Mengetahui Jamur yang Bersifat Patogen dan Jamur yang Bisa dimanfaatkan-isolasi, purifikasi atau pemurnian dan identifikasi

Makhluk hidup terdiri dari berbagai macam jenis, mulai dari diri kita sendiri yaitu manusia, ada tumbuhan, hewan dan ada fungi atau jamur. Jamur merupakan mikroorganisme yang terdiri atas benang yang tidak berwarna (miselium), yang berfungsi sebagai penghisap makanan dan mempunyai struktur khusu penghasil spora yang disebut dengan sporofor. Jamur dapat bersifat parasit (patogen) dan jamur yang memberikan manfaat. Misalnya dalam bidang pertanian jamur bersifat parasit, jamur Helmintosporium oryzae penyebab penyakit bercak dan fungi Mikoriza yang mampu meningkatkan kesuburan tanah dengan kemampuan nitrifikasi Nitrogen. Untuk mengetahui jamur yang bersifat patogen dan jamur yang bisa dimanfaatkan maka diperlukan beberapa langkah yaitu, melakukan isolasi, purifikasi atau pemurnian dan identifikasi.

Isolasi merupakan cara untuk memisahkan atau memindahkan mikroba tertentu dari lingkungannya, sehingga diperoleh kultur murni atau biakan murni. Biakan murini merupakan biakan yang hanya terdiri dari satu populasi jenis mikroba yang semuanya berasal dari satu sel induk. Teknik isolasi ini menggunakan pengamatan mikroskopis atau pengamatan dengan objek yang kecil yaitu menggunakan alat bantu berupa mikroskop. Ada empat macam cara yang akan digunakan untuk isolasi jamur, cara pertama metode isolasi dari tanaman sakit, teknik isolasi yang kedua adalah warcup’s, teknik isolasi yang ketiga adalah baiting atau umpan dan teknik isolasi yang terakhir adalah pengenceran berseri, selengkapnya sebagai berikut:

1. Metode Isolasi Dari Tanaman Sakit

Bagian tanaman sakit yang akan digunakan pada kali ini adalah akar. Phythium atau Rhizoctonia Solani salah satu contoh cendawan yang mengakibatkan pembusukan pada leher akar tanaman. Pada metode ini menggunakan etanol 70% sebagai kontrol negatif. Tujuan penggunaan kontrol negatif adalah untuk menjamin bahwa respon hambatan yang terjadi benar-benar disebabkan oleh ekstrak bawang putih dan lengkuas merah sebagai komponen aktif dan bukan oleh pelarut yang digunakan. Sebagai kontrol positif peneliti menggunakan antibiotik kloramfenikol untuk bakteri dengan pertimbangan karena antibiotik ini mempunyai spektrum kerja luas sehingga mempunyai efektivitas yang tinggi terhadap bakteri. Dan media water agar (WA) berfungsi untuk menunjang pertumbuhan awal jamur, selanjutnya dipindahkan ke media PDA yang sangat cocok untuk pertumbuhan dan perkembangan jamur serta kurang cocok untuk pertumbuhan bakteri. Pada teknik ini memiliki kelebihan yaitu prosedur isolasi yang mudah dan digunakan untuk mengamati keberadaan jamur. Sedangkan teknik ini memiliki kekurangan yaitu untuk melakukan penghitungan jumlah koloni (kuantitatif) sangat sulit karena tidak memiliki rumus kalibrasi seperti pada metode pengeceran berseri.

2. Teknik Isolasi Warcup’s

Teknik warcup ini merupakan metode untuk mengisolasi jamur dari tanah. Cara warcup ini menurut saya cukup mudah dilakukan untuk isolasi yang ada di tanah. Metode warcup ini menggunakan antibiotik untuk menghilangkan mengatasi sejumlah infeksi bakteri bahkan virus yang terbawa pada partikel tanah. Contoh antibiotik yang bisa digunakan streptomyces, kloramfenikol dan lain-lain. Selain itu, cara ini langsung menggunakan media PDA yang cocok untuk pertumbuhan jamur. Potato Dextrose Agar atau PDA mengandung sumber karbohidrat dalam jumlah cukup yaitu terdiri dari 20% ekstrak kentang dan 2% glukosa sehingga baik untuk pertumbuhan kapang dan khamir tetapi kurang baik untuk pertumbuhan bakteri. Kelebihan cara ini dibandingkan dengan cara pengeceran adalah jamur yang hidup pada medium hanya yang ada dalam agregat tanah atau yang menempel pada partikel tanah yang jamur tersebut mungkin tidak dapat dikulturkan dengan cara pengenceran.

