M. anisopliae

Entomopatogenik Metharizium
anisopliae sebagai riset untuk
Bioinsektisida
Reni Wijayanti
Ariani Intan U
Sutina
Annisa Maulida
Siti Marfuah
(10407001)
(10407016)
(10407034)
(10407040)
(10406006)
Agen Mikroba Pengendali Hama
• Selama ini, pengendalian hama tanaman yang
dilakukan oleh para petani masih mengandalkan
insektisida kimia
• penggunaan insektisida yang kurang bijaksana dapat
menyebabkan resistensi
• Cendawan entomopatogen merupakan salah satu
agen hayati yang potensial untuk mengendalikan
hama tanaman.
• Beberapa jenis cendawan entomopatogen yang telah
dimanfaatkan untuk mengendalikan hama tanaman
perkebunan dan sayuran adalah Metarhizium
anisopliae, Beauveria bassiana, Paecilomyces sp.,
Verticillium sp., dan Spicaria sp.
•
•
•
•
•
•
kelebihan pemanfaatan cendawan entomopatogen dalam
pengendalian:
mempunyai kapasitas reproduksi yang tinggi, siklus
hidupnya pendek
dapat membentuk spora yang tahan lama di alam
walaupun dalam kondisi yang tidak menguntungkan
relatif aman
bersifat selektif
relatif mudah diproduksi
sangat kecil kemungkinan terjadi resistensi.
Klasifikasi M.anisopliae
M.anisopliae
• Metarhizium anisopliae awalnya dikenal
sebagai Entomophthora anisopliae
• M. anisopliae digunakan sebagai agen
mikroba pengendali hama
• dikenal green muscardine fungus
• tersebar luas di seluruh dunia
• Dilaporkan dapat menginfeksi sekitar
200 spesies serangga dan arthropod
lainnya.
• Walaupun M. anisopliae tidak infeksius
atau toksik bagi mamalia, spora yang
terhisap menyebabkan alergi bagi
individu yang sensitif.
M.anisopliae
• Koloni M. anisopliae pada awal
pertumbuhannya berwarna putih,
kemudian berubah menjadi hijau
gelap dengan bertambahnya umur.
• Miselium bersekat, diameter 1,982,97 µm, konidiofor tersusun tegak,
berlapis, dan bercabang yang
dipenuhi dengan konidia.
• Konidia bersel satu berbentuk bulat
silinder dengan ukuran 9,94 x 3,96
µm.
• Temperatur
optimum
untuk
pertumbuhan berkisar 220 – 270C
(Roddam dan Rath, 1997).
M.anisopliae
• konidia akan berkecambah dengan
baik dan patogenisitasnya meningkat
pada kelembapan udara sangat
tinggi diatas 90%
• Koloni dapat tumbuh dengan cepat
pada media seperti potato dextrose
agar (PDA), jagung dan beras.
• bersifat saprofit di dalam tanah
dengan bertahan pada sisa-sisa
tanaman (Alexopoulus dan Mims,
1996)
M.anisopliae
• Cendawan ini bersifat parasit pada
beberapa jenis serangga dari ordo
Coleoptera, Lepidoptera,
Homoptera, Hemiptera, dan
Isoptera (Starck, 2003)
• M. anisopliae telah terbukti
mampu mematikan Plutella
xylostella dari ordo Lepidoptera
yang menyerang tanaman kubis).
M. anisopliae juga mampu
mematikan Ostriania furnacalid
Guenee pada tanaman jagung.
Entomopatogenitas
• M. anisopliae memiliki aktivitas larvisidal .
• Menghasilkan :
– cyclopeptida,
– destruxin A, B, C, D, E dan
– desmethyldestruxin B.
• Destruxin telah dipertimbangkan sebagai bahan insektisida
generasi baru.
• Efek destruxin berpengaruh pada organella sel target
(mitokondria, retikulum endoplasma dan membran nukleus),
menyebabkan paralisa sel dan kelainan fungsi lambung
tengah, tubulus malphigi, hemocyt dan jaringan otot.
Spores of Metarhizium anisopliae in an oil formulation
germinating on locust cuticle
Tsetse flies killed by the fungus Metarhizium anisopliae that
can be seen growing on the cadavers.
Mekanisme Infeksi M.anisopliae
4 tahap Mekanisme Infeksi M.anisopliae
•
Inokulasi
kontak antara propagul cendawan
dengan tubuh serangga. Propagul
cendawan M. anisopliae berupa
konidia karena merupakan cendawan
yang berkembang baik secara tidak
sempurna.
•
Penempelan dan perkecambahan
proses penempelan dan
perkecambahan propagul cendawan
pada integumen serangga. Kelembapan
udara yang tinggi dan bahkan kadangkadang air diperlukan untuk
perkecambahan propagul cendawan.
Cendawan pada tahap ini dapat
memanfaatkan senyawa-senyawa yang
terdapat pada integumen.
