Trichoderma koningii

Trichoderma koningii

Trichoderma koningii merupakan saprotrof penghuni tanah yang sangat umum dengan distribusi di seluruh dunia.[1] Telah banyak dieksploitasi untuk penggunaan pertanian sebagai biopestisida yang efektif, dan sering disebut sebagai agen pengendalian hayati alternatif dalam pengaturan penyakit tanaman yang disebabkan oleh jamur.[2][3] Diantaranya adalah penyakit busuk akar, busuk kaki, busuk mahkota, busuk batang, rebah semai, layu, noda daun, hawar daun, dan bercak daun pada beragam tanaman.[4] Mereka adalah endosimbion yang berasosiasi dengan jaringan akar tanaman, menunjukkan mikoparasitisme dan mendorong pertumbuhan tanaman karena kapasitasnya menghasilkan metabolit sekunder yang berbeda.[5].

Trichoderma koningii adalah spesies yang termasuk dalam genus Trichoderma. Jamur dalam genus ini mampu beradaptasi dengan berbagai relung ekologi dan dapat menjajah habitatnya secara efektif, sehingga memungkinkan mereka menjadi antagonis dan agen pengendali hayati yang ampuh.[6] Ciri khas spesies Trichoderma adalah memiliki laju pertumbuhan yang cepat dan produksi konidia hijau atau hialin pada struktur konidiofor bercabang.[6][7]

Sejarah dan taksonomi

Trichoderma koningii pertama kali dideskripsikan oleh ahli mikologi Belanda Oudemans pada tahun 1902 sebagai salah satu spesies flora mikroba yang ia peroleh dari cagar alam di Belanda.[8] Setelah genus ini ditetapkan pada tahun 1794, terdapat kesulitan dalam membedakan dan mengidentifikasi spesies-spesies yang berbeda karena karakteristik morfologi mereka yang sangat mirip. Baru pada tahun 1969, konsep klasifikasi diusulkan oleh Rifai untuk mengurangi kebingungan dalam taksonomi Trichoderma.[6] Ia mengenali T. koningii sebagai salah satu dari sembilan "agregat" atau kelompok spesies dalam genus tersebut. Agregat ini terdiri dari 12 spesies dalam tiga garis keturunan yang memiliki morfologi serupa dengan T. koningii "asli" tetapi dapat dibedakan satu sama lain berdasarkan karakter fenotip dan distribusi geografisnya.[3] Pada tahun 1991, Bissett membagi genus ini menjadi lima bagian untuk mengklasifikasikan spesies berdasarkan percabangan konidiofor. Ia memasukkan T. koningii ke dalam sekte Trichoderma. Trichoderma.[9] Pada tahun 2004, Chaverri dan Samuels mengusulkan klasifikasi taksonomi lain berdasarkan analisis filogenetik molekuler. T. koningii dan agregatnya dimasukkan ke dalam klade T. viride.[3]

Pertumbuhan dan morfologi

Stromata berwarna cokelat dan keriput terlihat pada beberapa spesies Hypocrea.

Konidiofor T. koningii bercabang dan tersusun dalam struktur piramidal dengan cabang-cabang yang lebih panjang di pangkal yang semakin memendek saat mendekati ujung. Cabang primer dan sekunder muncul dalam derajat siku-siku dan seringkali simetris di kedua sisi nodus sepanjang sumbu utama. Fialida biasanya membentuk 3–4 lingkaran yang muncul dari ujung cabang utama dan dari cabang lateral pada posisi interkalar pada konidiofor.[1] Beberapa phialida pada cabang-cabang yang berjarak lebar berbentuk seperti labu, menyerupai botol anggur, sedangkan beberapa cenderung memiliki bagian tengah yang sangat bengkak ketika berada dalam kelompok yang padat atau "pseudo-lingkaran".[3] "T. koningii" biasanya menghasilkan konidia halus dan elips (berbentuk telur), dengan panjang rata-rata 4,1–4,3 μm, yang berkumpul menjadi massa hijau berlendir di ujung phialid. Klamidospora berwarna cokelat pucat, berbentuk bulat, dan terletak di posisi terminal dan interkalar pada hifa.[10]

Dalam kultur, koloni menunjukkan pertumbuhan cepat pada potato dextrose agar (PDA), berwarna krem ​​pada awalnya tetapi kemudian berubah menjadi hijau karena sporulasi.[11][10] "T. koningii" tumbuh pada suhu optimum 25°C dalam kondisi gelap, menghasilkan miselium putih dengan radius 50–60 mm. Selama pembentukan konidia, pewarnaan dimulai dari bagian tengah, kemudian menyebar ke luar membentuk cincin konsentris berwarna hijau tua atau kusam yang samar hingga terlihat.[3] Suhu maksimum untuk pertumbuhan diamati pada 33°C, yang mengurangi potensi patogeniknya pada manusia.[12]