3. Teknik Isolasi Baiting Atau Umpan

Teknik baiting atau umpan merupakan teknik isolasi jamur dengan menggunakan tanaman yang memiliki tingkap kepekaan tinggi terhadap patogen. Contoh menggunakan bunga (bunga sepatu, bogenvil, asoka dan lain-lain)atau daun atau buah atau umbi (umbi wortel, umbi ubi jalar dan lain-lain) yang digunakan sebagai umpan dengan cara diletakkan ke dalam air atau tanah yang mengandung jamur tersebut, misalnya jamur Phytophthora sp. Atau pada teknik umpan daun mampu mendeteksi inokulum P. capsici dalam tanah dari lahan pertanaman lada yang berbeda intensitas penyakitnya. Metode yang umum digunakan untuk mengetahui kerapatan inokulum patogen dalam tanah yaitu teknik pengenceran, namun teknik ini tidak selalu berhasil karena banyaknya mikroorganisme kontaminan yang berasosiasi dengan jamur. Mikroorganisme kontaminan dapat dieliminir dengan menggunakan antibiotik atau medium selektif yang membutuhkan biaya yang besar, sehingga diperlukan metode yang sederhana tetapi akurat. Metode umpan merupakan metode sederhana yang mempunyai kelebihan yakni bahannya mudah diperoleh, tidak membutuhkan peralatan yang sulit dan banyak, dan tidak membutuhkan biaya tinggi. Kekurangan dari metode umpan daun lada yaitu waktu untuk mendapatkan hasil yang agak panjang (+ 3 hari), tidak dapat diterapkan untuk deteksi dalam jumlah sampel yang besar dan ada peluang terinfeksi patogen lain ataubahkan ada peluang kecil tidak tumbuhnya jamur ada bagian tanaman.

4. Teknik Isolasi Pengenceran Berseri

Selain metode warcup, metode pengenceran berseri juga merupakan teknik isolasi jamur yang berada di dalam tanah. Pengenceran adalah melarutkan atau melepaskan mikroba dari substratnyake dalam air sehingga lebih mudah penanganannya. Tujuan pengenceran yaitu untuk mengurangi kepadatan bakteri yang ditanam. Pengenceran merupakan proses yang dilakukan untuk menurunkan atau memperkecil konsentrasi larutan dengan menambah zat pelarut ke dalam larutan sehingga volume larutan menjadi berubah. Sehingga semakin banyak jumlah pengenceran yang dilakukan, semakin sedikit jumlah mikroba, dimana suatu saat didapat hanya satu mikroba pada satu tabung. Pada metode isolasi dengan pengenceran berseri ini tidak dianjurkan untuk melakukan inkubasi lebih dari 72 jam atau 3 hari karena jamur akan tumbuh semakin banyak jumlahnya dan kerepatannya akan semakin dekat, sehingga pengamat akan kesulitan atau bahkan tidak bisa mengambil jamur untuk bahan identifikasi. Kemudian dalam metode ini menggunakan ukuran 0.1 ml larutan suspensi disetiap pembuatan susppensi (10^-1 sampai dengan 10^-3 atau 10^-5 atau tergantung kebutuhan) dengan 9 ml aquades. Kenapa menggunakan 0.1 ml untuk setiap larutan suspensi, kenaa tidak 1 ml saja? Karena jika menggunakan 1 ml memilik kandungan air yang cuku banyak sehingga mempengaruhi cepat atau lambatnya proses pengeringan. Kelebihan menggunakan metode ini yaitu memudahkan pengambilan data baik berupa data kualitatif (bentuk jamur dan lain-lain) atau kuantitatif (jumlah jamur) sesaui dengan kebutuhan pengamat. Kekurangan teknik isolasi pengenceran berseri yaitu tidak dapat menjamin bahwa kultur yang diperoleh merupakan isolat murni. Hal ini dikarenakan karena mediumnya cair sehingga sulit menemukan kultur aksenik (murni). Dan cara isolasi dengan pengenceran berseri ini terbilang agak sulit dibandingkan dengan cara pengenceran warcup.

