Jamur Penjerat Nematoda Kutalimbaru Matikan 98 Persen Larva

Cekricek.id — Larva nematoda puru akar bergerak aktif, sedangkan jamur penjerat nematoda hanya tumbuh sebagai benang hifa di permukaan agar. Namun di dalam cawan uji, pihak yang diam itulah yang menangkap. Empat jamur dari tanah kebun tomat di Kutalimbaru, Deli Serdang, Sumatera Utara, membuat larva yang menyentuh perangkapnya melekat dan tidak dapat bergerak bebas. Jumlah larva yang hidup pun terus menyusut selama 72 jam pengamatan.

Penelitian itu dikerjakan Wira Risa Lina Simanjuntak dari Program Magister Biologi serta Liana Dwi Sri Hastuti dan Yurnaliza dari Departemen Biologi, ketiganya di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Sumatera Utara, Medan. Artikel mereka berjudul Potential of Nematophagous Fungi from Kutalimbaru, North Sumatra, Indonesia, as Biological Control Agents to Manage Root Knot Nematodes, Meloidogyne incognita dan terbit di JPT: Jurnal Proteksi Tanaman (Journal of Plant Protection) Volume 9 Nomor 1 tahun 2025, halaman 26–37. Naskahnya diterima 22 April 2025 dan terbit 30 Juni 2025.

Sasaran jamur penjerat nematoda itu adalah Meloidogyne incognita. Menurut para peneliti, nematoda puru akar dari marga Meloidogyne adalah yang paling merusak di antara nematoda parasit tumbuhan. M. incognita tergolong spesies dominan dengan sebaran global yang memarasit lebih dari 5.500 spesies tumbuhan, termasuk banyak tanaman budidaya. Di Indonesia, infeksi Meloidogyne spp. dilaporkan menurunkan hasil tomat 20 hingga 40 persen, yang oleh paper disebut ancaman serius bagi produktivitas hortikultura.

Cara Meloidogyne incognita merusak akar tomat dari dalam

Paper menjelaskan kerusakan itu bermula di akar. Setelah menginfeksi akar, Meloidogyne spp. memicu sel-sel yang terinfeksi untuk terus memperbanyak diri sehingga terbentuk puru akar, bengkakan yang menjadi ciri nematoda puru akar. Sistem perakaran yang terserang pun terganggu berat. Akar tomat berpuru inilah yang kemudian dipakai para peneliti, bukan sebagai gejala yang diamati, melainkan sebagai sumber telur nematoda yang kelak diumpankan kepada jamur.

Persoalannya ada pada cara pengendalian yang berlaku sekarang. Menurut para peneliti, pengendalian nematoda puru akar sangat bergantung pada pestisida sintetis, termasuk insektisida yang memiliki aktivitas nematisida. Cara itu efektif dalam jangka pendek, tetapi berdampak buruk bagi lingkungan. Dampaknya mulai dari residu beracun yang menumpuk, patogen yang menjadi resisten, hingga keanekaragaman hayati tanah yang terganggu. Dari situ paper berangkat mencari jalan lain yang berkelanjutan dan ramah lingkungan.

Jalan lain itu adalah jamur nematofagus, yang disebut paper sebagai musuh alami nematoda. Jamur ini dapat menyerang, melumpuhkan, membunuh, atau mengusir nematoda secara langsung. Ia juga dapat mengganggu perilaku nematoda saat mencari inang atau mengalahkannya dalam perebutan sumber daya. Di antara kelompok itu, jamur penjerat nematoda dari marga Arthrobotrys banyak dilaporkan efektif. Namun, menurut para peneliti, potensi galur lokal yang beradaptasi di tanah rizosfer tanaman tomat sehat di Kutalimbaru belum banyak digali.

Jalan dari segenggam tanah Kutalimbaru ke cawan agar

Penelitian berlangsung Oktober 2024 hingga Februari 2025 di Laboratorium Riset Terpadu, Fakultas Kedokteran, Universitas Sumatera Utara. Tanahnya diambil dari lahan budidaya tomat di Kecamatan Kutalimbaru, Kabupaten Deli Serdang. Para peneliti membuat tiga petak berukuran 50 x 50 cm yang berjarak sedikitnya 10 meter satu sama lain. Dari setiap petak diambil 100 gram tanah pada kedalaman 10–20 cm dengan sekop steril, lalu ketiganya dicampur rata.

