Analisis Molecular Docking Senyawa Metabolit Sekunder Asal Isolat Trichoderma sp terhadap Reseptor Enzim Cutinase pada Penyakit Layu Fusarium
Kata Kunci:
Enzim Cutinase, Molecular Docking, Penyakit Layu Fusarium, Senyawa Metabolit Sekunder, Trichoderma sp.Abstrak
Penyakit layu Fusarium dapat mengancam pertanian Indonesia karena menyebabkan penurunan hasil panen pada tanaman. Trichoderma sp. digunakan sebagai agen pengendali biologis yang berpotensi untuk mengatasi penyakit layu dengan menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang dapat menghambat patogen tanaman. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi senyawa metabolit sekunder Trichoderma sp. dan memprediksi interaksinya dengan enzim cutinase untuk menghambat patogenisitas Fusarium secara molecular docking. Penelitian ini melibatkan persiapan isolat Trichoderma sp., ekstraksi, dan analisis LC-MS/MS untuk identifikasi senyawa metabolit sekunder. Data LC-MS/MS di analisis menggunakan Masslynx v4.1, selanjutnya dilakukan molecular docking dan visualisasi interaksi ligan-reseptor dengan perangkat lunak PyRx, PyMol dan Discovery Studio untuk memahami potensi penghambatan patogenisitas Fusarium. Dari hasil identifikasi, didapatkan 16 senyawa metabolit sekunder Trichoderma sp. Analisis molecular docking menggunakan PyRx menunjukkan bahwa senyawa C30H44N4O10 memiliki binding affinity terendah sebesar (-6,9 kcal/mol) yang menunjukkan bahwa ikatan tersebut kuat dengan reseptor. Validasi menggunakan RMSD didapatkan senyawa dengan nilai ? 2Å yang artinya posisi ligan jauh dengan reseptor, sehingga kompleks ligan-reseptor tidak stabil dan mengalami fluktuasi konformasi yang besar. Visualisasi interaksi secara 2D dan 3D menunjukkan bahwa terdapat kemiripan interaksi antara ligan dan reseptor berupa ikatan hidrogen dengan residu GLU140 dan interaksi hidrofobik dengan residu LYS141, ALA211, ALA210, dan ALA214 sehingga menunjukkan potensi Trichoderma sp. dalam menghambat enzim cutinase melalui interaksi ikatan hidrogen dan interaksi hidrofobik yang stabil antara ligan dan reseptor.
Referensi
Adiatma, D., UTAMI, P., Pranitasari, N., & Rasyida, A. U. (2023). Inhibisi Senyawa Aktif Ekstrak Sirsak
(Annona Muricata) Terhadap Pertumbuhan Plasmodium falciparum Berdasarkan Studi In
Silico. LenteraBio: Berkala Ilmiah Biologi, 12(3), 323-333.
Anwar, M., Rizal, A., Sarlan, M., Rini, E. P., & Nashruddin, M. (2020). Pelatihan perbanyakan
Trichoderma sp. dengan media beras di dusun Solong desa Pesanggrahan kecamatan
Montong Gading Lombok Timur. Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat, 7, 60-66.
Aprilia, AD, & Aini, LQ (2022). Konsorsium Uji Bakteri Antagonis untuk Mengendalikan Penyakit
Layu Fusarium pada Tanaman Bawang Merah (Allium ascalonicum L.) Di Kabupaten Dampit
Kabupaten Malang. Jurnal Hama dan Penyakit Tanaman, 10 (1), 29-38.
Arwansyah, A., Ambarsari, L., & Sumaryada, T. I. (2014). Simulasi Docking Senyawa Kurkumin dan
Analognya sebagai Inhibitor Reseptor Androgen Pada Kanker Prostat. Current
Biochemistry, 1(1), 11-19.
Dari, D. W., Andika, A., & Mirajunnisa, M. (2022). Uji Potensi Senyawa Metabolit Sekunder Tanaman
Putri Malu (Mimosa pudica L.) Sebagai Inhibitor Xanthine Oxidase Secara In Silico. Lumbung
Farmasi: Jurnal Ilmu Kefarmasian, 3(2), 171-183.
Dewi, N. L. P. L. (2021). Molecular Docking Ellagic Acid as an Anti-Photoaging Agent In Silico. Acta
Holistica Pharmaciana, 3(1), 22-30.
Doo, S. R. P., Meitiniarti, V. I., Kasmiyati, S., & Kristiani, E. B. E. (2023). Trichoderma spp., Si Jamur
Multi Fungsi. Tropical Microbiome, 1(1), 73-89.