Purifikasi atau pemurnia merupakan proses pemisahan mikroorganisme yang diinginkan dari populasi campuran ke media biakan (buatan) untuk mendapatkan kultur murni. Secara umum beberaa jenis jamur memilik karakter yang hampir sama, misalnya jamur A mempunyai bentuk pertumbuhan koloni yang mirip dengan jamur B atau jamur A dan jamur B memiliki warna koloni yang sama, sama-sama warna putih atau sama-sama warna hijau. Kendua jamur tersebut bisa jadi sama atau bisa jadi berbeda, sehingga diperlukan pemisahan mikroba atau yang disebut pemurnian. Ada beberapa teknik dalam memurniakan jamur yaitu teknik pemurnian dengan cara pemindahan monospora atau spora tunggal dan teknik pemotongan atau pemanggilan hifa, lengkapnya sebagai berikut:

1. Teknik Pemurnian Dengan Pemidahan Monospora

Teknik pemurnian monospora adalah salah satu teknik pemurnian yang dilakukan dengan cara mengisolasi spora tunggal atau mengambil spora tunggal untuk dipindahkan (diinokulasi) pada medium yang baru. Teknik pemurnian monospora ini membutuhkan keterampilan tinggi dalam melaksanakannya, karena dibutuhkan kejelian dalam memindahkan spora tunggal pada medium yang baru. Teknik pengambilan spora tunggal kemudian dipindahkan pada medium yang baru ini adalah teknik yang paling ideal. Dianggap paling ideal karena teknik tersebut memiliki tingkat keakurasian yang sangat tinggi. Satu sel spora yang dibiakkan dalam medium akan berkecambah kemudian tumbuh membentuk hifa kemudian hifa tersebut tumbuh bercabang-cabang membentuk miselium. Pertumbuhan selanjutnya miselium-miselium yang telah menebal kemudian membentuk spora. Sehingga isolat-isolat yang dihasilkan dengan menggunakan teknik pemurnian monospora ini diyakini kemurniannya. Selain itu, Teknik pemurnia monospora ini juga dapat digunakan untuk mengidentifikasi spora-spora yang diisolasi, apakah spora tersebut akan menghasilkan isolat kuat ataukah lemah. Dengan teknik ini pula kita dapat mengkoleksi isolat kuat dan isolat lemah dan dapat digunakan sesuai dengan kebutuhan.

2. Teknik Pemurnian Dengan Cara Pemotongan Ujung Hifa

Teknik memotong ujung hifa ini relatif lebih mudah dibandingkan dengan teknik pemurnian Monospora. Teknik pemurnian yang dilakukan dengan cara mengambil sebagian kumpulan atau ujung hifa jamur dipindahkan pada medium yang baru. Cara pemurnian pada jamur dilakukan dengan mengambil bahan isolat berupa hifa cendawan saja, dengan menggunakan jarum ent kemudian diletakkan pada media PDA yang baru.

Identifkasi jamur merupakan kelanjutan dari proses purifikasi atau pemurnian. Idnetifikasi sendiri bermakna menentukan identitas atau ciri-ciri dari jamur yang kita peroleh, sehingga dari ciri-ciri tersebut jamur dapat di tetapkan termasuk kedalam filum apa, subfilum, kelas, ordo, famili, genus dan tentunya spesies. Dari sini kita dapat mengetahui mana jamur yang menjadi patogen dari tanaman yang diambil sampel yang telah dilakukan pengujian tersebut. Dan kita mampu memberikan spekulasi kenapa tanaman tersebut menjadi sakit, apakah karena cendawan tersebut atau bukan.

Setelah melakukan identifikasi jamur, selanjutnya dilakukan proses penumbuhan jamur pada media yang berbeda. Media buatan yang merupakan tempat tumbuhnya jamur seperti Potato Dextrose Agar (PDA), Nutrient Agar, Plate Count Agar (PCA), V-8 Juice Agar, Medium Czaek’s Solution Agar dan lain-lain. Tujuan jamur ditumbuhkan pada media yang berbeda untuk mengetahui media mana yang jamur lebih cocok untuk pertumbuhan dan perkembangannya. Penumbuhan jamur di media yang berbeda ini disesuaikan dengan kemampuan dari pengamat.

Selanjutnya jamur juga akan di uji kemampuan jamur dalam beradaptasi dengan faktor lingkungan sekitar. Faktor lingkungan bisa berupa perbedaan suhu (10⁰C, 5⁰C atau -1⁰C dan lainnya) dan faktor gelap dan terang. Perbedaan jenis jamur dan kondisi lingkungan sangat mempengaruhi perkembangan jamur. Perubahan suhu sebesar 1⁰C dapat mempengaruhi sporulasi jamur. Beberapa jamur ada yang hidup berkembang dengan baik tanpa cahaya atau dalam keadaan gelap, ada juga jamur saat kondisi cahaya terang tidak tumbuh dengan baik dibandingkan pertumbuhan pada kondisi gelap. Tujuan uji lingkungan ini adalah untuk mengetahui kondisi lingkungan yang paling cocok untuk pertumbuhan dan perkembangan jamur.