Sebanyak 100 gram tanah campuran itu dibungkus aluminium foil, dimasukkan ke wadah plastik steril berlabel, dan disimpan pada suhu 4 derajat Celsius selama lima hari sebelum dipakai. Nematoda yang dijadikan umpan bagi jamur penjerat nematoda justru tidak berasal dari kebun yang sama. Akar tomat berpuru diperoleh dari Kebun Percobaan Institut Pertanian Bogor, dicabut hati-hati dari tanah, dicuci dengan air keran, lalu dipotong sepanjang 1–2 cm.

Potongan akar direndam dalam larutan NaOCl 0,05 persen dan dituangkan melewati saringan bermata 75 dan 25 mikrometer. Telur yang tertahan di saringan 25 mikrometer dibilas perlahan dengan air keran selama 2–3 menit untuk menghilangkan sisa NaOCl. Telur itu lalu dipindahkan ke gelas berisi air suling steril dan diinkubasi pada suhu ruang 25 derajat Celsius hingga menetas menjadi larva tahap kedua, yang dalam paper disebut J2, lalu dihitung dengan bilik hitung.

Untuk memastikan spesiesnya, para peneliti memeriksa pola perineal nematoda betina dewasa. Betina diambil dengan membedah akar tomat terinfeksi tepat di bagian puru. Bagian lehernya dibelah dan tubuhnya ditekan untuk mengeluarkan isi, lalu kutikula yang tersisa diberi asam laktat 45 persen untuk membersihkan sisa jaringan. Bagian belakang tubuh yang memuat pola perineal dipasang di kaca preparat menghadap ke atas dan diamati dengan mikroskop majemuk.

Umpan larva untuk memancing jamur penjerat nematoda keluar

Isolasi jamur memakai teknik tabur tanah. Satu gram tanah ditaburkan ke medium CHF-WA, lalu cawan diinkubasi dalam gelap pada suhu 22–25 derajat Celsius selama tiga hari sampai miselium jamur tumbuh memenuhi cawan. Sesudah itu sekitar 100 larva J2 dihitung di bawah mikroskop stereo dan dilarutkan dalam 200 mikroliter air suling steril. Suspensi itu diteteskan ke permukaan agar dengan mikropipet. Cawan kembali diinkubasi dalam gelap sampai nematoda yang mati terlihat.

Logika penyaringan ini bertumpu pada nematoda yang mati. Bila ada nematoda mati di sekitar miselium, jamur di sekelilingnya dipindahkan ke medium Potato Dextrose Agar (PDA) untuk mendapatkan biakan murni. Biakan murni itu kemudian ditanam lagi di CHF-WA dan kembali diberi M. incognita, kali ini untuk melihat ada atau tidaknya perangkap miselium di bawah mikroskop. Karena itu, penyaringan jamur penjerat nematoda berlangsung dua kali, dengan nematoda yang sama sebagai pancingannya.

Dari tanah itu diperoleh 20 isolat jamur nematofagus yang memiliki aktivitas antagonis terhadap M. incognita. Isolat-isolat itu diberi kode TRK, singkatan dari Tomato Rhizosphere Kutalimbaru. Hanya empat yang memperlihatkan struktur perangkap khas beserta konidia dan nematoda yang tak bergerak, yakni TRK 04, TRK 07, TRK 09, dan TRK 16. “Enam belas isolat lainnya tidak membentuk perangkap yang terlihat, dan mekanisme antagonisnya terhadap nematoda masih perlu diteliti lebih lanjut,” tulis Simanjuntak, Hastuti, dan Yurnaliza.

Baca juga 24 Isolat Jamur Endofit Nanas Riau, Tujuh yang Mematikan

Ciri koloni dan konidia yang memisahkan empat Arthrobotrys

Pengamatan makroskopis mencatat bentuk, tekstur, warna, dan permukaan koloni, sedangkan pengamatan mikroskopis memeriksa hifa, konidia, dan konidiofor. Menurut paper, warna koloni didominasi putih dan pertumbuhan miseliumnya bertekstur seperti kapas. Keempat jamur penjerat nematoda menangkap nematoda dengan jaring lengket tiga dimensi. Dari ciri makroskopis serta mikroskopisnya, semuanya digolongkan ke marga Arthrobotrys dalam famili Orbiliaceae. Isolat lain yang tidak membentuk perangkap, menurut paper, mungkin bukan jamur penjerat tetapi dapat mengendalikan nematoda lewat mekanisme berbeda.