Seperti kebanyakan spesies Trichoderma, jamur ini memiliki fase seksual. Teleomorf, Hypocrea koningii, dicirikan oleh stroma berbentuk bantal (tunggal stroma) yang melekat lebar pada permukaan substrat tetapi bebas di tepinya. Permukaan stroma tampak sedikit keriput. Stromata dewasa berwarna cokelat hingga oranye kecokelatan, sedangkan yang muda berwarna cokelat muda dengan vili yang tumbuh dari permukaan. Rambut-rambut pendek ini rontok selama perkembangan. Peritesia (badan buah) berbentuk elips, dengan panjang 160–280 μm dan lebar 100–185 μm. Leher peritesis memiliki panjang 53–90 μm. Askus (tunggal ascus) di dalam tubuh buah biasanya berbentuk silinder, dengan dimensi 60–70 x 4–5,7 μm dan menebal di ujungnya. Askospora H. koningii berbentuk hialin dan mengisi askus dalam satu baris. Askospora awalnya berbentuk biseluler tetapi kemudian terpisah menjadi sebagian askospora. Bagian proksimal askospora berbentuk elips, sedangkan bagian distalnya berbentuk bola dan lebih panjang.[1][3]

Fisiologi

Trichoderma koningii digunakan sebagai agen pengendali hayati karena kemampuannya sebagai mikoparasit dan antagonis. Jamur ini mampu mensintesis nanopartikel perak, senyawa organik volatil, dan metabolit sekunder seperti trikokonin, koninginin, dan piron.[6] Nanopartikel perak (AgNP) diproduksi melalui reduksi dan pengikatan Ag+ menjadi Ag0 oleh enzim dan protein yang dilepaskan oleh T. koningii.[13] Koninginin adalah zat yang mampu menghambat proses peradangan. Koninginin yang diisolasi dari T. koningii diidentifikasi sebagai A, E, F, L, dan M (KonA, KonE, KonF, KonL, KonM).[14] Trikokonin adalah peptaibol yang menunjukkan sifat antimikroba. Poliketida lain yang dilaporkan diisolasi dari T. koningii adalah Trichodermaketones A-D, 7-O-Methylkoninginin D, dan 6-pentyl alpha pyrone yang dapat menghambat perkecambahan spora jamur lainnya.[3][15][16]

T. koningii juga dilaporkan menghasilkan kristal kalsium oksalat, khususnya weddellite, melalui biomineralisasi. Proses ini terjadi secara intraseluler dan ekstraseluler pada jamur. Proses intraseluler melibatkan pertumbuhan vegetatif miselium. Aktivitas ekstraseluler terjadi melalui reaksi antara kalsium di lingkungan dan asam oksalat yang disekresikan oleh jamur, yang menghasilkan spesies biomineral.[17]

Habitat dan ekologi

Jalan pedesaan dari puncak bukit Cecemín, Bohemia Tengah, Republik Ceko, pemandangan ke arah selatan dengan chernozem di ladang di sebelah kiri

Tipikal Trichoderma, T. koningii merupakan kolonisator yang baik di habitatnya. Pertumbuhan saprofit terjadi di tanah yang diasamkan dan tanah dengan kadar air tinggi (misalnya chernozem, podzol).[18] Jamur ini sering diisolasi dari bawah pohon pinus dan konifer, vegetasi, perkebunan, padang rumput, rawa-rawa, rawa-rawa, dan gambut. T. koningii juga tumbuh subur di lingkungan lain, termasuk tumbuh di kayu yang membusuk, pada spesies laut, sedimen muara, dan di tambang serta gua.[7][11] Tubuh buah umumnya tumbuh di kulit pohon[3] dan stroma cenderung tersebar, seringkali menyendiri daripada berkelompok.[1] Tumbuhan ini tersebar luas di Eropa, Amerika Serikat, dan Kanada.[3] Survei terkini telah melaporkan bahwa beberapa galur T. koningii juga ditemukan di Selandia Baru[5] dan Afrika Selatan.[7]

Aplikasi

Pertanian

Trichoderma koningii adalah simbion tanaman yang menginduksi resistensi terhadap serangan patogen jamur dan merangsang pertumbuhan. Jamur ini bertindak sebagai parasit bagi jamur lain, terutama jamur penyebab penyakit pada tanaman, dengan menghambat pertumbuhannya atau menyerangnya secara langsung. Jamur ini bersifat antagonis terhadap berbagai patogen tanaman seperti Gaeumannomyces graminis var. tritici (Ggt), Sclerotium rolfsii, dan Sclerotium cepivorum. Jamur ini menghambat pertumbuhan Ggt dengan melepaskan senyawa mikrobanya. Ia mengkolonisasi rizosfer untuk berinteraksi dengan akar bibit dan tanaman, mencegah S. rolfsii dari redaman bibit sebelum berkecambah.[19] T. koningii menghambat S. cepivorum dengan bertindak sebagai kolonisator sekunder pada akar tanaman yang terinfeksi dan mensekresi enzim yang menyebabkan degradasi dan lisis patogen.[20][21]