Dari proses identifikasi jamur yang telah dilakukan tidak selalu jamur yang ditemukan bersifat patogen, kemungkinan akan ditemukan juga jamur yang dapat memberikan manfaat untuk manusia. Misalnya jamur yang bermanfaat dalam bidang obat-obatan, makanan atau jamur bisa bermanfaat sebagai agen pengendali hayati. Jamur sebagai agen pengendalian hayati merupakan setiap jamur yang dalam semua tahap perkembangannya dapat dipergunakan untuk keperluan pengendalian hama dan penyakit atau organisme pengganggu tumbuhan (OPT) dalam proses produksi, pengolahan hasil pertanian dan berbagai keperluannya. Jika ditemukan jamur yang bermanfaat sebagai agen pengendali hayati maka akan dilakukan uji kemampuan antar patogen dan agen pengendali hayati. Uji kemampuan ini untuk memastikan seberapa besar kemampuan jamur sebagai agen pengendali hayati ini mampu menekan miselia atau hifa jamur patogen sebelum nantinya di aplikasi di lapangan.

Selain jamur sebagai agen pengendali hayati, terdapat jamur yang bermanfaat untuk pertumbuhan dan perkembangan tanaman dengan cara melakukan simbiosis mutualisme (hubungan yang saling menguntungkan) antara akar tanaman dan jamur Mikoriza. Mikoriza berasal dari bahasa Yunani “mycos” yang berarti jamur dan “rhiza” yang berarti akar. Terdapat dua macam Mikoriza yaitu Endomikoriza dan Ektomikoriza. Endomikoriza adalah jamur yang hifanya dapat menembus akar sampai bagian korteks, hifa akan memanjang ke dalam tanah dan juga masuk menuju jaringan akar tumbuhan. Endomikoriza ditemukan pada 90% jenis tumbuhan dan sangat umum dibandingkan dengan ektomikoriza. Misalnya yang terjadi pada tanaman anggrek, sayuran (kol), dan pada berbagai jenis tumbuhan tingkat tinggi. Endomikoriza penting untuk beberapa jenis tanaman polongan karena dapat merangsang pertumbuhan bintil akar. Bintil akar dapat bersimbiotis dengan Rhizobium sehingga mempercepat Fiksasi Nitrogen. Sedangkan Ektomikoriza merupakan jamur yang hifanya hanya sampai pada bagian epidermis akar pertumbuhan atau tidak sampai menembus ke dalam korteks akar. Dengan adanya ektomikoriza, akar tumbuhan tidak begitu memerlukan buylu akar. Tumbuhan tumbuhan tersebut dapat memperoleh air dan unsure-unsur hara dari tanah dalam jumlah yang lebih banyak.

Untuk memudahkan pengamatan yang dilakukan dengan mikroskop agar pengamat bisa mengetahui bagian-bagian dari jamur Mikoriza yang terdapat didalam jaringan akar tanaman maka dilakukan Clearing (Pencerahan) dan Staining (Pengecetan). Clearing adalah proses penjernihan atau mentransparankan jaringan. Clearing berfungsi untuk menarik alkohol atau dehidran yang lain dari dalam jaringan agar dapat digantikan oleh molekul parafin. Staining adalah proses perwarnaan, dimana sampel diwarnai dengan menggunakan zat warna. Tujuannya yaitu untuk mewarnai jaringan sehingga mudah diamati di mikroskop. Proses pewarnaan pada fungi dapat digunakan untuk mendeteksi komposisi penyusun fungi berdasarkan reaksi yang terjadi dalam bentuk perbedaan warna.

Terakhir dari semua proses diatas jamur yang sudah ditemukan biakan murninya dilakukan penyimpanan. Penyimpanan bertujuan untuk mempertahankan jamur dan mencegah kerusakan jamur agar jamur tetap bisa digunakan untuk keperluan yang akan datang. Penyimpanan jamur dapat dilakukan dengan cara dimasukkan jamur (dipotong kecil-kecil) kedalam tabung evendop (harus dalam keadaan steril) dengan diisi aquades steril, kemudian disimpan pada ruang tertentu, kulkas misalnya. Atau bisa juga dilakukan penyimpanan jamur dengan tempat semula yaitu petri yang sudah berisi media agar sebagai tempat tumbuh jamur, kemudian dilakukan penutupan petri dengan menggunakan plastik pembungkus yaitu parafilm, parafilm sangat efektif untuk menjaga perkembangan jamur dengan menjaga kelembapan petri dan dan menjaga jamur agar tidak mudah terkontaminasi. Parafilm ini dapat dibentuk, direntangkan, dapat melekat sendiri, tidak memiliki aroma yang berbau, tahan air dan semi transparan. Kemudian petri yang sudah beri pembungkus itu disimpan di ruang tertentu.