•
Penetrasi dan Invasi
melakukan penetrasi menembus integumen
dapat membentuk tabung kecambah
(appresorium) (Bidochka et al., 2000). Titik
penetrasi sangat dipengaruhi oleh konfigurasi
morfologi integumen. Penembusan dilakukan
secara mekanis atau kimiawi dengan
mengeluarkan enzim dan toksin.
enzim yang dikeluarkan lipase, kitinase, amilase,
proteinase, fospatase, dan esterase
•
Destruksi
destruksi pada titik penetrasi dan
terbentuknya blastospora yang
kemudian beredar ke dalam hemolimfa
dan membentuk hifa sekunder untuk
menyerang jaringan lainnya (Strack,
2003). Pada umumnya serangga sudah
mati sebelum proliferasi blastospora.
pada umumnya semua jaringan dan
cairan tubuh seranggga habis digunakan
oleh cendawan, sehingga serangga mati
dengan tubuh yang mengeras
Aplikasi M.anisopliae
Teknik Aplikasi M.anisopliae
Metarhizium ditumbuh pada medium
yang disebut “solid substrat.”
memproduksi konidia lebih banyak,
dan dikoleksi atau disimpan pada
tempat kering
Dibuat granula dengan dicampur dengan jagung
yang sudah digiling kemudian di aduk atau bisa
juga dikombinasikan dengan sejenis gandum
ditaburkan pada permukaan tanah
hingga tertutup rata
Faktor yang Mempengaruhi Keefektifan M. anisopliae
1. Media Spirulasi
– Media dengan kadar gula yang tinggi akan
meningkatkan virulensi cendawan entomopatogen.
– Media Potato Dextrosa Agar (PDA) dapat digunakan
untuk pertumbuhan M. anisopliae karena tidak
merusak virulensi, patogenitas serta toksisitasnya.
2. Kerapatan Konidia
– Makin tinggi kerapatan konidia M. anisopliae, makin
tinggi pula mortalitas serangga.
– Kerapatan konidia yang optimal untuk mengendalikan
hama bergantung pada jenis serangga yang akan
dikendalikan.
– Contoh:
Kerapatan konidia 1015/ml M. anisopliae untuk
mengendalikan imago wereng coklat
Triatoma infestans hanya memerlukan kerapatan
konidia 105-106/ml.
3. Frekuensi Aplikasi
– Aplikasi M. anisopliae satu kali mampu mematikan
S. litura hingga 40%.
– tingkat mortalitas S. litura meningkat hingga 83%
bila aplikasi ditingkatkan menjadi tiga kali berturutturut selama 3 hari.
– Untuk mengendalikan ulat jengkal (E. bhurmitra)
aplikasi M. anisopliae ditingkatkan menjadi empat
kali.
– aplikasi cendawan entomopatogen perlu dilakukan
lebih dari satu kali
– Aplikasi berulang diperlukan pula untuk
mengantisipasi faktor lingkungan yang kurang
mendukung.
4. Tempat Penyimpanan
• kondisi tempat penyimpanan seperti suhu, kelembapan,
pH, radiasi sinar matahari, dan kandungan nutrisi bahan
pembawa harus disesuaikan karena akan
memepengaruhi viabilitasnya.
• temperatur 200 - 260 C cukup baik untuk menyimpan
biakan cendawan ini.
5. Umur Biakan
• Biakan cendawan berumur 1 bulan paling efektif
mengendalikan S. litura.
• Pada biakan berumur 2 atau 3 bulan, nutrisi dalam
media banyak digunakan untuk memproduksi konidia
sehingga cendawan kehabisan cadangan nutrisi
sehingga cendawan mulai tidak efektif
Daftar pustaka
Alexopoulus, C. J, C.W. Mims, and M. Blackwell. 1996. Introductory Mycology
Fourth Edition. John Wiley and Sons Inc, New York.
Bidochka, M.J., A.M. Kamp, and J.N.A. Decroos. 2000. Insect Pathogenic Fungi:
from genes to populations. Fungal Pathol, 171 – 193.
Freimoser, F.M., S. Screen, S. Bagga, G. Hu, and R.J. St. Leger. 2003. Expressed
Sequence Tag (EST) Analysis of Two Subspecies of Metarhizium anisopliae
Reveals a Plethora of Secreted Proteins with Potential Activity in Insect
Hosts. http://mic.sgmjournals.org/cgi/ontent/abstract/149/1/239.htm
Hall, T.M. 1973. Biological Control of Insect Pest and Weeds. Chapman and Hall
Ltd., London.
Milner, R.J., J.A. Staples, and G.G. Lutton. 1997. The effect of humidity on
germination and infection of termites by the hyphomycetes, Metarhizium
anisopliae. J. Invertebre. Pathol. (69) : 64 – 69.
Prayogo, Y. And W. Tengkano. 2004. Pengaruh konsentrasi dan frekuensi
aplikasi Metarhizium anosopliae isolat Kendalpayak terhadap tingkat
kematian.
Terimakasih