Tesis a.n Muhammad Mirsodi (A3503232046)Inventarisasi dan Kajian Bioekologi Fitonematoda pada Tanaman Padi (Oryza sativa L.) di Pulau Lombok, Nusa Tenggara Barat.

Abstract

Tanaman padi merupakan salah satu komoditas pangan utama masyarakat Indonesia. Rata-rata konsumsi beras masyarakat Indonesia mencapai 93,79 kg per kapita per tahun. Total produksi padi di Indonesia pada tahun 2023 adalah 53,98 juta ton gabah kering giling (GKG), mengalami penurunan sebanyak 0,77 juta ton dibandingkan tahun 2022 (54,75 juta ton). Provinsi Nusa Tenggara Barat berkontribusi sebesar 1,54 juta ton GKG (2,85%) terhadap total produksi padi nasional pada tahun 2023. Pencapaian hasil produksi sering kali terkendala oleh berbagai faktor abiotik dan biotik, salah satunya adalah infeksi nematoda parasit tumbuhan atau fitonematoda. Fitonematoda yang telah dilaporkan dapat menginfeksi tanaman padi diantaranya Aphelenchoides besseyi, Ditylenchus angustus, Meloidogyne spp., Hirschmanniella spp.. Kehilangan hasil yang telah dilaporkan akibat infeksi A. besseyi dapat 10–50%. Meloidogyne spp. berkontribusi terhadap penurunan hasil hingga 80%, sedangkan D. angustus dapat menyebabkan kerugian hasil mencapai 62%. Sementara itu, Hirschmanniella spp. dilaporkan berpotensi menyebabkan kehilangan hasil hingga 25%. Insidensi penyakit fitonematoda pada tanaman padi di Nusa Tenggara Barat (NTB) telah dilaporkan, yaitu di Kecamatan Pemenang seluas 1 ha, Pujut (9 ha), dan Rensane Timur (1 ha). Namun, laporan tersebut masih berdasarkan dugaan gejala penyakit dan belum didukung oleh pembuktian asosiasi dan identifikasi baik secara morfologi, morfometri, maupun molekuler. Penelitian ini bertujuan mengkaji bioekologi fitonematoda untuk memahami struktur populasi, interaksi dengan komunitas nematoda lain dan keterkaitannya dengan lingkungan serta menginventarisasi spesies fitonematoda sebagai data dasar yang akurat untuk acuan dalam pengembangan strategi pengelolaan terpadu yang ramah lingkungan. Sampel tanah dan tanaman padi diambil dari 45 lahan pertanaman padi yang tersebar di empat kabupaten yaitu, Lombok Barat, Lombok Tengah, Lombok Timur, Lombok Utara, dan terdiri atas dua tipe lahan, yaitu lahan irigasi dan tadah hujan. Sampel tanaman diambil secara purposif dengan kriteria tanaman kerdil, menguning, mengelompok, daun melintir, pucuk daun memutih dan terdapat nekrotik pada benih padi. Sampel tanah diambil pada kedalaman 20-30 cm dari permukaan tanah menggunakan bor tanah. Pengetahuan mengenai pengaruh teknik budi daya terhadap populasi nematoda diperoleh dengan menghitung jumlah populasi nematoda serta mengamati teknik budi daya yang diterapkan oleh petani yang diperoleh melalui pengamatan langsung dan wawancara. Data yang diperoleh kemudian dianalisis dengan uji Chi-square. Ekstraksi nematoda dari sampel tanah dilakukan dengan teknik flotasi sentrifugasi, sampel akar dengan metode maserasi flotasi dan sampel batang daun diekstraksi menggunakan metode corong Baermann. Suspensi nematoda hasil ekstraksi kemudian dituang pada counting disc dan diamati di bawah mikroskop stereo Nikon SMZ 745T dengan perbesaran 3× untuk dilakukan perhitungan populasi secara total. Setiap nematoda yang ditemukan dihitung secara total menggunakan hand counter. Semua nematoda dikelompokkan ke dalam lima kelompok trofik berdasarkan strategi makan pada tingkat genus. Klasifikasi tersebut digunakan untuk menghitung Indeks Shannon-Wiener (H'), Indeks Keseragaman Pielou (E), dan Indeks Dominansi Simpson (D) menggunakan Microsoft Excel. Analisis komunitas selanjutnya dilakukan dengan program online NINJA (Nematode Joint Indicator Analysis) untuk menghitung indeks ekologi, meliputi Maturity Index (MI), Plant Parasitic Index (PPI), Enrichment Index (EI), Structure Index (SI), Channel Index (CI), Basal Index (BI). Identifikasi berdasarkan karakter morfologi mengacu pada perbandingan karakteristik kunci pada bagian anterior sampai posterior nematoda, identifikasi karakter morfometri mengacu formula De Man. Identifikasi secara molekuler dilakukan dengan ektraksi DNA berdasarkan metode Holterman dan diamplifikasi PCR menggunakan primer universal D2A-D3B yang menargetkan gen 28S rRNA pada nematoda. Runutan nukleotida dianalisis menggunakan penyejajaran berganda ClustalW pada perangkat lunak BioEdit Sequence Alignment Editor versi 72.5. Hubungan kekerabatan antarisolat dikonstruksi menggunakan perangkat lunak Molecular Evolutionaryer Genetic Analysis versi 11 (MEGA 11) dengan bootstrap sebanyak 1000 kali ulangan. Dua sampel tanah dari masing-masing kategori populasi fitonematoda tinggi dan rendah diambil untuk dianalisis sifat kimia dan fisiknya. Hasil analisis kemudian diuji menggunakan uji korelasi untuk melihat hubungan antara sifat fisika dan kimia tanah dengan jumlah populasi. Uji korelasi dilakukan dengan matriks korelasi menggunakan aplikasi Microsoft Excel. Hasil penelitian dari hasil survei menunjukkan bahwa gejala penyakit fitonemtoda pada tanaman padi di Pulau Lombok yang teramati meliputi pertumbuhan tanaman yang kerdil dan mengelompok terbentuknya puru pada sistem perakaran, kerusakan akar yang ditandai dengan jaringan berwarna cokelat hingga busuk pada akar serta gejala pucuk putih (white tip) dan daun keriting. Variasi gejala tersebut menunjukkan bahwa lebih dari satu spesies fitonematoda berasosiasi dengan pertanaman padi di Pulau Lombok. Sebanyak 21 genus dan spesies nematoda berhasil diidentifikasi dan dikelompokkan ke dalam lima kelompok trofik, yaitu herbivora, bakterivora, fungivora, predator, dan omnivora. Ditemukan tiga kelompok herbivora paling dominan yaitu: Meloidogyne graminicola, Hirschmanniella oryzae dan Aphelenchoides besseyi. Ketiga spesies tersebut dikonfirmasi dengan perunutan nukleotida dengan kemiripan sekuens 98,27–100% terhadap sekuens rujukan di GenBank. Keanekaragaman nematoda pada kedua tipe lahan tergolong rendah. Nilai indeks Shannon-Wiener pada lahan tadah hujan 1,03 lebih tinggi daripada lahan irigasi 0,85, demikian pula indeks kemerataan 0,55 dan 0,45, sedangkan indeks dominansi menunjukkan pola sebaliknya 0,60 dan 0,50. Maturity Index pada lahan irigasi 3,38 nyata lebih tinggi daripada lahan tadah hujan 1,93, yang mencerminkan proporsi nematoda persister yang lebih besar pada kondisi kelembapan yang stabil. Nilai Enrichment Index dan Structure Index yang sama-sama tinggi menempatkan kedua agroekosistem pada kuadran B segitiga profil fauna, yaitu ekosistem yang mengalami pengayaan sumber daya tetapi masih mempertahankan struktur jaring makanan yang berkembang. Analisis tabulasi silang menunjukkan bahwa konsentrasi pupuk nitrogen, konsentrasi pupuk fosfor, penggunaan herbisida, dan waktu aplikasi herbisida berhubungan nyata dengan populasi fitonematoda, sedangkan sistem irigasi, ketinggian tempat, teknik tanam, dan varietas tidak. Populasi fitonematoda yang tinggi berasosiasi dengan tanah bertekstur berpasir, berporositas tinggi, dan ber-pH masam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa M. graminicola merupakan fitonematoda utama pada pertanaman padi di Pulau Lombok dan sebarannya luas pada kedua tipe lahan. Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan kontribusi terhadap pengetahuan tentang keanekaragaman dan bioekologi fitonematoda pada tanaman padi di Pulau Lombok serta menyediakan data dasar untuk pengembangan strategi pengelolaan fitonematoda yang efektif dan ramah lingkungan dan mendorong pendekatan pengelolaan berbasis ekosistem yang mendukung keberlanjutan pertanian.