Ekawasti, F., Sa'diah, S., Cahyaningsih, U., Dharmayanti, N. L. P. I., & Subekti, D. T. (2021). Molecular
Docking Senyawa Jahe Merah dan Kunyit pada Dense Granules Protein-1 Toxoplasma gondii
dengan Metode In Silico. Jurnal Veteriner, 22(4).
Endriyatno, N. C., & Walid, M. (2022). Studi In Silico Kandungan Senyawa Daun Srikaya (Annona
squamosa L.) terhadap Protein Dihydrofolate Reductase pada Mycobacterium tuberculosis.
Pharmacon: Jurnal Farmasi Indonesia, 19(1), 87-98.
Fadhilla, N. (2022). Pengaruh Ekstrak Batang Bandotan (Ageratum conyzoides L.) Terhadap
Pertumbuhan Fusarium oxysporum yang Menginfeksi Tanaman Cabai Merah Besar
(Capsicum annuum L.).
Faqiha, A. F., Indrawijaya, Y. Y. A., Suryadinata, A., Amiruddin, M., & Mutiah, R. (2022). Potensi
Senyawa Nitazoxanide dan Arbidol sebagai Antivirus SARS-CoV-2 terhadap reseptor NSP5
(7BQY dan2GZ7) dan ACE2 (3D0G dan 1R4L). Journal of Food and Pharmaceutical
Sciences, 10(1), 570-583.
Fitahia, E. M., Croyal, M., Raheriniaina, C. E., Ferchaud-Roucher, V., & Nazih, H. (2018). High-
Resolution Mass Spectrometry Unravels a Broad Range of Bioactive Lipid Species in Octopus
cyanea and Loligo sp. By-products from Southwestern Madagascar. Waste and biomass
valorization, 9, 1787-1793.
Frimayanti, N., Lukman, A., & Nathania, L. (2021). Studi molecular docking senyawa 1, 5-
benzothiazepine sebagai inhibitor dengue DEN-2 NS2B/NS3 serine protease. Chempublish
Journal, 6(1), 54-62.
Gote, S., Thapa, S., Dubey, S., Nargund, S. L., & Biradar, M. S. (2023). Computational Investigation of
Quinazoline Aerivatives as Keap1 Inhibitors for Alzheimer's Disease. Informatics in Medicine
Unlocked, 41, 101334.
Handayani, D., Pratiwi, E. M. I., & Fajrina, A. (2019). Isolasi Senyawa Antimikroba dari Jamur Endofit
Trichoderma koningiopsis SaKB1. JSFK (Jurnal Sains Farmasi & Klinis), 6(2), 78-84.
Harni, R., Amaria, W., & Mahsunah, H. (2017). Potensi Metabolit Sekunder Trichoderma spp. untuk
Mengendalikan Penyakit Vascular Streak Dieback (VSD) pada bibit kakao. Jurnal Tanaman
Industri dan Penyegar, 4(2), 57-66.
Heng Tan, L., Keong Kwoh, C., & Mu, Y. (2024). RmsdXNA: RMSD prediction of nucleic acid-ligand
docking poses using machine-learning method. Briefings in Bioinformatics, 25(3), bbae166.
HS, G., Taufik, M., Triana, L., & Asniah, A. (2014). Karakterisasi morfologis Trichoderma spp.
indigenus Sulawesi Tenggara. Jurnal Agroteknos, 4(2), 244069.
Ihkwisa, N., Nugraheni, IA, Kurniawati, T., & Fardhani, DM (2023). Uji Antagonis Trichoderma spp
terhadap Penyakit Layu Fusarium Tanaman Cabai (Capsicum annum) dalam Prosiding
Seminar Nasional Penelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat LPPM Universitas Aisyiyah
Yogyakarta (Vol. 1, pp. 244-252).
Ismail, N. (2020). Pengendalian Hayati Penyakit Busuk Pangkal Ubi (Fusarium sp) pada Tanaman
Bawang Merah Lokal Palu dengan Penggunaan Kombinasi Trichoderma asperellum, Mulsa
dan Kompos Bahan Tanaman (Doctoral dissertation, Universitas Hasanuddin).
Ismaini, M. (2022). Isolasi Dan Karakterisasi Senyawa Bioaktif Jamur Endofit yang Berasosiasi pada
Tumbuhan Mangrove Lumnitzera racemosa serta Uji Aktivitas sebagai Antijamur.
Isnawati R. (2013). Kromatografi Cair Kinerja Tinggi (HPLC).
