Tesis a.n Sindi Ramadani (A2503232048)

Abstract

Anggrek Phalaenopsis merupakan komoditas tanaman hias yang bernilai ekonomi dan estetika tinggi, namun produksinya di Indonesia masih terhambat oleh serangan penyakit busuk lunak (PBL) yang disebabkan oleh bakteri Dickeya dadantii . PBL merupakan salah satu permasalahan utama pada pembibitan anggrek. Penyakit ini dapat membatasi pertumbuhan dan produktivitas tanaman hortikultura, termasuk anggrek Phalaenopsis. Bakteri D. dadantii penyebab PBL memiliki kemampuan patogenik yang tinggi, mampu menyebar dengan cepat dan menyebabkan kematian pada tanaman inang. Perkembangan penyakit ini dipengaruhi oleh kondisi lingkungan yang mendukung pertumbuhan patogen seperti kelembaban yang tinggi serta keberadaan vektor pembawa patogen. Selain faktor lingkungan, respon genetik masing-masing jenis anggrek juga berperan dalam perkembangan penyakit. Salah satu elisitor yang diduga dapat meningkatkan ketahanan Phalaenopsis terhadap penyakit busuk lunak adalah kitosan. Senyawa ini merupakan senyawa organik yang berperan dalam peningkatkan ketahan tanaman terhadap hama dan penyakit. Senyawa ini dapat berinteraksi dengan sel, enzim, atau matriks polimer bermuatan negatif, sehingga berfungsi sebagai anti bakteri dan mendukung pertumbuhan tanaman yang sehat. Kitosan dapat menghambat pertumbuhan bakteri patogen tanaman dengan mengaktifkan mekanisme pertahanan pada tanaman. Selain sebagai penginduksi ketahanan, kitosan juga berfungsi sebagai zat pemacu pertumbuhan yang dapat memperkuat pertumbuhan dan hasil tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi konsentrasi kitosan yang optimum untuk meningkatkan ketahanan Phalaenopsis terhadap infeksi bakteri D. dadantii, serta mengidentifikasi pengaruh kitosan terhadap pertumbuhan tanaman. Penelitian ini dimulai dengan pengaplikasian kitosan menggunakan beberapa konsentrasi terhadap dua genotipe anggrek Phalaenopsis. Percobaan dilakukan pada bulan Januari-Juli 2025 di Rumah Anggrek Kebun Percobaan Leuwikopo, Dramaga, Bogor. Rancangan percobaan menggunakan split plot dengan kitosan sebagai petak utama dan genotipe sebagai anak petak, dalam Rancangan Kelompok Lengkap Teracak (RKLT). Dua genotipe anggrek Phalaenopsis yang digunakan yaitu P. pulcherrima dan P.’Bonita’, serta konsentrasi kitosan dengan empat taraf perlakuan yaitu 0, 15, 30 dan 45 ppm. Percobaan terdiri atas 8 kombinasi perlakuan, diulang sebanyak 5 kali sehingga terdapat 40 satuan percobaan. Setiap satuan percobaan terdiri atas tiga tanaman sehingga total tanaman yang digunakan adalah 120 tanaman. Pertumbuhan tanaman diamati selama 24 minggu setelah aplikasi kitosan. Lebih lanjut pada 24 minggu setelah diaplikasikan kitosan, dilakukan pengujian ketahanan tanaman terhadap patogen penyebab penyakit busuk lunak dengan metode inokulasi pada daun terpisah (deteched leaf inoculation). Sampel daun ke-2 diambil dari setiap tanaman dan dipotong menjadi bagian berukuran ± 2 cm. Daun ditempatkan di atas tissue lembab dengan bagian abaksial daun menghadap atas. Bagian abaksial daun ditusuk dengan jarum steril, lalu diteteskan 10 µL suspensi D. dadantii dengan konsentrasi inokulum 6 x 107 CFU/mL. Daun yang telah diinokulasi diinkubasi dalam kotak tertutup dengan kelembapan 75% pada suhu 27 ± 2 °C. Pengamatan dilakukan dengan mengukur diameter gejala busuk lunak setiap 6 jam sekali selama masa inkubasi dimulai dari 12 sampai 48 jam setelah inokulasi. Kemudian dianalisis intensitas penyakit, level ketahanan terhadap populasi bakteri, Colony-Farming Units (CFU) serta Area Under the Disiase Progress Curve (AUDPC). Hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi kitosan tidak memberikan pengaruh nyata terhadap karakter morfologi daun, meliputi panjang, lebar, dan ketebalan daun, maupun terhadap beberapa karakter anatomi daun, yaitu densitas stomata serta proporsi stomata membuka dan menutup. Aplikasi kitosan juga tidak memberikan pengaruh nyata terhadap ketahanan dari PBL. Sebaliknya, faktor genotipe memberikan pengaruh nyata terhadap karakter pertumbuhan dan ketahanan tanaman. Berdasarkan respon pertumbuhan, P. pulcherrima memiliki daun yang lebih lebar dan tebal dibandingkan P. ‘Bonita’, sedangkan P. ‘Bonita’ memiliki daun yang lebih panjang. Berdasarkan respons terhadap infeksi D. dadantii, P. ‘Bonita’ menunjukkan tingkat ketahanan yang lebih baik dibandingkan dengan P. pulcherrima. Studi ini memberikan informasi bahwa kitosan pada konsentrasi yang tidak sesuai belum mampu menjadi elisitor yang dapat meningkatkan pertumbuhan maupun ketahanan tanaman anggrek