Kedokteran

Beberapa penelitian telah menunjukkan kemampuan T. koningii untuk menghasilkan enzim yang menunjukkan sifat antijamur dan antibakteri. Koninginin memiliki elemen struktural yang mirip dengan flavonoid dan vitamin E. Koninginin dapat menghambat proses peradangan yang disebabkan oleh gigitan ular. Mereka dapat memblokir efek miotoksin dan induksi edema karena dapat menghambat fosfolipase A2, salah satu protein yang ditemukan dalam bisa.[14] AgNP yang diproduksi menggunakan T. koningii dikenal sebagai alternatif antibiotik dan merupakan alat untuk penghantaran gen dan penghantaran obat. AgNP juga menunjukkan antagonisme terhadap bakteri Gram-positif dan Gram-negatif, masing-masing Candida albicans dan Salmonella typhimurium.[13]

Referensi

  1. ^ a b c d Lieckfeldt, Elke; Samuels, Gary J.; Börner, Thomas; Gams, Walter (1998). "Trichoderma koningii: neotypification and Hypocrea teleomorph". Canadian Journal of Botany. 76 (9): 1507–1522. doi:10.1139/b98-090.
  2. ^ Singh, Akanksha; Sarma, Birinchi K.; Singh, Harikesh B.; Upadhyay, R.S. (2014). Trichorderma: A Silent Worker of Plant Rhizopshere (PDF). hlm. 533–542. doi:10.1016/B978-0-444-59576-8.00040-0. ISBN 978-0-444-59576-8. S2CID 241244418.
  3. ^ a b c d e f g h i Samuels, Gary J.; Dodd, Sarah L.; Lu, Bing-Sheng; Petrini, Orlando; Schroers, Hans-Josef; Druzhinina, Irina S. (2006). "The Trichoderma koningii aggregate species". Studies in Mycology. 56: 67–133. doi:10.3114/sim.2006.56.03. PMC 2104733. PMID 18490990.
  4. ^ Soesanto, Loekas (2017). Pengantar Pestisida Hayati. Jakarta: RajaGrafindo Persada. hlm. 106. ISBN 978-602-425-099-7. Pemeliharaan CS1: Status URL (link)
  5. ^ a b Braithwaite, M.; Johnston, P.R.; Ball, S.L.; Nourozi, F.; Hay, A.J.; Shoukouhi, P.; Chomic, A.; Lange, C.; Ohkura, M.; Nieto-Jacobo, M.F.; Cummings, M.J.; Bienkowski, D.; Mendoza-Mendoza, A.; Hill, R.A.; McLean, K.L.; Stewart, A.; Steyaert, J.M.; Bissett, J. (2017). "Trichoderma down under: species diversity and occurrence of Trichoderma in New Zealand". Australasian Plant Pathology. 46: 11–30. doi:10.1007/s13313-016-0457-9. S2CID 24354820.
  6. ^ a b c d Schuster, André; Schmoll, Monika (2010). "Biology and Biotechnology of Trichoderma". Appl Microbiol Biotechnol. 87 (3): 787–799. doi:10.1007/s00253-010-2632-1. PMC 2886115. PMID 20461510.
  7. ^ a b c du Plessis, Ihan L.; Druzhinina, Irina S.; Atanasova, Lea; Yarden, Oded; Jacobs, Karin (2018). "The diversity of Trichoderma species from soil in South Africa, with five new additions". Mycologia. 110 (3): 559–583. doi:10.1080/00275514.2018.1463059. PMID 29902390. S2CID 49212319.
  8. ^ "Trichoderma koningii". www.mycobank.org.
  9. ^ Bissett, John (1991). "A revision of the genus Trichoderma. II. Infrageneric classification". Canadian Journal of Botany. 69 (11): 2357–2372. doi:10.1139/b91-297.
  10. ^ a b Barron, George L. (1968). The genera of Hyphomycetes from soil. Baltimore, MD: Williams & Wilkins. ISBN 978-0-88275-004-0.
  11. ^ a b Domsch, K.H.; Gams, Walter; Andersen, Traute-Heidi (1980). Compendium of soil fungi (Edisi 2nd). London, UK: Academic Press. ISBN 978-0-12-220402-9.
  12. ^ Howard, Dexter H. (2007). Pathogenic fungi in humans and animals (Edisi 2nd). New York, NY: Dekker. ISBN 978-0-8247-0683-8.
  13. ^ a b Tripathi, R.M.; Gupta, Rohit Kumar; Shrivastav, Archana; Singh, M.P.; Shrivastav, B.R.; Singh, Priti (2013). "Trichoderma koningii assisted biogenic synthesis of silver nanoparticles and evaluation of their antibacterial activity". Advances in Natural Sciences: Nanoscience and Nanotechnology. 4 (3) 035005. Bibcode:2013ANSNN...4c5005T. doi:10.1088/2043-6262/4/3/035005.