Jumadi, O., & Caronge, W. (2021). Trichoderma dan pemanfaatan. Penerbit Jurusan Biologi Fmipa
Unm Kampus Unm Parang tambung Jalan Malengkeri Raya. Makassar.
Kaharudin, C. L., Afkauni, A. A., Pramudyansyah, A. Y., & Prasetyo, N. (2022). Penambatan Molekul
dan Simulasi Dinamika Molekular Kandungan Minyak Kayu Manis dan Minyak Serai Dapur
Sebagai Antibakteri Methicillin Resistant Staphylococcus aureus. ALCHEMY Jurnal Penelitian
Kimia, 18(2), 140-147.
Mahartha, K. A., Khalimi, K., & Wirya, G. N. A. S. (2013). Uji Efektivitas Rizobakteri sebagai Agen
Antagonis terhadap Fusarium oxysporum f. sp. capsici Penyebab Penyakit Layu Fusarium
pada Tanaman Cabai Rawit (Capsicum frutescens L.). E-Jurnal Agroekoteknologi Tropika, 2(3),
-154.
Manalu, R. T. (2021). Molecular Docking Senyawa Aktif Buah dan daun Jambu Biji (Psidium guajava
L.) terhadap Main Protease pada SARS-CoV-2. Forte Jurnal, 1(2), 9-16.
Muhibuddin, A., Salsabila, S., & Sektiono, A. W. (2021). Kemampuan Antagonis Trichoderma
harzianum terhadap Beberapa Jamur Patogen Penyakit Tanaman. Agrosaintifika, 4(1), 225-
Najmah, N., Hasim, H., & Faridah, D. N. (2021). Antioxidant activity, inhibition ?-glucosidase of
Cymbopogon nardus (L.) rendle and identification of active compounds. Current
Biochemistry, 8(1), 24-36.
Narasswati, N., Oktavia, R., Nenci, N., Eryanti, Y., Nugroho, T. T., & Nurulita, Y. (2017). Potensi
Metabolit Sekunder dari Trichoderma sp. LBKURCC22 Tanah Gambut Hutan Sekunder
Sebagai Antibiotik. Chimica et Natura Acta, 5(2), 85-89.
Naufa, F., Mutiah, R &., Indrawijaya, Y. Y. A. (2022). Studi In Silico Potensi Senyawa Katekin Teh Hijau
(Camellia sinensis) sebagai Antivirus SARS CoV-2 terhadap Spike glycoprotein (6LZG) dan
Main protease (5R7Y). J. Food Pharm. Sci, 10(1), 584-596.
Nurjannah, N. (2020). Pengaruh Pemberian Trichoderma Dosis yang berbeda Terhadap Pengendalian
Penyakit Layu Fusarium pada Tanaman Cabai Keriting (Capsicum annum L.) Varietas TM 99.
Jurnal Life Science: Jurnal Pendidikan Dan Ilmu Pengetahuan Alam, 2(2), 47–56.
Nurma, O. (2021). Modul Biokimia Materi Metabolisme Protein, Asam Amino dan Genetik Pendidikan
Biologi (Doctoral dissertation, UIN Raden Intan Lampung).
Ola, A. R., Bria, E. I. P., & Da Cunha, T. (2019). Analisis Kandungan Metabolit Sekunder dan Uji
aktivitas Antibakteri Jamur Endofit Batang Binahong (Anredera COrdifiolia Steenis).
Chemistry Notes, 1(2), 1-11.
Pandey, S. K., Yadav, S., Goel, Y., Temre, M. K., Singh, V. K., & Singh, S. M. (2019). Molecular Docking of
Anti-Inflammatory Drug Diclofenac with Metabolic Targets: Potential Applications in Cancer
Therapeutics. Journal of Theoretical Biology, 465, 117– 125.
Pinaria, A. (2020). Jamur Fusarium yang Berasosiasi dengan Penyakit Busuk Batang Vanili di
Indonesia.
Pratama, A. B., Herowati, R., & Ansory, H. M. (2021). Studi docking molekuler senyawa dalam minyak
atsiri pala (Myristica fragrans H.) dan senyawa turunan miristisin terhadap target terapi
kanker kulit. Majalah Farmaseutik, 17(2), 233-242.
Prihandini, P. W., Leondro, H., Tribudi, Y. A., Krisnaningsih, A. T. N., Hadiani, D. P. P., Robba, D. K., &
Wulansari, W. I. (2024). Komponen Bioaktif pada Tanaman Centrocema Pubescens dan
Potensinya sebagai Pakan Ternak. Jurnal Nutrisi Ternak Tropis, 7(1), 45-57.
