrak biji Annona diberikan sebelum dan sesudah infestasi nematoda. Pengujian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) dengan 7 perlakuan dan 5 ulangan, yang terdiri atas perlakuan kontrol (-), kontrol (+), fluopiram, metanol A. squamosa, heksana A. squamosa, metanol A. muricata, dan heksana A. muricata. Peubah yang diamati yaitu tinggi tanaman, jumlah daun, panjang akar, berat basah dan kering tajuk, berat basah dan kering akar, keefektifan dalam menekan puru, keparahan penyakit, jumlah puru, serta jumlah nematoda J2 di tanah dan akar. Tahapan kelima menganalisis senyawa ekstrak heksana A. squamosa dan A. muricata dengan GC-MS, serta ekstrak metanol A. squamosa dan A. muricata dengan LC-MS/MS untuk mengetahui senyawa metabolit sekunder yang berpotensi sebagai nematisida.

Hasil identifikasi nematoda berdasarkan pola perineal betina dewasa didapatkan spesies nematoda M. javanica, dengan dicirikan oleh garis lateral yang mencolok yang memisahkan bagian striae dorsal dan ventral. Hasil uji mortalitas secara in vitro pada seluruh perlakuan ekstrak menunjukkan hubungan positif antara peningkatan konsentrasi ekstrak dengan peningkatan persentase mortalitas. Nilai LC50 dan LC95 metanol A. squamosa diperoleh pada konsentrasi ekstrak 0,10% dan 1,04%, heksana A. squamosa pada 0,22% dan 4,83%, metanol A. muricata pada 0,19% dan 2,55%, serta heksana A. muricata pada 0,24% dan 1,67%. Nematoda M. javanica yang diberi perlakuan ekstrak heksana A. muricata mengalami granulasi pada organ internal. Pada perlakuan ekstrak metanol, A. muricata mengalami lisis total yang ditandai dengan keluarnya isi tubuh atau hilangnya isi tubuh. Pada ekstrak heksana A. squamosa menunjukkan kerusakan vakuolisasi pada organ internal, sedangkan pada ekstrak metanol A. squamosa mengalami lisis parsial.

Pengujian pertumbuhan bibit tanaman tomat dengan perlakuan ekstrak metanol A. squamosa dan A. muricata menunjukkan adanya penghambatan terhadap panjang akar dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Hasil pengamatan pertumbuhan tanaman tomat di rumah kaca menunjukkan bahwa tidak terdapat perbedaan yang nyata antarperlakuan. Hal ini diduga kondisi lingkungan dan teknis, seperti suhu tinggi, jarak tanam yang terlalu rapat, kelembapan tinggi, serta pemilihan varietas yang tidak sesuai dengan lokasi, yang memengaruhi pertumbuhan tanaman tomat dan pembentukan buah. Keefektifan perlakuan ekstrak metanol biji A. squamosa tertinggi dalam menekan M. javanica di rumah kaca sebesar 84,91% dibandingkan dengan perlakuan ekstrak lainnya. Tingkat keefektifan ekstrak dalam menekan puru akar sebanding dengan rendahnya nilai jumlah puru, jumlah J2 di akar, dan jumlah J2 di tanah. Hal ini disebabkan oleh ekstrak metanol biji A. squamosa yang mengandung berbagai senyawa bersifat nematisida, di antaranya dari golongan asam nikotinat, pirazol, dan saponin triterpenoid. Pada perlakuan lainnya, ditemukan beberapa senyawa yang berpotensi sebagai nematisida. Pada perlakuan ekstrak metanol A. muricata ditemukan mengandung senyawa golongan acetogenin annonaceous. Perlakuan heksana A. squamosa mengandung senyawa dari golongan asam linoleat, asam palmitat, asam oleat, dan asam elaidat. Ekstrak heksana A. muricata mengandung senyawa dari golongan aldehida lemak tak jenuh, asam oleat, asam linoleat, serta steroid (kelompok fitosterol).