  14. ^ a b Souza, Afonso D.L.; Rodrigues-Filho, Edson; Souza, Antonia Q.L.; Pereira, Jose O.; Calgarotto, Andrana K.; Maso, Victor; Marangoni, Sergio; Da Silva, Saulo L. (2008). "Koninginins, phospholipase A₂ inhibitors from endophytic fungus Trichoderma koningii". Toxicon. 51 (2): 240–250. doi:10.1016/j.toxicon.2007.09.009. PMID 17983638.
  15. ^ Song, Fuhang; Dai, Huanqin; Tong, Yaojun; Ren, Biao; Chen, Caixia; Sun, Nuo; Liu, Xiangyang; Bian, Jiang; Liu, Mei; Gao, Hong; Liu, Hongwei; Chen, Xiaoping; Zhang, Lixin (2010). "Trichodermaketones A−D and 7-O-Methylkoninginin D from the Marine Fungus Trichoderma koningii". J. Nat. Prod. 73 (5): 806–810. doi:10.1021/np900642p. PMID 20384316.
  16. ^ Lang, Ba-Yi; Li, Jing; Zhou, Xiao-Xue; Chen, Yu-Hui; Yang, Yin-He; Li, Xiao-Nan; Zeng, Ying; Zao, Pei-Ji (2015). "Koninginins L and M, two polyketides from Trichoderma koningii 8662". Phytochemistry Letters. 11: 1–4. Bibcode:2015PChL...11....1L. doi:10.1016/j.phytol.2014.10.031.
  17. ^ Oyarbide, Fabricio; Osterrieth, Margarita L.; Cabello, Marta (2001). "Trichoderma koningii as a biomineralizing fungous agent of calcium oxalate crystals in typical Arguidolls of Los Padres Lake natural reserve (Buenos Aires, Argentina)". Microbiological Research. 156 (2): 113–119. doi:10.1078/0944-5013-00083. PMID 11572450.
  18. ^ Wakelin, S.A.; Sivasithamparam, K.; Cole, A.L.J.; Skipp, R.A. (1999). "Saprophytic growth in soil of a strain of Trichoderma koningii". New Zealand Journal of Agricultural Research. 42 (3): 337–345. doi:10.1080/00288233.1999.9513383.
  19. ^ Tsahouridou, P.C.; Thanassoulopoulos, C.C. (June 2002). "Proliferation of Trichoderma koningii in the tomato rhizosphere and the suppression of damping-off by Sclerotium rolfsii". Soil Biology and Biochemistry. 34 (6): 767–776. doi:10.1016/S0038-0717(02)00006-8.
  20. ^ Metcalf, D.A.; Wilson, C.R. (2001). "The process of antagonism of Sclerotium cepivorum in white rot affected onion roots by Trichoderma koningii". Plant Pathology. 50 (2): 249–257. doi:10.1046/j.1365-3059.2001.00549.x.
  21. ^ Song, Xiao-Yan; Shen, Qing-Tao; Xie, Shu-Tao; Chen, Xiu-Lan; Sun, Cai-Yun; Zhang, Yu-Zhong (2006). "Broad spectrum antimicrobial activity and high stability of Trichokonins from Trichoderma koningii SMF2 against plant pathogens". FEMS Microbiol. Lett. 260 (1): 119–125. doi:10.1111/j.1574-6968.2006.00316.x. PMID 16790027.

Pranala luar

Content Disclaimer

Informasi ini disarikan dari Wikipedia dan disajikan kembali untuk tujuan edukasi. Konten tersedia di bawah lisensi CC BY-SA 3.0. Kami tidak bertanggung jawab atas ketidakakuratan data yang bersumber dari kontribusi publik tersebut.

  1. The information displayed on this website is sourced in part or in whole from Wikipedia and has been adapted for the purpose of restating it. We strive to provide accurate and relevant information, however:
  2. There is no guarantee of absolute accuracy. Wikipedia is an open, collaborative project that can be edited by anyone, so information is subject to change.
  3. It is not intended to constitute professional advice. The content displayed is for informational and educational purposes only. For important decisions (e.g., medical, legal, or financial), please consult a professional.
  4. Content copyright. Wikipedia is licensed under the Creative Commons Attribution-ShareAlike License (CC BY-SA). This means that content may be reused with appropriate attribution and shared under a similar license.
  5. Responsible use. Any risk arising from the use of information from this website is entirely the responsibility of the user.