| dc.description.abstract | Abstrak
Layu bakteri merupakan penyakit penting pada cabai yang dapat
menyebabkan kehilangan hasil hingga 90%. Penyakit layu pada cabai disebabkan
oleh Ralstonia syzigii subsp. indonesiensis (Rsi). Patogen ini diatur oleh mekanisme
quorum sensing (QS) yang memiliki sinyal N-Acyl Homoserine Lactone (AHL)
untuk mengekspresikan gen virulen seperti eksopolisakarida (EPS). Upaya
pengendalian hayati untuk mengendalikan patogen Rsi dapat dilakukan dengan
mengacaukan sinyal QS melalui degradasi autoinducer oleh enzim Ahl-laktonase
yang disandikan gen aiiA. Laporan tentang bakteri penghasil AHL-laktonase sudah
banyak diteliti, namun keberadaan bakteri penghasil Ahl-laktonase asal tanaman
cabai masih belum banyak diteliti. Tujuan penelitian ini untuk mendapatkan isolat
bakteri penghasil AHL-laktonase yang memiliki keragaman genetik gen aiiA dari
beberapa wilayah dengan ketinggian tempat yang berbeda, sehingga nantinya
bakteri ini mampu menekan produksi EPS yang dihasilkan oleh Rsi. Tahapan
penelitian mencakup eksplorasi, isolasi dan seleksi bakteri asal tanaman cabai
sebagai penghasil AHL-laktonase dengan uji aktivitas anti-Quorum Sensing, uji
molekuler, analisis keragaman genetik gen aiiA, uji keefektifan bakteri penghasil
AHL-laktonase dalam menekan faktor virulensi Rsi, uji keefektifan pengendalian
Rsi in planta, dan uji molekuler.
Sampel bakteri diisolasi dari Kabupaten Brebes, Bandung dan Garut. Isolasi
bakteri dilakukan dengan metode pengenceran berseri pada media Nutrient Agar.
Isolat bakteri diseleksi melalui uji aktivitas anti-QS dengan bakteri
chromobacterium violaceum, konfirmasi gen aiiA melalui teknik PCR, uji reaksi
hipersensitif, uji reaksi hemolisis, uji penekanan produksi EPS dan uji keefektifan
pengendalian layu bakteri dan pemacu pertumbuhan cabai dilakukan di rumah kaca.
Bakteri penghasil AHL-laktonase potensial yang diperoleh kemudian diamplifikasi
gen 16S rRNA dengan PCR, amplikon di sikuensing dan dibandingkan dengan data
yang tersedia di NCBI.
Isolat bakteri yang berhasil diisolasi berjumlah 382 isolat asal akar, batang,
daun, dan tanah perakaran cabai. Keseluruhan isolat tersebut mencakup 128 dari
Kab. Bandung, 112 dari Kab. Brebes, dan 142 dari Kab. Garut. Berdasarkan uji
anti-QS menggunakan bioindikator Chromobacterium violaceum diperoleh 78
isolat yang memiliki kemampuan mendegradasi AHL. Konfirmasi dengan primer
spesifik gen aiiA menghasilkan 12 isolat yang memiliki gen aiiA pengkode AHL laktonase. Isolat bakteri ini berasal dari tiga daerah, yaitu isolat bakteri dengan kode
11AP, 24AP, 61BP, 112DP berasal dari kabupaten bandung, isolat bakteri dengan
kode 31DJB, 75BB, 17DB, 76BB berasal dari kabupaten Brebes, dan 13TMGL,
27ASR, 65ADS, 68ADS berasal dari kabupaten garut. Hasil sekuensing isolat
bakteri yang didapatkan dari ketinggian tempat berbeda menunjukkan keragaman
genetik gen aiiA. Tingkat kekerabatan pada pohon filogeni menunjukkan isolat
bakteri tersebut terdiri dari dua grup besar, grup pertama terdiri dari bakteri asal
Kabupaten Brebes, Kabupaten Bandung dan grup kedua merupakan isolat bakteri
asal Kabupaten Bandung, Brebes dan Garut. Selanjutnya, isolat diseleksi
berdasarkan uji reaksi hipersensitif dan hemolisis agar darah. Isolat yang tidak
bersifat patogen terhadap tanaman dan mamalia berjumlah 8 isolat. Semua isolat
menunjukkan kemampuan menekan faktor virulensi Rsi. Persentase penekanan
produksi EPS tertinggi ditunjukkan oleh isolat 65ADS dengan tingkat
penghambatan sebesar 74%. Diantara 8 isolat tersebut, 61BP, 11AP, 27ASR dan
68 ADS mampu memproduksi hormon IAA.
Hasil pengujian in vivo berdasarkan kemampuan dalam menghambat
penyakit menunjukkan bahwa seluruh isolat mampu mengendalikan penyakit layu
bakteri, hal ini dibuktikan karena di dalam tanaman masih terdapat populasi bakteri
yang hampir sama dengan kontrol namun tidak menyebabkan kelayuan pada
tanaman. Keefektifan bakteri penghasil AHL-laktonase dalam memacu
pertumbuhan tanaman cabai menunjukkan bahwa isolat 65ADS memiliki
kemampuan yang paling tinggi dalam meningkatkan tinggi tanaman dan panjang
akar diantara isolat lainnya. Identitas bakteri penghasil AHL-laktonase yang
potensial berdasarkan sikuen gen 16S rRNA yaitu isolat 65ADS, 68DAS, dan 17DB
berturut - turut diketahui memiliki kemiripan dengan spesies Bacillus cereus,
Pseudomonas aeruginosa, dan Bacillus thuringiensis.
Kata kunci : agens biokontrol, Bacillus sp, enzim pendegradasi, quorum quenching | |