Kata kunci: Dickeya dadantii, elisitor, inokulasi, Kitosan, Phalaenopsis

Phalaenopsis orchids are ornamental plant commodities with high economic and aesthetic value; however, their production in Indonesia are still hindered by market fluctuations and soft rot disease (SRD) caused by the bacterium Dickeya dadantii. SRD is one of the primary issues in orchid nurseries. This disease can restrict the growth and productivity of horticultural plants, including Phalaenopsis orchids. The bacterium D. dadantii, the causal agent of SRD, possesses high pathogenic ability, is capable of spreading rapidly, and causes mortality in host plants. The development of this disease is influenced by environmental conditions that favor pathogen growth, such as high humidity and the presence of pathogen vectors. In addition to environmental factors, the genetic response of each orchid species also plays a role in disease development. One elicitor suspected to enhance Phalaenopsis resistance against soft rot disease is chitosan. This compound is an organic substance that plays a role in increasing plant resistance to pests and diseases. It can interact with cells, enzymes, or negatively charged polymer matrices, thereby functioning as an antibacterial agent and supporting healthy plant growth. Chitosan can inhibit the growth of plant pathogenic bacteria by activating plant defense mechanisms. Besides acting as a resistance inducer, Chitosan also functions as a growth promoter that can enhance plant growth and yield. Therefore, this study aimed to identify the optimum chitosan concentration to enhance Phalaenopsis resistance against D. dadantii bacterial infection, as well as to identify the effect of chitosan on plant growth This study commenced with the application of chitosan at various concentrations to two Phalaenopsis orchid genotypes. The experiment was conducted from January to July 2025 at the Orchid House, Leuwikopo Experimental Station, Dramaga, Bogor. The experimental design employed a split-plot Randomized Complete Block Design (RCBD), with chitosan concentration as the main plot and genotype as the subplot. The two Phalaenopsis orchid genotypes evaluated were P. pulcherrima and P. ‘Bonita’, and chitosan was applied at four treatment levels: 0, 15, 30, and 45 ppm. The experiment comprised 8 treatment combinations with 5 replications, yielding 40 experimental units. Each experimental unit contained three plants, resulting in a total of 120 plants. Plant growth was observed for 24 weeks post-application of chitosan. Furthermore, at 24 weeks post application, plant resistance against the soft rot pathogen was evaluated using the detached leaf inoculation method. The second leaf sample was collected from each plant and cut into segments measuring ± 2 cm. The leaf segments were placed on moist tissue paper with their abaxial surface facing upward. The abaxial surface of the leaf was pricked with a sterile needle, after which 10 µL of D. dadantii suspension at an inoculum concentration of 6 × 107 CFU/mL was inoculated onto the wounded area. The inoculated leaves were incubated in a closed container at 75% relative humidity and a temperature of 27 ± 2 °C. Observations were conducted by measuring the diameter of soft rot symptoms every 6 hours during the incubation period, from 12 to 48 hours post inoculation. Disease severity, resistance level based on bacterial population, Colony Forming Units (CFU), and Area Under the Disease Progress Curve (AUDPC) were subsequently analyzed. The results demonstrated that chitosan application had no significant effect on leaf morphological characteristics including leaf length, width, and thickness nor on leaf anatomical traits, namely stomatal density and the proportion of open and closed stomata. Chitosan application also had no significant effect on resistance to soft rot disease. Conversely, the genotype factor significantly affected plant growth and disease resistance parameters. Based on growth responses, P. pulcherrima exhibited wider and thicker leaves compared to P. ‘Bonita’, whereas P. ‘Bonita’ possessed longer leaves. Based on the response to D. dadantii infection, P. ‘Bonita’ exhibited a higher level of resistance compared to P. pulcherrima. This study provides information that chitosan at inappropriate concentrations has not yet functioned effectively as an elicitor to enhance the growth or resistance of orchid plants

Keywords: Chitosan, Dickeya dadantii, elicitor, inoculation, Phalaenopsis