Judul: Profil Metabolit Kakao Dan Sekresinya Sebagai Fitoaleksin Potensial Pada Infeksi Oncobasidium Theobromae
Abstrak: Studi mekanisme ketahanan kakao terhadap penyakit vascular streak dieback (VSD) masih sangat terbatas karena tidak tersedianya spora cendawan yang dapat digunakan pada inokulasi buatan. Berdasarkan hal tersebut, mekanisme ketahanan kakao terhadap VSD belum cukup jelas. Oncobasidium theobromae cendawan penyebab penyakit VSD bersifat parasit obligat. Epidemiologi O. theobromae terkait erat dengan lingkungan fisik. Respon ketahanan kakao terhadap VSD dijumpai berbeda antar klon. Sulawesi 1, KEE 2, KKM 22 dan Scavina 6 dinyatakan klon tahan VSD, sebaliknya ICS 60, ICS 13 dan TSH 858 dinyatakan klon rentan VSD. Berdasarkan hal tersebut terdapat peluang untuk mempelajari respon inang dan patogen di daerah endemik. Pendekatan pewarnaan cendawan dilakukan dalam penelitian ini untuk mendeteksi lebih dini kehadiran O. theobromae pada kakao di daerah endemik. Keberadaan hifa O. theobromae menjadi penanda waktu yang tepat untuk mempelajari profil metabolit pada tahap infeksi dini dan infeksi lanjut O. theobromae. Penelitian dilaksanakan dengan tujuan untuk : 1) mendeteksi tahap infeksi O. theobromae pada inokulasi alami di daerah endemik, 2) membuat profil metabolit yang terkait dengan infeksi O. theobromae, 3) mempelajari akumulasi senyawa metabolit sekunder pada struktur jaringan daun kakao, dan 4) mengidentifikasi karakter anatomi daun yang terlibat dalam sistem pertahanan kakao pada klon tahan dan rentan VSD. Penelitian dilaksanakan di daerah endemik VSD, kebun percobaan Kaliwining, Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia, Jember, Jawa Timur. Penelitian menggunakan bibit kakao hasil perbanyakan top grafting klon tahan (Scavina 6) dan rentan (TSH 858) VSD. Deteksi infeksi O. theobromae menggunakan metode pewarnaan cendawan yang dilakukan setiap dua minggu sekali sejak bibit kakao diletakkan di bawah kakao terserang penyakit VSD. Profil metabolit dianalisis menggunakan gas chromatography mass spectrometry-pirolisis (GCMS pirolisis) pada tahapan pra infeksi, infeksi dini dan infeksi lanjut O. theobromae. Identifikasi jenis metabolit menggunakan data base senyawa kimia pada PubChem. Identifikasi fungsi dan lintasan metabolit menggunakan data base Kyoto Encyclopedia Genes Genome (KEGG). Karakter anatomi daun kakao dianalisis menggunakan sediaan semi permanen pada sayatan paradermal dan transversal. Kandungan metabolit sekunder kelompok fenol, terpenoid dan alkaloid pada jaringan daun kakao diidentifikasi menggunakan uji histokimia. Kandungan pati pada tahapan infeksi VSD dilakukan menggunakan metode Luff Schoorl. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode pewarnaan cendawan telah berhasil mendeteksi tahap infeksi dini O. theobromae pada minggu ke-14 (klon rentan) dan minggu ke-18 (klon tahan) sejak bibit kakao diletakkan di bawah kakao terserang penyakit VSD. Terdapat 20 senyawa metabolit yang diproduksi selama tahapan infeksi O. theobromae. Lintasan metabolisme phenilpropanoid, metabolisme terpenoid, transduksi sinyal sebagai respon terhadap lingkungan dan degradasi senyawa aromatik merupakan lintasan-lintasan penting yang berperan pada mekanisme ketahanan kakao terhadap O. theobromae. Senyawa I-limonene (terpenoid), p-ethylguaiacol (fenol) dan 2,3 dihidrobenzofuran (senyawa heterosiklik) merupakan senyawa yang berperan pada ketahanan aktif kakao terhadap penyakit VSD. Ketiga senyawa tersebut diproduksi kakao setelah infeksi O. theobromae terutama pada tahap infeksi lanjut. Pengujian histokimia menunjukkan bahwa senyawa terpenoid dan fenol diakumulasi pada trikoma kelenjar, idioblas pada epidermis atas dan bawah, floem dan idioblas korteks. Pada tahapan infeksi O. theobromae dijumpai penurunan kandungan pati di daerah empulur midrib daun kakao. Pembongkaran pati klon tahan terjadi lebih cepat dibandingkan klon rentan pada tahapan infeksi O. theobromae. Epidermis klon kakao tahan lebih tebal dibandingkan klon kakao rentan.
Keyword: histokimia, kakao, profil metabolit, Oncobasidium theobromae, VSD