Sari, DianWulan (2010) Ekstraksi Antijamur dari Isolat Actinomycetes dan Jamur serta Penghambatannya terhadap Jamur Fitopatogen Tanaman Kopi Rosselinia bunodes dan Phellinus lamaoensis. Magister thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Penyakit tanaman kopi yang disebabkan oleh Rosselinia bunodes (penyebab penyakit akar hitam) dan Phellinus lamaoensis (penyebab penyakit akar coklat) merupakan salah satu penyebab utama berkurangnya produktivitas tanaman. Pada penelitian sebelumnya yang dilakukan Balai Pengkajian Bioteknologi BBPT, Serpong, Tangerang diketahui sebanyak 25 isolat jamur dan 25 Actinomycetes tanah dari Kalimantan Timur memiliki aktivitas antimikroba terhadap beberapa mikroba uji. Akan tetapi, dari penelitian tersebut belum diteliti jenis senyawa antimikrobia yang dihasilkan. Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan ekstraksi, uji aktivitas, optimasi produksi, fraksinasi dan karakterisasi antijamur serta identifikasi isolat secara morfologi dan molekuler. Untuk mengisolasi antijamur, metabolit mikroba diekstraksi dengan pelarut organik. Ekstrak metabolit mikroba selanjutnya dilakukan uji aktivitas terhadap R. Bunodes dan P. lamaoensis dengan metode kertas cakram. Mikroba dengan aktivitas ekstrak metabolit paling besar dipilih untuk optimasi produksi menggunakan media dan volume aerasi yang berbeda. Fraksinasi ekstrak metabolit isolat mikroba aktif dilakukan menggunakan kromatografi kolom, kromatografi lapis tipis (KLT), dan High Performance Liquid Chromathography (HPLC) preparatif. Selanjutnya, antijamur isolat mikroba aktif dikarakterisasi menggunakan spektroskopi sinar UV. Untuk mengetahui strain mikroba, dilakukan identifikasi morfologi dan molekuler terhadap isolat mikroba aktif. Identifikasi morfologi dilakukan terhadap karakteristik morfologi koloni dan spora sedangkan identifikasi molekuler dilakukan terhadap sekuens nukleotida 16 S rDNA. Berdasarkan hasil uji aktivitas antijamur, isolat AT 00244 menunjukkan aktivitas penghambatn yang paling besar terhadap jamur uji. Ekstrak metabolit AT 00244 diperoleh dari ekstraksi butanol 1:1 (v/v). Optimasi produksi antijamur isolat 00244 didapatkan kondisi optimum pada media C dengan rasio volume aerasi 5:2. Zona hambat spesifik ekstrak metabolit AT 00244 pada kondisi tersebut sebesar 1,31.10 -3 mm/ppm terhadap R. bunodes dan 1,37.10 -3 mm/ppm terhadap P. lamaoensis . Fraksinasi ekstrak metabolit AT 00244 dengan kromatografi kolom didapatkan fraksi F14 sebagai fraksi yang mempunyai aktivitas paling besar dengan zona hambat spesifik 1,75.10 -3 mm/ppm terhadap R. bunodes dan 1,96.10 -3 mm/ppm terhadap P. lamaoensis . Fraksinasi fraksi F14 dengan KLT menggunakan pelarut metanol:etil asetat 90:10 % v/v dihasilkan bercak aktif dengan R f =0,4 yang mempunyai zona hambat spesifik 1,69.10 -3 mm/ppm terhadap R. bunodes dan 1,88.10 -3 mm/ppm terhadap P. lamaoensis . Fraksi F14 dipilih untuk fraksinasi selanjutnya menggunakan HPLC preparatif karena tidak adanya perbedaan yang signifikan antara profil kromatogram fraksi F14 dan fraksi bercak aktif KLT. Fraksinasi fraksi F14 dengan HPLC preparatif dihasilkan fraksi P2 yang mempunyai aktivitas paling besar dengan zona hambat spesifik sebesar 12,23.10 -3 mm/ppm terhadap R. bunodes dan 14,78.10 -3 mm/ppm terhadap P. lamaoensis . Karakteristik spektrum sinar UV fraksi P38-44 mempunyai absorbasi maksimum pada panjang gelombang λ maks = 238,9 nm. Hasil identifikasi menunjukkan bahwa berdasarkan karakteristik morfologi isolat AT 00244 merupakan genus Steptomycetes sedangkan berdasarkan sekuens nukleotida 16S rDNA isolat AT 00244 menunjukkan homologi 99% dengan Streptomyces demainii.