Koloni TRK 04 pada medium PDA bersuhu 25 derajat Celsius mencapai diameter 6 cm setelah tujuh hari. Warnanya putih agak kecokelatan di permukaan atas dan bawah, dengan hifa hialin yang bersekat dan bercabang serta konidia berbentuk elips. Ciri itu dinilai mirip Arthrobotrys thaumasia. Koloni TRK 07 lebih lebar, 8 cm dalam waktu yang sama, keputihan, dengan konidia hialin berbentuk elips atau bulat telur terbalik yang bersekat satu sampai tiga. Isolat ini diidentifikasi sebagai Arthrobotrys sinensis.

TRK 09 tumbuh cepat dan keputihan di PDA. Konidiofornya hialin, bersekat dua sampai delapan, tegak, dan tidak bercabang, sedangkan konidianya bulat hingga berbentuk gasing atau kumparan lebar, membulat di ujung dan terpancung di pangkal. Isolat ini diidentifikasi sebagai Arthrobotrys eudermata. TRK 16 berkoloni putih di kedua sisi medium dengan konidiofor bercabang, dan tiap konidiofor memuat tiga sampai sembilan konidia berbentuk bulat telur terbalik atau elips. Paper menyebut cirinya mirip Arthrobotrys musiformis.

Hitungan larva hidup selama 72 jam di dalam cawan

Uji kemampuan memangsa dilakukan pada medium Corn Meal Agar (CMA). Jamur penjerat nematoda itu diinkubasi pada 25 derajat Celsius selama tiga hari atau sampai miselium menutup seluruh cawan. Setiap cawan lalu diberi suspensi sekitar 1.000 larva J2 dalam air suling steril dan disimpan di ruang gelap. Larva yang aktif bergerak dan yang lumpuh atau mati dihitung pada jam ke-12, 24, 36, 48, dan 72 setelah inokulasi. Kematian dihitung sebagai jumlah larva mati dibagi total larva yang diinokulasikan, dikali 100 persen.

Hasilnya berjalan sebagai penurunan yang berlangsung terus. Keempat jamur penjerat nematoda mampu mengurangi jumlah larva J2 setelah inkubasi, sedangkan perlakuan kontrol tidak menunjukkan penurunan yang nyata. Menurut paper, penangkapan dan kelumpuhan nematoda meningkat bertahap seiring bertambahnya waktu inkubasi. Grafik populasi dalam paper memperlihatkan garis TRK 04 turun paling curam hingga mendekati nol pada jam ke-72. Garis TRK 07 turun lebih landai sampai jam ke-48, lalu anjlok pada pengamatan terakhir.

Setelah 72 jam, TRK 04 mencatat kematian larva M. incognita tertinggi, yakni 98 persen. Urutan berikutnya TRK 07 dengan 84 persen, TRK 09 dengan 83 persen, dan TRK 16 dengan 72 persen. Data populasi dan kematian diuji dengan analisis ragam (ANOVA), lalu dilanjutkan uji Tukey pada P < 0,05. Pada grafik kematian, TRK 04 diberi huruf a, TRK 07 dan TRK 09 sama-sama berhuruf b, TRK 16 berhuruf c, dan kontrol berhuruf d.

Baca juga Jamur yang Disemprotkan ke Cabai untuk Membunuh Kutu Daun

Jaring lengket, senyawa pembuat koma, dan enzim pengurai tubuh nematoda

Cara kerja penangkapan diuraikan di bagian pembahasan. Saat isolat berperangkap diamati di medium CHF-WA, nematoda yang menyentuh perangkap melekat pada ikatan perangkap dan tidak dapat bergerak bebas. Merujuk Wu dan rekan-rekannya (2023), paper menulis bahwa perangkap itu melepaskan senyawa kimia yang membuat nematoda koma dan menekan geraknya, sementara enzim mengurai dinding tubuh nematoda. Miselium jamur kemudian menyerbu dan berkembang biak di dalam tubuh nematoda sampai tubuh itu terurai sepenuhnya.

Yang membuat proses itu tuntas adalah enzim. Menurut para peneliti, jamur penjerat nematoda dapat mendeteksi nematoda di sekitarnya dan memakai struktur hifa khusus untuk menangkap sekaligus mencernanya. Selama menginfeksi, jamur menghasilkan beberapa enzim ekstraseluler, di antaranya kolagenase, serin protease, dan kitinase. Enzim-enzim itu merusak struktur epidermis nematoda, mengurai komponen proteinnya, serta memudahkan jamur menembus lalu mengolonisasi tubuh nematoda.

