Serai wangi (Cymbopogon nardus L.) merupakan tumbuhan aromatik dari famili Poaceae yang memiliki bau harum pada daunnya. Daun serai wangi dapat menghasilkan minyak atsiri yang banyak dimanfaatkan dalam industri sebagai bahan baku pembuatan obat, parfum, kosmetik dan kebutuhan dasar industri lainnya. Minyak sereh wangi, merupakan salah satu komoditas ekspor agroindustri yang sangat prospektif dalam menghasilkan produk industri yang bernilai tinggi. Peluang ini dapat dimanfaatkan untuk mengoptimalkan kualitas minyak atsiri dengan cara meningkatkan produktivitas daunnya sebagai bahan baku pembuatan minyak atsiri di Indonesia.
Namun, terdapat beberapa kendala yang menyebabkan penurunan kualitas minyak atsiri, salah satunya adalah serangan patogen. Infeksi patogen menyebabkan penurunan kualitas dan produksi minyak atsiri Cymbopogon nardus. Patogen yang paling sering menginfeksi Cymbopogon nardus adalah Fusarium sp, Pestalotia sp, dan Curvularia sp. Dari ketiga patogen tersebut, Curvularia sp. merupakan patogen yang paling serius karena menyebabkan kerugian yang sangat besar karena mempengaruhi pertumbuhan daun. Infeksi patogen ini menyebabkan gejala bercak-bercak panjang di sepanjang ujung dan tepi daun yang mengakibatkan pengeringan seluruh daun dan penurunan yang signifikan pada jumlah daun dan produksi minyak.
Curvularia andropogonis adalah jamur patogen tanaman yang menyebabkan penyakit bercak merah padabdaun serai wangi yang diinfeksinya. Jamur ini dapat menyebabkan bercak-bercak panjang di sepanjang ujung dan tepi daun sehingga dapat mengakibatkan seluruh daun mengalami kerusakan. Salah satu respon tanaman terhadap infeksi patogen adalah perubahan morfologi daun. Perubahan morfologi dapat mengindikasikan adanya perubahan pada struktur anatomi dan perkembangan jaringan/organ tertentu.
Anatomi helai daun menunjukkan bahwa tanaman tersebut mengalami infeksi patogen. Anatomi pada jaringan daun meliputi tiga sistem jaringan, yaitu epidermis, mesofil, dan jaringan pembuluh, turunan dari epidermis terdiri dari kutikula, fancell, stomata, dan trikomata. Jaringan ini merupakan salah satu perlindungan struktural yang ditemukan pada tanaman akibat proses infeksi jamur. Turunan dari sel trikoma dibagi menjadi trikoma kelenjar dan trikoma non-kelenjar.
Trikom kelenjar atau sel sekretori adalah rambut kelenjar yang sel-selnya memiliki fungsi sekresi dan mampu mensekresikan senyawa tertentu. Hasil sekresi melalui struktur sekretori, termasuk minyak atsiri, lipid, resin, lateks, garam mineral, turunan hidroksibenzoquinon, dan berbagai macam senyawa metabolit sekunder, seperti flavonoid, tanin, alkaloid, terpenoid, dan saponin. metabolit sekunder ini dapat menghambat pertumbuhan pathogen.
Cekaman biotik mempengaruhi fisiologi dan pertumbuhan tanaman, menyebabkan peningkatan produksi metabolit sekunder sebagai respon awal terhadap resistensi tanaman yang dipengaruhi oleh enzim Phenylalanine Ammonia Lyase (PAL). PAL merupakan enzim yang terlibat dalam pembentukan senyawa fenol, seperti lignin, asam salisilat, flavonoid, dan turunannya. Enzim PAL ini bereaksi dengan substratnya (L-fenilalanin) pada jalur metabolisme fenilpropanoid, menghasilkan senyawa intermediet berupa asam trans sinamat yang diubah menjadi asam benzoat dan kumarin. Enzim bereaksi dengan fenilalanin, yang sebelumnya dihasilkan dari jalur asam shikimat.
Reaksi enzimatik PAL kemudian menghasilkan senyawa intermediet berupa asam trans sinamat yang diubah menjadi senyawa fenol dan turunannya sebagai pertahanan melalui jalur metabolisme fenilpropanoid, jika semakin banyak fenilalanin yang diserap, maka enzim PAL akan semakin meningkat dan mempengaruhi pembentukan senyawa fenol yang lebih tinggi sehingga dapat menekan perkembangan patogen.
Hasil penelitian dari Solekha et al. 2024 menunjukkan bahwa Infeksi patogen juga mempengaruhi jaringan sekretori, secara anatomis infeksi patogen juga mempengaruhi jaringan sekretori, pada penampakan preparat daun Cymbopogon nardus sebelum infeksi terlihat adanya kandungan minyak atsiri pada setiap kelenjar, sedangkan setelah infeksi ditemukan kelenjar minyak yang kosong. Kelenjar yang kosong menandakan bahwa tidak ada minyak atsiri yang terbentuk.
Hal ini dapat menjadi indikator terganggunya mekanisme biosintesis minyak atsiri akibat kerusakan jaringan yang disebabkan oleh infeksi jamur. Peningkatan metabolit sekunder pada tanaman dapat dipicu oleh cekaman patogen yang dialami. Korelasi antara struktur anatomi dan kandungan metabolit sekunder diamati karena infeksi jamur merusak sel stomata yang menyebabkan laju fotosintesis menurun, sehingga mempengaruhi biosintesis metabolit sekunder dari jalur metabolit primer. Aktivitas enzim dan aktivitas enzim spesifik menunjukkan peningkatan yang signifikan dan sinkron. Pada daun C. nardus yang terinfeksi, aktivitasnya lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan luka dan normal.
Infeksi Curvularia andropogonis menyebabkan perubahan pada tanaman serai wangi baik secara anatomis maupun fisiologis, yang tercermin dari perbedaan aktivitas enzimatik pertahanan pada tanaman. Invasi cendawan pada jaringan daun dapat melalui penetrasi langsung, namun jika terdapat luka pada daun tanaman prosesnya menjadi lebih cepat. Daun serai wangi tampak sehat, hijau dan segar ketika dalam kondisi normal. Setelah terinfeksi jamur terlihat bahwa terdapat gejala awal berupa bintik-bintik merah yang muncul pada daun, kemudian bintik-bintik tersebut menyatu dan lambat laun membentuk nekrotik yang lama kelamaan menutupi seluruh bagian daun dan akhirnya daun mengering, hal ini terjadi karena toksin patogen yang dihasilkan jamur menyebar pada sel daun. Toksin tersebut diduga memiliki aktivitas mendegradasi klorofil daun sehingga menyebabkan daun menguning dan timbul bintik-bintik kecil berwarna hitam.
Dampak serangan jamur tersebut pada tanaman tentu saja akan menurunkan produktivitas panen. Oleh karena itu perlu dilakukan tindakan dan strategi yang tepat dalam penanganannya.
Penulis: Prof. H. Hery Purnobasuki, Drs., M.Si., Ph.D.
Sumber:
