Identifikasi dan Deteksi Fusarium oxysporum f. sp. cubense serta Perkembangan Penyakit Layu Fusarium Pisang pada berbagai Perlakuan Gulma dan Glifosat

Abstract

Fusarium oxysporum f. sp. cubense adalah cendawan penyebab penyakit layu pada tanaman pisang. Penyakit layu fusarium pada pisang tersebar luas pada daerah yang membudidayakan pisang di Asia, Afrika, Australia, Amerika Tengah, dan Selatan. Di Indonesia, penyakit layu fusarium telah menghancurkan ribuan hektar pertanaman pisang, baik perkebunan pisang komersial maupun pertanaman pisang rakyat. Berbagai pendekatan telah dilakukan untuk mengendalikan patogen ini, seperti penggunaan pestisida kimia, praktik budidaya yang baik, dan penggunaan agen biologis tetapi penyakit ini masih menjadi ancaman serius dalam budidaya tanaman pisang. Identifikasi patogen penyebab penyakit pada tanaman merupakan langkah paling penting untuk mengembangkan strategi dalam mengendalikan penyakit tanaman. Informasi tentang distribusi ras Foc pada semua bagian tanaman pisang dan uji patogenisitasnya belum pernah dilakukan di Indonesia sehingga penelitian mengenai aspek ini sangat dibutuhkan. Cendawan Foc adalah patogen tanah, yang dapat bertahan selama puluhan tahun dalam tanah tanpa kehadiran inang utama. Hal ini mengindikasikan bahwa deteksi dini terhadap inokulum Foc sangat diperlukan untuk menentukan strategi pengendalian yang tepat. Teknik pendeteksian sederhana untuk fusarium patogen pada pisang belum diperoleh sehingga penelitian ini diperlukan. Penggunaan herbisida dengan bahan aktif glifosat banyak digunakan petani untuk mengendalikan gulma di sekitar tanaman pisang dan tanaman hortikultura. Informasi tentang dampak aplikasi glifosat pada gulma terhadap perubahan populasi mikroba tanah dan hubungannya dengan kejadian penyakit layu fusarium di Indonesia belum pernah didapatkan sebelumnya. Berdasarkan hal tersebut perlu dilakukan penelitian untuk mempelajari dampak aplikasi glifosat pada gulma terhadap perubahan populasi mikroba rizosfer serta hubungannya dengan penyakit layu fusarium pisang. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi F. oxysporum f. sp. cubense secara morfologi dan molekuler di beberapa bagian tanaman pisang bergejala layu, mempelajari pengembangan teknik deteksi sederhana F. oxysporum f. sp. cubense yang sederhana, sensitif, dan selektif pada tanaman pisang menggunakan potongan bonggol pisang, serta mempelajari pengaruh interaksi konsentrasi glifosat dengan spesies gulma terhadap populasi mikroba tanah, dan keparahan penyakit layu fusarium pisang. Penelitian dilaksanakan dalam tiga tahap secara observasi dan eksperimental di Laboratorium Mikologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman Fakultas Pertanian IPB, Laboratorium IPB-Culture Collection (IPB-CC), dan di rumah kasa Universitas Suryakancana Cianjur. Tahap pertama meliputi koleksi dan karakterisasi isolat Fusarium yang diperoleh dari delapan sentra penanaman pisang di Kabupaten Cianjur, dan dua kebun pisang di kecamatan Sungai Lantik kabupaten Lima Puluh Kota. Hasil penelitian karakterisasi morfologi menunjukkan beberapa ciri spesifik yang beragam baik dalam laju pertumbuhan, warna koloni, jumlah konidium, bentuk konidium, dan klamidospora. Pengamatan mikroskopis menghasilkan beberapa kelompok isolat yang mempunyai ciri khas spesies cendawan F. oxysporum dan Fusarium spesies lainnya, terlihat dari bentuk, ukuran makrokonidium dan mikrokonidiumnya. Hasil karakterisasi molekuler memperlihatkan bahwa F. oxysporum f. sp. cubense TR4 merupakan isolat yang paling banyak ditemukan dibandingkan dengan F. oxysporum f. sp. cubense non TR4 dan spesies lainnya. Isolat F. oxysporum f. sp. cubense TR4 dan non TR4 banyak ditemukan di bagian batang semu tanaman pisang. Selain F. oxysporum f. sp. cubense juga ditemukan beberapa spesies Fusarium lain yang berasosiasi dengan gejala layu pada tanaman pisang diantaranya F. solani yang ditemukan pada kultivar pisang Ambon Kuning dan Nangka pada bagian bonggol, akar dan tanah serta F. verticilliodes yang ditemukan pada bagian bonggol pisang Raja Sereh. Penelitian tahap kedua yaitu pengembangan deteksi Foc yang sederhana, sensitif, dan selektif menggunakan potongan bonggol tanaman pisang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa potongan bonggol pisang dapat mendeteksi cendawan Fusarium spp. patogenik. Potongan bonggol pisang sensitif mendeteksi inokulum Foc hingga kerapatan konidium 3.1 x 103. Potongan bonggol pisang cukup selektif, ditunjukkan dengan tidak dapat mengenali Sclerotium sp. dan Rhizoctonia sp., namun bereaksi positif terhadap F. solani, F. oxysporum asal sawit dan F. oxysporum asal bawang, dan isolat Lasiodiplodia theobromae (asal rizosfer tanaman pala). Hasil uji patogenisitas pada bibit pisang memperlihatkan bahwa terdapat hubungan positif antara kemampuan menimbulkan nekrotik secara in-vitro di potongan bonggol pisang dengan gejala nekrotik secara in-planta di bonggol bibit pisang Ambon Kuning. Penelitian tahap ketiga bertujuan untuk melihat pengaruh interaksi 4 konsentrasi herbisida glifosat (0 mL L-1, 4 mL L-1, 8 mL L-1 dan 12 mL L-1) pada empat kodisi gulma (A. conyzoides, E.indica, C.rotundus, dan tanpa gulma) terhadap populasi mikroba rizosfer serta pengaruhnya terhadap penyakit layu fusarium. Hasil penelitian menunjukkan bahwa keberadaan gulma dapat meningkatkan total cendawan dan bakteri rizosfer. Kenaikan konsentrasi glifosat menurunkan populasi bakteri rizosfer pada awal pengamatan (2 minggu setelah aplikasi glifosat). Spesies gulma berpengaruh terhadap masa inkubasi dan keparahan penyakit layu fusarium. Terdapat interaksi antara spesies gulma dan dosis glifosat terhadap keparahan penyakit layu fusarium. Interaksi gulma E. indica dengan glifosat konsentrasi 8 mL L-1 memiliki nilai persentase keparahan penyakit layu fusarium sebesar 21.8%. Mekanisme yang menyebabkan keparahan penyakit layu fusarium melibatkan pengaruh langsung dan tidak langsung konsentrasi glifosat terhadap tanaman pisang, spesies gulma, populasi mikroba rizosfer, dan populasi cendawan F. oxysporum f. sp. cubense.