Citronella (Cymbopogon nardus L.) atau dikenal dengan tanaman serai wangi adalah tanaman aromatik yang menghasilkan minyak citronella Jawa, komoditas ekspor yang penting. Minyak esensialnya mengandung beberapa senyawa seperti citronellal, geraniol, dan citronellol, yang secara luas digunakan dalam parfum, kosmetik, aromaterapi, serta sebagai agen antimikroba dan insektisida alami. Meskipun memiliki nilai ekonomi dan farmasi, C. nardus rentan terhadap jamur patogen, terutama Curvularia spp., yang menyebabkan penyakit bercak daun, mengurangi fotosintesis dan hasil minyak esensial. Infeksi semacam ini dapat menyebar dengan cepat dalam kondisi lembap, menyebabkan kerugian ekonomi yang signifikan.
Curvularia andropogonis menjadi patogen utama pada C. nardus, menyebabkan bercak merah (red spot disease) yang mengubah warna daun dari hijau menjadi kecokelatan, disertai nekrosis dan penurunan kualitas jaringan sekretori. Infeksi ini menghambat pertumbuhan tanaman, mengurangi hasil panen, dan menurunkan kandungan senyawa bioaktif seperti citronellol dan geraniol. Patogen lain seperti Curvularia lunata atau Curvularia sp. juga dilaporkan, sering bersama Fusarium sp. dan Pestalotia sp.
Penelitian tentang respons seluler C. nardus terhadap infeksi jamur masih terbatas, terutama terkait dengan gen-gen yang berhubungan dengan pertahanan seperti Protein Terkait Patogenesis (PR) dan enzim seperti Chalcone Synthase (CHS). Memahami respons molekuler ini sangat penting untuk mengembangkan varietas yang tahan penyakit. Studi sebelumnya telah menyoroti keragaman biokimia citronella, menunjukkan kemampuannya beradaptasi di bawah kondisi lingkungan yang berbeda. Misalnya, tingkat naungan mempengaruhi pertumbuhan, fisiologi, dan kualitas minyak, dengan varietas Serai Wangi 1 menunjukkan kinerja yang lebih unggul. Infeksi patogen juga mengubah profil metabolit, mengurangi citronellol dan geraniol tetapi meningkatkan asam karboksilat dan senyawa terkait stres lainnya.
Selain aplikasi industri, C. nardus memiliki makna ekologi dan farmakologis. Minyak esensialnya telah menunjukkan efek antimikroba terhadap patogen oral dan spesies Candida. Inisiatif konservasi, termasuk organogenesis, embriogenesis somatik, dan pelestarian in vitro, telah diterapkan dengan sukses pada C. nardus dan spesies terkait, mendukung konservasi keanekaragaman hayati dan pemanfaatan berkelanjutan. Pendekatan bioteknologi ini menyoroti pentingnya multifungsi tanaman dalam konteks pertanian dan ekologi.
Interaksi antara tumbuhan dan patogen mewakili proses koevolusi dinamis yang membentuk keanekaragaman hayati dan stabilitas ekosistem. Sifat biokimia seperti komposisi metabolit, aktivitas enzim, dan senyawa sinyal bervariasi di antara aksesion C. nardus, mencerminkan variasi intraspesifik yang signifikan. Beberapa genotipe dapat mempertahankan produksi minyak esensial di bawah stres, sementara yang lain menunjukkan penekanan yang kuat, menyoroti trade-off antara pertumbuhan dan pertahanan. Tumbuhan harus mengalokasikan sumber daya secara strategis, dan keseimbangan ini memengaruhi interaksi ekologi dan struktur komunitas. Selain itu, interaksi dengan herbivora dan nematoda menambah kompleksitas, karena keduanya mengaktifkan pertahanan biokimia yang sama dan unik.
Studi metabolomik menggunakan HPLC dan GC-MS telah menunjukkan bahwa adanya infeksi jamur terhadap C. andropogonis menghambat produksi komponen minyak esensial sambil merangsang produksi derivat fenolik dan flavonoid. Perubahan ini menyarankan strategi reprogramming metabolik, di mana tanaman mengaktifkan jalur metabolit sekunder untuk mempertahankan diri terhadap patogen. Adanya protein khusus sebagai rotein terkait pertahanan dengan fungsi antifungal potensial, yang sebelumnya dikaitkan dengan resistensi sistemik yang diperoleh dan penguatan dinding sel pada spesies lain. Sementara itu, peningkatan ekspresi CHS di bawah stres biotik meningkatkan produksi flavonoid dan fitoaleksin, yang merupakan bagian dari jalur pertahanan yang dimediasi oleh asam salisilat dan jasmonat.
Hasil penelitian Solekha et al. (2025) membuktikan bahwa minyak atsiri C. nardus efektif mengendalikan Curvularia sp. secara in vitro, dengan inhibisi total pertumbuhan miselium berkat senyawa seperti citronellal (MIC 25-50 ppm). Aktivitas Chalcone Synthase (CHS) pada C. nardus meningkat secara signifikan setelah terinfeksi oleh C. andropogonis (0,435 U/mL), Strategi pengendalian mencakup rekayasa enzim PAL, peningkatan metabolit sekunder, dan pemupukan dosis tepat untuk mengurangi intensitas serangan.
Tentus saja tanaman serai wangi yang tahan terhadap jamur Curvularia akan menawarkan manfaat signifikan dalam budidaya berkelanjutan melalui intensitas serangan rendah dan pemeliharaan produksi minyak atsiri. Produksi minyak atsiri tetap optimal pada klon tahan karena infeksi rendah, menjaga kandungan citronellal, citronellol, dan geraniol untuk ekspor dan industri parfum. Pengurangan serangan jamur menurunkan ketergantungan fungisida sintetis, menghemat biaya hingga 20-30% dan mendukung sertifikasi organik. Budidaya klon tahan meningkatkan nilai jual hasil panen di pasar global berkelanjutan.
