Karakteristik Simbiosis Ektomikoriza Basidiomycetes Asal Biji Shorea Leprosula Dan Respon Tumbuh Inang

Abstract

Shorea leprosula merupakan anggota Dipterocarpaceae. Spesies tersebut mampu hidup pada kondisi tanah yang miskin hara dan pH rendah (masam). Penyerapan nutrisi terutama fosfat dapat ditingkatkan dengan keberadaan ektomikoriza. Shorea leprosula mampu membentuk simbiosis mutualisme dengan cendawan ektomikoriza seperti Basidiomycetes. Basidiospora cendawan ektomikoriza dapat menempel pada biji S. leprosula yang jatuh ke lantai hutan, dan berfungsi sebagai inokulum potensial untuk mengolonisasi akar persemaian S. leprosula di hutan dipterokarpa. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari karakteristik ektomikoriza yang terbentuk dari basidiospora yang menempel pada permukaan biji S. leprosula asal hutan tropis dataran rendah dipterokarpa, KHDTK Haurbentes. Sebanyak 2 kelompok biji yang diperoleh dari KHDTK Haurbentes digunakan dalam penelitian ini. Biji yang berasal dari lantai hutan digunakan sebagai perlakuan inokulum alami, sedangkan biji lainnya yang diperoleh melalui paranet berjarak 2 m di atas tanah digunakan sebagai kontrol. Sebanyak 10 biji S. leprosula dari masing-masing kelompok ditumbuhkan pada pot yang berisi 1.5 kg zeolit steril selama 8 bulan di rumah kaca. Pot diberi pupuk larutan MMN 10 % tanpa gula maupun agar-agar serta hanya mengandung setengah konsentrasi fosfat. Biji-biji S. leprosula yang berasal dari lantai hutan maupun paranet, selain ditanam juga diamati keberadaan basidiospora yang menempel pada permukaannya, masing-masing 15 biji. Parameter yang diamati pada hasil persemaian S. leprosula meliputi identitas cendawan melalui analisis morfologi dan molekuler, morfotipe akar, sayatan melintang akar, respon tumbuh tanaman inang, konsentrasi P akar dan tajuk, serta total P tanaman inang. Analisis molekuler melalui konstruksi pohon filogeni berdasarkan daerah ITS1, 5.8S, dan ITS2 rDNA. Konstruksi pohon filogeni menggunakan PAUP* versi 4.0b10 dengan metode Maximum Parsimony. Biji yang diperoleh dari paranet tidak mengandung basidiospora, sebaliknya biji yang diperoleh dari lantai hutan memiliki rataan 2 × 105 basidiospora per biji. Hasil bioassay menunjukkan bahwa persemaian dari biji yang diperoleh dari paranet tidak membentuk asosiasi dengan cendawan ektomikoriza, sebaliknya biji yang diperoleh dari lantai hutan membentuk asosiasi dengan cendawan ektomikoriza dan menunjukkan 3 morfotipe root tip yang berbeda. Morfotipe tipe I memiliki karakteristik percabangan sederhana atau tanpa percabangan root tip, permukaan mantel seperti wol/woolly, mantel berwarna cokelat tua (5F-3), dan ujung percabangan yang bengkok. Sayatan melintang root tip yang terkolonisasi oleh tipe I menunjukkan mantel cokelat tua, jala Hartig dibentuk di antara sel epidermis, tetapi tidak terbentuk di antara sel-sel korteks. Karakteristik kolonisasi morfotipe tipe II di antaranya adalah percabangan monopodial pinet, permukaan mantel seperti wol/woolly, mantel berwarna cokelat tua–hitam (5F-2), dan ujung percabangan yang lurus. Sayatan melintang root tip yang terkolonisasi oleh tipe II menunjukkan bahwa mantel cokelat tua, jala Hartig terbentuk di antara sel epidermis, tetapi tidak terbentuk di antara sel korteks, dan sistidia dengan bentuk kapitat tipe N muncul pada mantel. Karakteristik morfotipe tipe III di antaranya berupa percabangan yang tidak beraturan, permukaan mantel berserabut/stringy, mantel berwarna putih (-A1), dan ujung percabangan root tip yang bengkok. Sayatan melintang root tip yang terkolonisasi oleh tipe III menunjukkan keberadaan mantel hialin pada permukaan akar, sehingga berwarna biru ketika diberi biru metilen, jala Hartig terbentuk di antara sel epidermis, tetapi tidak terbentuk di antara sel korteks. Rataan persentase akar semai S. leprosula yang dikolonisasi oleh morfotipe I, II, dan III berturut-turut yaitu 70.12 %, 70.77 %, dan 77.80 %. Kolonisasi akar oleh cendawan ektomikoriza secara umum meningkatkan parameter respon pertumbuhan tanaman secara signifikan, bobot basah tajuk dan akar, diameter batang, tinggi tajuk, dan jumlah daun. Konsentrasi dan total P pada tanaman juga meningkat oleh kolonisasi ektomikoriza. Hal ini menunjukkan kolonisasi cendawan ektomikoriza meningkatkan serapan P pada tanaman. Hasil analisis bioinformatika sekuen daerah ITS1, 5.8S dan ITS2 rDNA menunjukkan ketiga morfotipe root tip merupakan Tomentella sp. HBT2, Tomentella sp. HBT4 dan Scleroderma sp. HBS3. Basidioma Tomentella juga diperoleh di pot persemaian dan di lapangan. Kedua basidioma tersebut merupakan Tomentella sp. BO22807 dan Tomentella sp. BO22808 berdasarkan hasil analisis bioinformatika sekuen daerah ITS1, 5.8S dan ITS2 rDNA. Basidioma Tomentella sp. BO22807 diperoleh dari hasil kolonisasi Tomentella sp. HBT2 pada akar S. leprosula. Hasil penelitian yang diperoleh merupakan temuan pertama dari hutan tropis dataran rendah, yaitu dipterokarpa dapat berasosiasi dengan Tomentella, dan temuan basidiospora Tomentella menempel pada permukaan biji S. leprosula sebagai inokulum fungsional.