Anggota Arthrobotrys juga disebut memiliki kemampuan saprofit yang kuat dan daya reproduksi tinggi, sehingga cepat mengolonisasi lingkungan tanah. Paper mencatat jamur ini terutama ditemukan di tanah atau sedimen dari berbagai ekosistem, termasuk lahan pertanian, hutan, mangrove, dan perairan tawar. Menurut para peneliti, sifat itu menjadikan Arthrobotrys kandidat yang sangat baik untuk dikembangkan sebagai agen pengendali hayati nematoda parasit.

Yang membuatnya rumit, keempat isolat tidak sama cepat. Paper menduga perbedaan daya tarik antara galur jamur dan M. incognita ikut berperan. Sebagian galur mungkin tidak membentuk cukup perangkap lengket sebagai respons terhadap senyawa kimia yang dilepaskan nematoda. Akibatnya, peluang nematoda terjerat mengecil. “Berdasarkan faktor ini, diduga frekuensi kontak antara isolat TRK 04 dan M. incognita lebih tinggi dibandingkan tiga isolat lainnya, yang meningkatkan kemungkinan atau laju spesialisasi hifa menjadi cincin pemangsa,” tulis para peneliti.

Batas penjelasan yang berhenti di cawan laboratorium

Para peneliti menempatkan TRK 04 sebagai kandidat terkuat di antara jamur penjerat nematoda yang mereka temukan. “Dalam penelitian ini, isolat paling potensial dengan kemampuan memangsa tertinggi, TRK 04, yang diidentifikasi sebagai Arthrobotrys thaumasia berdasarkan pengamatan makroskopis dan mikroskopis, menunjukkan potensi kuat sebagai agen pengendali hayati karena kemampuannya menekan Meloidogyne incognita sebesar 98% setelah 72 jam inkubasi,” tulis Simanjuntak dan rekan-rekannya.

Seluruh angka itu lahir dari cawan agar, bukan dari akar tomat di lahan, dan paper sendiri menyatakan hasilnya perlu diuji lebih jauh. “Untuk memvalidasi hasil ini lebih lanjut, diperlukan studi in vivo tambahan untuk menyelidiki potensi dan efektivitas isolat asli kami dalam pengendalian hayati nematoda puru akar,” tulis mereka. Identifikasi keempat isolat juga hanya bersandar pada pengamatan makroskopis dan mikroskopis, dan untuk TRK 16 paper memakai kata mirip. Mekanisme 16 isolat tanpa perangkap pun belum diteliti.

Beberapa bagian naskah tidak saling cocok. Pembahasan menyebut TRK 04 menekan M. incognita sebesar 98 persen. Padahal, angka itu adalah kematian larva J2 di cawan setelah 72 jam, bukan penurunan populasi nematoda pada tanaman. Penjelasan keunggulan TRK 04 menyebut hifa yang berubah menjadi cincin pemangsa, sedangkan perangkap yang dilaporkan pada keempat isolat berupa jaring lengket tiga dimensi. Pembahasan juga memakai singkatan JPN untuk galur jamur tanpa penjelasan.

Baca juga Jamur yang Membunuh Larva Kumbang Badak dari Dalam

Teks hasil menyebut kontrol tidak menunjukkan perubahan yang nyata, tetapi grafik kematian memperlihatkan batang kontrol yang tidak nol dengan huruf d. Nilai uji analisis ragam dan angka kematian kontrol juga tidak dicantumkan dalam teks. Warna koloni TRK 04 ditulis putih agak kecokelatan di uraian, sedangkan tabel mencatatnya putih. Judul artikel pun berbicara tentang pengelolaan nematoda puru akar, padahal seluruh pengujian yang dilaporkan dilakukan in vitro.

Jadi, benang hifa yang tidak bergerak bisa mengalahkan larva yang aktif karena perangkapnya bekerja begitu larva menyentuhnya. Nematoda yang melekat dibuat koma oleh senyawa kimia, lalu diurai dari dalam oleh enzim dan miselium. Di cawan laboratorium di Medan, jamur penjerat nematoda TRK 04 melakukannya paling tuntas. Apakah jaring yang sama bekerja di sekitar akar tomat Kutalimbaru, naskah ini belum menjawabnya.