Rahayu, D. P., Syailatussuraya, M. S., Sabrina, M. A., Taufik, R. S. R., Nurlatifah, R., Putri, A. E., & Amalia,
P. (2023). Studi Komputasi Sifat Senyawa Flavonoid Naringenin 7-O-?-Glucopyranoside dan
Luteolin 8-c-?-glucopyranoside dari Tanaman Crataegi folium Cum Flore Dengan Metode
Density Functional Theory (DFT). Jurnal Crystal: Publikasi Penelitian Kimia dan
Terapannya, 5(1), 1-13.
Rahman, M., Borah, S. M., Borah, P. K., Bora, P., Sarmah, P. K., Lal, M. L., & Kumar, R. (2023).
Dechipering the Antimicrobial Activity of Multifaceted Rhizospheric Biocontrol Agents of
Solanaceous crops viz., Trichoderma harzianum MC2, and Trichoderma harzianum NBG.
Frontiers in Plant Science, 14, 1141506.
Ramayanti, K., Riza, H., & Fajriaty, I. (2016). Molecular Docking of Drymaritin, Triptonine A and
Triptonine B Compounds Against Hiv Enzymes.
Rina, M. (2023). Studi In Vivo: Analisis Karakter Agronomis, Molekuler dan Resistensi Penyakit Layu
Fusarium pada Tanaman Vanili (Vanilla planifolia Andrews) dengan Induksi Asam Fusarat
(Doctoral dissertation, Universitas Lampung).
Rostini, N. (2011). 6 Jurus Bertanam Cabai Bebas Hama dan Penyakit. PT AgroMedia Pustaka, Jakarta.
Santi, D. P. (2021). Molecular Docking dan Molecular Dynamic Senyawa Daun Galoba Merah (Alpinia
Zerumbet) Terhadap Reseptor Siklooksigenase 2 Sebagai Antiinflamasi. Farmasi UHAMKA.
Saputri, K. E., Fakhmi, N., Kusumaningtyas, E., Priyatama, D., & Santoso, B. (2016). Docking Molekular
Potensi Anti Diabetes Melitus Tipe 2 Turunan Zerumbon sebagai Inhibitor Aldosa Reduktase
dengan Autodock-Vina. Chimica et Natura Acta, 4(1), 16-20.
Sari, I. W., Junaidin, J., & Pratiwi, D. (2020). Studi Molecular Docking Senyawa Flavonoid Herba Kumis
Kucing (Orthosiphon stamineus B.) Pada Reseptor α-Glukosidase sebagai Antidiabetes Tipe
Jurnal Farmagazine, 7(2), 54-60.
Trivedi, N. K., Gautam, V., Anand, A., Aljahdali, H. M., Villar, S. G., Anand, D., & Kadry, S. (2021). Early
Detection and Classification of Tomato Leaf Disease Using High-Performance Deep Neural
Network. Sensors, 21(23), 7987.
Vignesh, K., Meenatchi, S. & Tamilselvan, B. (2021). In-Vitro Efficacyof PGPR Bacillus Subtilis against
Fusarium Wilt in Tomato. AgriCos e-Newsletter 27(2): 88-91.
Vinale, F., Sivasithamparam, K., Ghisalberti, E. L., Woo, S. L., Nigro, M., Marra, R., Lorito, M. (2014).
Trichoderma secondary metabolites active on plants and fungal pathogens. The Open
Mycology Journal, 8(1), 127–139.
Wahyudi, E. (2015). Studi Hubungan Kuantitatif Struktur Aktivitas Dari Amidasi Senyawa Etil-P-
Metoksisinamat Sebagai Antiinflamasi Dengan Pendekatan Hansch dan Komputasi.
Walewangko, M. S., Posangi, J., & Yamlean, P. V. (2019). Uji Efek Antibakteri Jamur Endofit Pada
Tumbuhan Kemangi (Ocimum bassilicum L.) Pada Bakteri Uji Staphylococcus aureus dan
Escherichia coli. PHARMACON, 8(3), 716-724.
Yao, X., Guo, H., Zhang, K., Zhao, M., Ruan, J., & Chen, J. (2023). Trichoderma and its Role in Biological
Control of Plant Fungal and Nematode Disease. Frontiers in Microbiology, 14, 1160551
Yuniati, N. I., Islamiyati, D., Khasanah, N. A. H., & Husen, F. (2023). Perbandingan Senyawa Kuersetin
Dan Kaempferol Pada Reseptor COX-2 Sebagai Agen Antikanker Kolorektal Secara In-
Silico. Jurnal Bina Cipta Husada: Jurnal Kesehatan Dan Science, 19(1), 98-107.
