Eksplorasi dan Uji Kompatibilitas Bakteri Agens Hayati untuk Mengendalikan Penyakit Kresek (Xanthomonas oryzae pv. oryzae) pada Tanaman Padi.
View/ Open
Date
2015Author
Kurniawati, Sri
Giyanto
Mutaqin, Kikin Hamzah
Metadata
Show full item recordAbstract
Salah satu faktor pembatas dalam produksi padi adalah adanya serangan
penyakit kresek atau hawar daun bakteri (HDB) yang disebabkan oleh
Xanthomonas oryzae pv oryzae. Penyakit ini dapat menyebabkan kehilangan hasil
sebesar 10-95%. Dominansi patotipe X. oryzae pv. oryzae di Indonesia adalah
patotipe III, IV dan VIII. Sejauh ini pengendalian penyakit kresek yang dilakukan
adalah penggunaan varietas unggul baru dan penggunaan bakterisida sintetis,
namun memiliki beberapa kelemahan diantaranya benih sulit diperoleh di pasaran
dan ketahanan tanaman mudah dipatahkan. Demikian halnya penggunaan
bakterisida secara luas dapat menimbulkan resistensi patogen, matinya organisme
bukan sasaran, pencemaran lingkungan dan adanya residu pada produk yang
membahayakan bagi kesehatan manusia. Hal ini mendorong pengembangan
penggunaan agens hayati sebagai komponen pengendalian dalam mengendalikan
X. oryzae pv. oryzae dan memiliki prospek yang baik karena efektif, kompatibel
dengan teknik pengendalian lain dan aman bagi lingkungan. Tujuan dari
penelitian ini adalah 1) untuk memperoleh isolat bakteri agens hayati pada
pertanaman padi yang berpotensi mengendalikan penyakit kresek dan memiliki
kemampuan menghasilkan enzim kitinase, melarutkan fosfat dan memproduksi
siderofor dan 2) memperoleh informasi kompatibilitas antar bakteri agens hayati
yang terpilih dan potensinya untuk mengendalikan penyakit kresek.
Ruang lingkup penelitian meliputi: 1) isolasi bakteri agens hayati pada tanah,
rizosfer dan endofit pada bagian akar, batang dan daun tanaman padi yang tumbuh
sehat diantara tanaman sakit, 2) penyiapan isolat X. oryzae pv. oryzae patotipe III,
IV dan VIII, 3) penapisan bakteri melalui uji antibiosis terhadap X. oryzae pv.
oryzae patotipe III, IV dan VIII menggunakan metode double layer dan cross
streak dilanjutkan dengan uji patogenesitas pada tanaman tembakau
4) karakterisasi bakteri agens hayati mencakup pengujian aktivitas kitinolitik
menggunakan media agar kitin koloidal, pelarutan fosfat menggunakan media
agar Pikovskaya dan produksi siderofor menggunakan media agar Chroma Azurol
Sulfonate, 5) uji kompatibilitas dilakukan terhadap agens hayati yang memiliki
karakteristik unggulan seperti kemampuan memproduksi kitinase, melarutkan
fosfat atau memproduksi siderofor, 6) uji in vitro potensi senyawa bioaktif yang
dihasilkan bakteri agens hayati dalam menekan pertumbuhan X. oryzae pv. oryzae
secara tunggal dan kombinasi, 7) uji in planta potensi bakteri agens hayati dalam
menekan perkembangan penyakit kresek secara tunggal maupun kombinasi, dan
8) identifikasi secara molekuler dengan sekuensing gen 16S rRNA.
Dari 1145 isolat bakteri yang diperoleh dari pertanaman padi, sebanyak 156
isolat dilakukan pengujian antibiosis terhadap X. oryzae pv. oryzae patotipe III, IV
dan VIII dan dilanjutkan dengan pengujian hipersensitif pada tanaman tembakau.
Hasil penapisan diperoleh 11 isolat agens hayati yang berpotensi menghambat
X. oryzae pv. oryzae patotipe III, IV dan VIII dan tidak bersifat patogenik
terhadap tumbuhan. Karakterisasi terhadap 11 isolat tersebut diperoleh 4 isolat
yang memiliki keunggulan berupa kemampuan aktivitas kitinolitik (isolat
R7-1018 dan T5-1118), melarutkan fosfat (isolat T5-1105 dan T6-1109), dan
produksi siderofor (isolat T5-1118 dan T6-1109). Pengujian kompatibilitas bakteri
agens hayati dilakukan terhadap 4 isolat yang memiliki karakteristik unggulan dan
diperoleh 2 kombinasi isolat bakteri yang kompatibel yaitu 1) isolat R7-1018 dari
kelompok bakteri Bacillus dengan T6-1109 dari kelompok bakteri aktinomiset
dan 2) T5-1105 dengan T6-1109 keduanya dari kelompok bakteri aktinomiset.
Pengujian in vitro potensi senyawa bioaktif keempat isolat baik secara
tunggal maupun kombinasi menunjukkan bahwa isolat R7-1018, T5-1105,
T5-1118, T6-1109, R7-1018 + T6-1109 dan T5-1105 + T6-1109 dapat
menghambat pertumbuhan X. oryzae pv. oryzae pada 48 jam setelah inokulasi
berturut-turut sebesar 12.40%, 62.4%, 66.61%, 23.97%, 14.30% dan 36.36%.
Selanjutnya, pengujian potensi isolat bakteri secara in planta menunjukkan
bahwa isolat T5-1118 dapat menekan perkembangan penyakit kresek yang terbaik
pada perlakuan penyemprotan dan penyiraman sebesar 26.03% dibandingkan
dengan kontrol positif. Demikian pula perlakuan penyemprotan dan penyiraman
isolat T5-1118 memberikan pengaruh terbaik terhadap peningkatan tinggi
tanaman padi sebesar 8.2%. Peningkatan produksi terbaik dihasilkan pada
perlakuan penyemprotan dan penyiraman isolat R7-1018 sebesar 26.23% GKP
dan 26.89% GKG.
Perlakuan bakteri agens hayati yang kompatibel yaitu R7-1018 + T6-1109
dan T5-1105 + T6-1109 tidak memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan
perlakuan isolat bakteri secara tunggal terhadap penekanan pertumbuhan X.
oryzae pv. oryzae, penekanan perkembangan penyakit kresek dan produksi padi.
Namun perlakuan penyemprotan dan penyiraman T5-1105 + T6-1109
memberikan pengaruh yang lebih baik terhadap tinggi tanaman dibandingkan
perlakuan secara tunggal. Selanjutnya hasil identifikasi dengan sekuensing parsial
gen 16S rRNA menunjukkan bahwa 1) isolat R7-1018 memiliki kemiripan dengan
Bacillus nealsonii F22, 2) T5-1105 dengan Streptomyces sp. Antag1, 3) T5-1118
dengan Chromobacterium sp. MWU328, dan 4) T6-1109 dengan Kitasatospora
nipponensis H2-4.
Berdasarkan potensi senyawa bioaktif yang dihasilkan oleh keempat isolat
agens hayati yang diperoleh dan penekanan penyakit kresek serta peningkatan
produksi padi maka, isolat ini berpotensi untuk dikembangkan sebagai agens
hayati dalam menekan penyakit kresek yang disebabkan oleh X. oryzae pv. oryzae.
Namun demikian perlu dilakukan pengujian lanjutan di lapangan dengan
formulasi yang tepat dan dilengkapi informasi terhadap keamanan bagi manusia
dan lingkungan.
Collections
- MT - Agriculture [3696]