Kajian Klon Pustaka Metagenomik dan Asap Cair Tempurung Kelapa untuk Mengendalikan Bean common mosaic virus pada Tanaman Kacang Panjang

Abstract

Bean common mosaic virus (BCMV) merupakan patogen penting pada tanaman Fabaceae yang menyebabkan penurunan produktivitas signifikan. Virus ini penularannya oleh kutu daun dan tular benih, sehingga cukup sulit dikendalikan. Keterbatasan varietas tahan mendorong perlunya alternatif cara pengelolaan virus yang lebih aman dan berkelanjutan. Klon pustaka metagenomik merupakan metode untuk mengeksplorasi dan menganalisis potensi genetik yang belum diketahui pada suatu sampel lingkungan tertentu dengan analisis genom mikrob secara keseluruhan baik yang dapat dikulturkan maupun yang tidak dapat dikulturkan yang memiliki senyawa fungsional yang mampu menekan infeksi patogen. Asap cair merupakan produk kondensasi hasil pirolisis biomassa yang memiliki aktivitas antimikrob dan potensi sebagai penginduksi ketahanan tanaman. Penelitian bertujuan mengevaluasi keefektifan klon pustaka metagenomik (KPM) dan asap cair dalam menekan infeksi BCMV. KPM yang digunakan berasal dari pertanaman kakao dengan kode PMC 3, PMC 8, dan PMC 14. Asap cair yang digunakan adalah asap cair tempurung kelapa (ACTK). Tahapan penelitian terdiri dari: pengujian fitotoksisitas KPM dan ACTK terhadap benih, penentuan konsentrasi dan waktu aplikasi ACTK optimal yang menekan gejala lesio lokal nekrotik (LLN) karena infeksi BCMV pada tanaman indikator Chenopodium amaranticolor, dan uji efikasi ACTK terhadap penekanan virus pada kacang panjang di rumah kaca. Metode yang digunakan untuk uji fitotoksisitas KPM dan ACTK pada benih kacang panjang ialah uji kertas digulung didirikan dalam plastik (UKDdP) dengan parameter pengamatan: indeks vigor, daya berkecambah, panjang plumula dan akar pada hari ke-5 dan 7. Seleksi waktu aplikasi ACTK optimal pada tanaman indikator dilakukan dengan penyemprotan pada permukaan daun sebelum (SB) dan setelah (ST) penularan BCMV. Parameter yang diamati ialah masa inkubasi, jumlah lesio lokal nekrotik (LLN), dan tingkat hambatan lesio lokal nekrotik (LLN). Efikasi asap cair pada tanaman kacang panjang di rumah kaca juga dilakukan dengan penyemprotan pada permukaan daun dengan waktu aplikasi SB dan ST penularan virus. Parameter yang diamati ialah parameter penyakit seperti masa inkubasi, insidensi dan keparahan penyakit, titer virus, tingkat hambatan relatif, aktivitas antioksidan enzim peroksidase (PO), polifenol oksidase (PPO), dan ekspresi gen pathogenesis related protein 3 (PR3). Parameter agronomis yang diamati ialah jumlah daun, tinggi tanaman, waktu berbunga, dan jumlah bunga. Hasil uji UKDdp KPM pada benih kacang panjang menunjukkan indeks vigor, daya berkecambah, panjang akar dan plumula lebih rendah dibandingkan dengan tanaman kontrol; mengindasikan adanya fitotoksisitas KPM terhadap kecambah kacang panjang. Penyemprotan larutan bioaktif KPM pada tanaman indikator C. amaranticolor juga menimbulkan gejala fitotoksisitas berupa daun menggulung dan nekrosis. Uji fitotoksisitas ACTK pada benih kacang panjang menunjukkan pada konsentrasi 0,5–1,0% menunjukkan vigor terbaik, sedangkan pada konsentrasi 3,0% menunjukkan fitotoksisitas pada kecambah kacang panjang. Aplikasi semprot daun ACTK setelah penularan virus mampu memperpanjang masa inkubasi dan nyata menekan jumlah LLN dengan keefektifan lebih tinggi dibandingkan aplikasi ACTK sebelum penularan virus. Perlakuan asap cair pada tanaman kacang panjang dapat memperpanjang masa inkubasi, namun keparahan penyakit tidak berbeda nyata dengan kontrol sakit tanpa perlakuan, kecuali perlakuan 0,7 ST dan 1,0 ST mampu menurunkan keparahan penyakit dan titer virus. Perlakuan ACTK pada konsentrasi 1,0% meningkatkan aktivitas enzim antioksidan peroksidase, polifenol oksidase, dan ekspresi gen PR3 paling tinggi dibandingkan perlakuan lain; hal ini berkontribusi pada penekanan infeksi BCMV pada kacang panjang. ACTK pada konsentrasi 1,0% merupakan perlakuan terbaik dalam menekan infeksi BCMV melalui mekanisme induksi pertahanan alami tanaman.