Pengenalpastian sebatian antikulat Streptomyces morookaense UKM1 perencat pertumbuhan beberapa kulat fitopatogen

Abstract

Penyakit tumbuhan yang disebabkan oleh kulat fitopatogen telah menyebabkan kehilangan kira-kira 12.5% sumber makanan global. Secara amnya, 70-80% kulat fitopatogen yang berasal dari tanah didapati bersifat patogenik terhadap pelbagai jenis tanaman. Penggunaan racun kulat telah digunakan secara meluas untuk menyekat pertumbuhan kulat fitopatogen. Namun, penggunaan racun kulat secara berlebihan telah dibuktikan boleh memberi kesan negatif kepada manusia dan persekitaran. Oleh itu, pembangunan kaedah alternatif yang lebih mesra alam telah dicadangkan. Kajian ini dilakukan untuk mengenalpasti mikroorganisma tanah serta sebatian antikulat yang dihasilkan yang mampu merencat pertumbuhan kulat fitopatogen seperti Ganoderma miniatocinctum, Fusarium solani dan Magnaporthe oryzae. Persampelan tanah dijalankan di lapan lokasi berbeza di Semenanjung Malaysia dan sebanyak 126 mikroorganisma telah berjaya dipencilkan. Kaedah asai pemiringan dwikultur di atas medium agar dekstrosa kentang (PDA) telah dijalankan bagi mendapatkan nilai peratusan perencatan jejari pertumbuhan (PIRG). Mikroorganisma yang mempunyai nilai PIRG melebihi 70% terhadap ketiga-tiga kulat fitopatogen dikenalpasti spesiesnya melalui kaedah penjujukan DNA menggunakan pencetus universal 16S rRNA. Pengenalpastian spesies terhadap pencilan terbaik telah dikenalpasti sebagai Streptomyces morookaense UKM1. Cerapan melalui mikroskop elektron imbasan (SEM) mendapati miselium kulat fitopatogen yang dirawat dengan pencilan antagonis mengalami kerosakan ketara seperti lisis pada dinding sel, pengecutan miselium, pembengkakan dan pemendekan hifa. Bagi aktiviti antikulat, pengoptimuman bilangan hari pengekstrakan kultur turas S. morookaense UKM1 dari pelarut diklorometana berjaya merencat pertumbuhan kulat fitopatogen dengan kepekatan minimum 0.5 mg/mL. Hasil analisis LC-MS/MS juga mendapati beberapa sebatian bersifat antikulat seperti 3- hidroksilbenzaldehid dan asid p-anisik mampu merencat beberapa patogen tumbuhan dengan berkesan. Analisis asai agar beracun menggunakan sebatian antikulat komersil (kepekatan 1 mg/mL) mendapati perencatan ketiga-tiga kulat fitopatogen dengan nilai PIRG melebihi 80%. Oleh itu, kajian ini telah berjaya membuktikan S. morookaense UKM1 sebagai agen kawalan biologi yang berpotensi diaplikasikan untuk mengawal pertumbuhan kulat fitopatogen bagi tujuan perlindungan tanaman.