Perpustakaan Digital ITB

Fungi merupakan salah satu kelompok organisme yang dikenal sebagai produsen senyawa aktif dengan bioaktivitas luas. Sebagian besar studi eksplorasi fungi di Indonesia masih berfokus pada kelompok fungi seperti fungi endofit, fungi laut, serta makrofungi. Di sisi lain, terdapat satu kelompok fungi dengan potensi bioaktivitas yang masih jarang dieksplorasi, yaitu fungi pembentuk sklerotium. Fungi sklerotium merupakan fungi yang dapat memproduksi struktur persisten sklerotium. Sklerotium menghasilkan beragam metabolit yang selain digunakan fungi untuk bertahan di alam, juga diduga mengandung aneka metabolit yang memiliki aktivitas biologis beragam. Proses diferensiasi miselium menjadi sklerotium melibatkan perubahan metabolit dominan dari masing-masing tahapan perubahan biomassa. Di alam, fungi harus dapat bertahan dari cekaman biotik (mikroba lain) dan abiotik yang menyebabkan stres oksidatif. Hal ini membuat fungi sklerotium dapat menjadi target perolehan sumber agen metabolit bioaktif antimikroba dan antioksidan. Selain itu, sklerotium terbentuk dari proses agregasi hifa yang memerlukan senyawa perekat aglutinin dalam prosesnya. Aglutinin adalah senyawa aktif yang dapat mengenali dan berikatan dengan struktur karbohidrat, sehingga dapat diaplikasikan untuk mendeteksi penyakit dengan biomarker berbasis glikan. Hal ini mengindikasikan sklerotium juga berpeluang untuk dimanfaatkan dalam memperoleh senyawa aktif aglutinin. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mengkaji fungi sklerotium lokal dan potensi bioaktivitasnya yang dapat dimanfaatkan pada bidang kesehatan dan bioteknologi. Penelitian ini dilakukan dalam tiga tahap yaitu tahap I : melakukan karakterisasi morfologi, identifikasi molekuler, serta fisiologis yang ditinjau dari penambahan karbon dan nitrogen, juga menentukan keberadaan aglutinin pada isolat fungi sklerotium lokal Indonesia. Tahap II : mengevaluasi kemampuan bioaktivitas antioksidan dan antibakteri ekstrak fungi sklerotium melalui pendekatan proses diferensiasi miselium-sklerotium. Tahap III : melakukan purifikasi serta identifikasi senyawa aktif yang memiliki bioaktivitas paling signifikan. Isolat lokal fungi sklerotium pada penelitian tahap I menunjukkan karakteristik mikroskopis adanya clamp connection dan karakteristik makroskopis miselium berwarna putih dengan kemunculan sklerotium secara bertahap, yang teridentifikasi secara molekuler sebagai Sclerotium rolfsii (S. rolfsii IDN1). Pembentukan sklerotium pada S. rolfsii IDN1 optimal pada media dengan penambahan karbon dekstrosa 2% dan nitrogen pepton 0,5%. Pada tahap ini, juga dilaporkan keberadaan aglutinin dalam ekstrak sklerotium S. rolfsii IDN1, yang memiliki preferensi pengikatan terhadap glikoprotein asialofetuin (minimum inhibitory concentration (MIC) 2,5 mg/mL), sehingga berpotensi untuk dimanfaatkan dalam pengembangan deteksi penyakit dengan biomarker berbasis glikan. Hasil penelitian tahap II menunjukkan S. rolfsii IDN1 memiliki aktivitas antibakteri yang potensial. Uji inhibisi ekstrak metanol miselium dan sklerotium S. rolfsii IDN1 menunjukkan adanya aktivitas antibakteri terhadap bakteri Bacillus subtilis dan Escherichia coli dengan zona diameter terbesar mencapai 15 mm dari ekstrak miselium hari ke-3. Uji MIC terhadap E. coli dan B. subtilis menunjukkan konsentrasi terendah ekstrak miselium S. rolfsii IDN1 hari ke-3 mencapai 0,39 mg/ml, sementara ekstrak sklerotium hari ke-12 1,56 mg/mL dan 0,65 mg/ml. Sementara itu, teramati bentuk sel bakteri yang mengalami perubahan morfologi ketika dikontakkan dengan ekstrak, dibandingkan dengan kontrol (metanol) pada pengamatan scanning electron microscope (SEM). Pada tahapan ini juga dilakukan pengujian aktivitas antioksidan dengan metode 2,2-difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH) yang tidak signifikan, dengan aktivitas tertinggi antioksidan pada ekstrak sklerotium hari ke-21 (konsentrasi 50 mg/ml) yang menunjukkan persen inhibisi 54%. Bioaktivitas antibakteri dengan aktivitas paling signifikan dipilih untuk dianalisis lebih lanjut pada tahap penelitian III. Hasil menunjukkan senyawa dengan aktivitas antibakteri dari miselium S. rolfsii IDN1 terdapat pada fraksi n-heksan dengan MIC 0,2 mg/mL terhadap bakteri B. subtilis dan E. coli. Senyawa aktif ini (isolat-01) terisolasi dengan nilai retention factor (Rf) 0,15 pada eluen n-heksan-etil asetat (9:1), serta memiliki bentuk murni kristal jarum putih. Hasil elusidasi struktur isolat-01 menggunakan nuclear magnetic resonance (NMR) 1H-NMR dan 13C-NMR mengidentifikasi isolat-01 sebagai senyawa golongan steroid, yaitu ergosterol (ergosta-5,7,22-trien-3?-ol) dengan MIC 0,09 mg/ml terhadap bakteri B. subtilis dan E. coli. Senyawa ini diperoleh dari biomassa miselium pada hari ketiga, ketika morfologinya menunjukkan fase awal pembentukan sklerotium. Ergosterol yang berperan dalam menjaga integritas dinding sel pada fungi, kemungkinan memfasilitasi pembentukan sklerotium dengan mendukung stabilitas struktur fungi selama pembentukan sklerotium. Namun, studi lebih lanjut perlu mengkaji mekanisme detail bagaimana ergosterol berkontribusi terhadap pembentukan sklerotium sebagai tahap perkembangan fungi. Pada penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa fungi sklerotium lokal Indonesia S. rolfsii IDN1 mengandung senyawa aktif yang memiliki aktivitas hemaglutinasi dan antibakteri. Temuan ini diharapkan dapat membuka jalan bagi penelitian yang lebih luas mengenai diferensiasi sklerotium sebagai fenomena menarik dari perkembangan fungi dan asal usul senyawa bioaktif.