Induksi Kalus Stevia (Stevia Rebaudiana Bertoni) dan produksi Metabolit sekunder Steviosida menggunakan Elisitor cu2+ secara in vitro

INDONESIA:

Tanaman stevia mengandung senyawa metabolit sekunder steviosida yang memiliki rasa manis 300 kali lebih manis dibandingkan gula tebu dengan kalori yang lebih rendah. Senyawa metabolit sekunder dalam stevia perlu ditingkatkan untuk memenuhi permintaan pasar yang terus meningkat seiring dengan tren permintaan pemanis rendah kalori. Peningkatan steviosida dapat dilakukan dengan pemberian elisitor Cu2+ melalui teknik in vitro. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengeksplorasi pengaruh pemberian elisitor ion Cu2+ terhadap induksi kalus stevia dan produksi metabolit sekunder steviosida pada tanaman stevia. Teknik in vitro dipilih sebab memiliki keunggulan dalam produksi metabolit sekunder dengan kondisi terkontrol. Ion Cu2+ digunakan sebagai elisitor untuk merangsang stres pada tanaman yang dapat meningkatkan produksi metabolit sekunder pada kalus stevia.

Penelitian ini berupa penelitian eksperimental bersifat deskriptif kualitatif dengan perlakuan konsentrasi ion Cu2+ menggunakan lima variasi konsentrasi (0, 1, 2, 5, dan 10 mg/L) yang diulang sebanyak lima kali. Parameter penelitian ini meliputi berat basah kalus, tekstur, warna, dan kadar steviosida. Data kuantitatif berupa berat basah kalus dianalisis menggunakan One way anava, uji lanjut menggunakan Duncan Multiple Range Test dengan taraf signifikansi 5%. Data kualitatif berupa warna, tekstur, dan kadar steviosida dijelaskan secara deskriptif.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa pemberian ion Cu2+ berpengaruh terhadap berat basah kalus, warna, dan peningkatan kadar steviosida dengan perlakuan optimal terdapat pada konsentrasi 2 mg/L ion Cu2+ yaitu 0,142 g dengan kadar steviosida 639,760 μg/ml, 12795,20 μg/ml untuk kadar ekstrak, dan kadar sampel sebesar 12,80%. Ion Cu2+ berpengaruh terhadap perubahan warna kalus yang ditandai dengan semakin gelap warna yang dihasilkan seiring dengan peningkatan konsentrasi ion Cu2+. Berdasarkan hasil penelitian maka perlakuan optimal terdapat pada konsentrasi 2 mg/L ion Cu2+ untuk berat basah, kualitas, dan peningkatan kadar steviosida.

ENGLISH:

Stevia plants contain the secondary metabolite stevioside, which is 300 times sweeter than cane sugar with fewer calories. The secondary metabolites in stevia need to be increased to meet the growing market demand for low-calorie sweeteners. Stevioside production can be increased by applying Cu2+ elicitors through in vitro techniques. The objective of this study is to explore the effect of Cu2+ ion elicitor application on stevia callus induction and secondary metabolite stevioside production in stevia plants. In vitro techniques were chosen because they offer advantages in secondary metabolite production under controlled conditions. Cu2+ ions were used as elicitors to induce stress in plants, which can increase secondary metabolite production in stevia callus.

This study is an experimental, descriptive qualitative study with Cu2+ ion concentration treatments using five concentration variations (0, 1, 2, 5, and 10 mg/L) repeated five times. The study parameters include fresh weight of callus, texture, colour, and stevioside content. Quantitative data on fresh weight of callus were analysed using one-way ANOVA, followed by Duncan's Multiple Range Test at a 5% significance level. Qualitative data on colour, texture, and stevioside content were described descriptively.

The results showed that Cu2+ ion application influenced the wet weight of the callus, colour, and stevioside content, with the optimal treatment occurring at a Cu2+ ion concentration of 2 mg/L, yielding a wet weight of 0.142 g and a stevioside content of 639.760 μg/ml, 12,795.20 μg/ml for the extract content, and a sample content of 12.80%. Cu2+ ions influenced changes in callus colour, characterised by increasingly darker colours as Cu2+ ion concentration increased. Based on the research results, the optimal treatment was found at a concentration of 2 mg/L Cu2+ ions for wet weight, quality, and stevioside content increase.

ARABIC:

نبات الستيفيا يحتوي على مركب ثانوي استيفوسيد الذي يتميز بطعم حلو يزيد عن السكر القصب بـ 300 مرة مع سعرات حرارية أقل. يجب زيادة مركب الاستيفوسيد في الستيفيا لتلبية الطلب المتزايد في السوق مع اتجاه الطلب على المحليات منخفضة السعرات الحرارية. يمكن زيادة الاستيفوسيد عن طريق إضافة محفز Cu2+ باستخدام تقنية المختبر. الهدف من هذا البحث هو استكشاف تأثير إضافة محفز أيونات Cu2+ على تحفيز نمو الكالس في نبات الستيفيا وإنتاج مركب ستيفيوسيد الثانوي. تم اختيار تقنية المختبر لأنها تتميز بإنتاج مركبات ثانوية في ظروف خاضعة للرقابة. يتم استخدام أيونات Cu2+ كمحفز لتحفيز الإجهاد في النباتات مما يؤدي إلى زيادة إنتاج المركبات الثانوية في الكالس في نبات الستيفيا.

هذه الدراسة هي دراسة تجريبية وصفية نوعية مع معالجة تركيز أيونات Cu2+ باستخدام خمسة تركيزات مختلفة (0، 1، 2، 5، و 10 مجم/لتر) تم تكرارها خمس مرات. تشمل معايير الدراسة وزن الكالس الرطب، والملمس، واللون، ومستوى ستيفيوسيد. تم تحليل البيانات الكمية المتمثلة في الوزن الرطب للكالس باستخدام Anova one way، واختبار متابعة باستخدام Duncan Multiple Range Test بمستوى دلالة 5٪. تم شرح البيانات النوعية المتمثلة في اللون والملمس ومستوى ستيفيوسيد بشكل وصفي.

أظهرت نتائج البحث أن إعطاء أيونات Cu2+ يؤثر على الوزن الرطب للكالس واللون وزيادة محتوى ستيفيوسيد، حيث كانت المعالجة المثلى عند تركيز 2 ملغ/لتر من أيونات Cu2+، أي 0,142 غرام مع محتوى ستيفيوسيد 639,760 ميكروغرام/مل، و12795,20 ميكروغرام/مل لمحتوى المستخلص، ومستوى العينة بنسبة 12,80٪. تؤثر أيونات Cu2+ على تغير لون الكالس، حيث يزداد لونه قتامة مع زيادة تركيز أيونات Cu2+. بناءً على نتائج البحث، فإن المعالجة المثلى توجد عند تركيز 2 ملغ/لتر من أيونات Cu2+ بالنسبة للوزن الرطب والجودة وزيادة مستوى ستيفيوسيد.