English Abstract
Coffee plant diseases caused by Rosselinia bunodes (the causative black root rot) and Phellinus lamaoensis (the causative brown root rot) are one major reason for causing productivity losses. In the previous study by Biotechnology Research Center of BPPT, Serpong-Tangerang about 25 Actinomycetes isolates and 25 fungi isolates from soil sample collected from Kalimantan Timur, Indonesia showed antimicrobial activity toward test microorganisms. However antimicrobial compound produced by those isolates has not been investigated yet. This research is a series study of metabolite extraction, antifungal activity assay, antifungal optimization production, fractionation and characterization of antifungal agent, and also identification of fungal producing microorganism. Microbial metabolites was extracted by organic solvent extraction. Metabolite isolate then tested for antifungal activity toward R. bunodes and P. lamaoensis using paper disc method. The most active metabolite extract was selected for antifungal optimization production using difference media and aeration volume ratio. Fractionation of antifungal agent was performed using column chromathography, thin layer chromathography (TLC) and preparative high performance liquid chromathography (HPLC) techniques. Characteristic of antifungal agent was conducted using UV spectroscopy. To determine microbial strain, the most potent isolate was subjected to morphological and molecular Identification. Morphological identification was carried out by morphological observation of colony and spore forming while molecular identification was carried out by molecular analysis of 16S rDNA nucleotide sequens. The result show that among the fifty isolate, the most active metabolites extract is AT 00244 metabolites extract. It is extracted using n-buthanol (1:1 v/v). Optimum condition of antifungal production by AT 00244 conducted using C media at 5:2 aeration volume ratio. Optimum condition of antifungal production by AT 00244 conducted using C media at 5:2 aeration volume ratio. At optimum condition, AT 00244 metabolite extract has specific inhibition zone 1,37.10 -3 mm/ppm toward R. bunodes and 1,37.10 -3 mm/ppm toward P. lamaoensis. The most active column chromathography fraction of AT 00244 metabolites extract is F14 fraction which has activity 1,75.10 -3 mm/ppm toward R. bunodes and 1,96.10 -3 mm/ppm toward P. lamaoensis . Fractionation of F14 fraction by TLC show an active spot (R f =0,4) which has activity 1,69.10 -3 mm/ppm toward R. bunodes and 1,88.10 -3 mm/ppm toward P. lamaoensis . F14 fraction selected for preparative HPLC fractionation because the chromathogram profile between F14 fraction and active spot fraction not show significant separation. The most active preparative HPLC fraction is P2 fraction which has activity 12,23.10 -3 mm/ppm toward R. bunodes and 14,78.10 -3 mm/ppm toward P. lamaoensis . The ultraviolet (UV) absorbtion spectrum of P38-44 fraction show that all peaks have a maximum absorbtion at λ max =238,9 nm. Morphological identification of AT 00244 show that this related to Streptomycetes genus while the nucleotide sekuens of the 16S rDNA gene has 99% similarity with Streptomyces demainii .
| Item Type: | Thesis (Magister) |
|---|---|
| Identification Number: | TES/579.37/SAR/e/041101894 |
| Subjects: | 500 Natural sciences and mathematics > 579 Natural history of microorganisms, fungi, algae > 579.3 Prokaryotes |
| Depositing User: | Endro Setyobudi |
| Date Deposited: | 23 Sep 2011 14:10 |
| Last Modified: | 23 Sep 2011 14:10 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/157741 |
Actions (login required)
 |
View Item |