Perbanyakan In Vitro dan Induksi Akumulasi Alkaloid pada Tanaman Jeruju (Hydrolea spinosa L.)

Abstract

Hydrolea spinosa merupakan salah satu tanaman yang berpotensi sebagai obat antimalaria. Masyarakat setempat di Kalimantan Selatan menyebut tanaman ini sebagai Jeruju. Senyawa alkaloid dalam tanaman ini memiliki aktivitas antiplasmodial. Pertumbuhan tunas aksilar tanaman ini terhambat apabila dibudidayakan menggunakan media tanah karena membutuhkan lingkungan seperti habitat aslinya, yaitu di lahan basah. Kultur jaringan menjadi alternatif teknik perbanyakan sehingga diperlukan protokol perbanyakan in vitro untuk tanaman ini. Teknik ini juga digunakan dalam upaya peningkatan kandungan senyawa alkaloid melalui beberapa metode manipulasi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menemukan pengaruh zat pengatur tumbuh dan jenis eksplan terhadap induksi, proliferasi dan elongasi tunas, juga induksi kalus pada kultur jaringan tanaman jeruju serta untuk menginduksi akumulasi senyawa alkaloidnya melalui beberapa metode secara in vitro. Induksi dan proliferasi tunas menggunakan eksplan pucuk dan buku dengan berbagai konsentrasi BAP, sedangkan induksi kalus dari eksplan daun muda dan batang menggunakan perlakuan berupa beberapa konsentrasi auksin (2.4-D and NAA) dengan sitokinin (BAP) konsentrasi tinggi. Elongasi tunas dilakukan menggunakan media MS dengan berbagai konsentrasi hara (penuh, setengah dan seperempat konsentrasi hara) dan dengan atau tanpa penambahan giberelin (GA3). Prekursor asam amino (triptofan), elisitor (asam salisilat) and pemberian sukrosa konsentrasi tinggi (6%) digunakan untuk menginduksi akumulasi alkaloid pada kultur kalus dan tunas. Konsentrasi sitokinin memberikan pengaruh yang berbeda nyata bagi jumlah tunas per eksplan dan jumlah buku per eksplan. Baik eksplan pucuk maupun buku memiliki potensi yang sama sebagai bahan tanam dalam induksi dan proliferasi tunas. Keberadaan zat pengatur tumbuh penting bagi induksi kalus namun konsentrasinya tidak berpengaruh nyata terhadap induksi kalus. Dalam induksi kalus, eksplan daun lebih baik daripada eksplan batang. Media MS dengan setengah konsentrasi hara menghasilkan perakaran dan tunas yang vigor. Tunas hasil elongasi pada media MS ½ diaklimatisasi dan memiliki daya tumbuh sebesar 75%. Semua perlakuan induksi akumulasi alkaloid total tidak dapat menunjukkan peningkatan aenyawa secara kualitatif.

Hydrolea spinosa is one of the potential plant for antimalarial drugs. Alkaloid compound in this plant has antiplasmodial activity. Conventional vegetative propagation through auxilarry branching was inhibited cause required its habitation, i.e. wetland. Tissue culture as an alternative propagation technique of this plant was required a protocol of its micropropagation. This method was also used in the effort of the improvement of alkaloid content through various of manipulation methods. The objectives of these research were to find out the effect of plant regulators and explants types on shoot induction, proliferation and elongation, calli induction of H. spinosa tissue culture, and to improved alkaloid content with several methods in vitro. Shoot induction and proliferation was studied using shoot tip and node segments within various concentration of BAP, whereas calli induction from young leaf and stem explants used various concentration of auxins (2.4-D and NAA) with high level of cytokinin (BAP). Shoot elongation was carried using different strength of MS salts (full-, a half-, one-quarter strength) and with or without addition of gibberellin (GA3). Precursor amino acids (tryptophan), elicitor (salicylic acids) and high sucrose feeding (6%) used to improve alkaloid content in calli and shoot cultures. Cytokinin level produced a significant response on the numbers of shoot formed per explants and also showed effect on node number. Both of shoot tip and node segments had an equal potential as explants in shoot induction and proliferation. The presence of plant growth regulator was important to induce calli but the level was no significant effect on calli initiation. The young leaf explants was rather than stem in calli induction. The half strength of MS salts produced rooting of the shoot with vigorous performance. Planlets produced from elongation phase were acclimatized and had viability as 75%. All of the treatments were not improve the alkaloid content qualitatively.