| dc.description.abstract | Ubi jalar merupakan salah satu komoditas unggulan di Provinsi Papua Barat. Komoditas ini menjadi makanan pokok bagi sebagian besar penduduk asli Papua Barat. Survei awal yang dilakukan antara April-September 2014 mengamati penurunan kualitas dan kuantitas ubi jalar. Berdasarkan gejala di lapangan, penurunan kualitas hasil disebabkan oleh infeksi nematoda puru akar. Nematoda puru akar (Meloidogyne spp.) dikenal sebagai patogen tanaman penting termasuk ubi jalar. Nematoda puru akar pada ubi jalar belum dilaporkan di Indonesia, khususnya Papua dan Papua Barat. Oleh karena itu, penelitian tentang nematoda puru akar yang berasosiasi dengan ubi jalar penting untuk pengelolaan penyakit ini dengan benar di lapangan.
Identifikasi nematoda yang tidak tepat menyebabkan metode pengendalian yang tidak sesuai misalnya aplikasi pestisida sintetis. Pendekatan yang berbeda dalam pengelolaan nematoda puru akar telah dikembangkan di lapangan untuk memfasilitasi penggunaan berbagai mikroorganisme sebagai agens biokontrol yang ramah lingkungan. Bakteri probiotik memiliki potensi yang menjanjikan sebagai agens biokontrol yang dapat dikembangkan. Penelitian lebih lanjut termasuk eksplorasi dan pengujian karakteristik fisiologi bakteri probiotik diperlukan untuk menentukan mekanisme bakteri probiotik mengendalikan nematoda puru akar. Penelitian ini bertujuan untuk mengindentifikasi nematoda puru akar pada ubi jalar di Papua Barat, mendapatkan bakteri probiotik dari ubi jalar yang memiliki potensi tinggi sebagai agens biokontrol dan menganalisis mekanisme pengendalian bakteri probiotik terhadap nematoda puru akar.
Tanaman terinfeksi nematoda puru akar menunjukkan berbagai gejala antara lain ubi tidak sepenuhnya berkembang atau berubah menjadi akar yang keras, dan tumbuh akar di permukaan ubi. Pembedahan akar dan teknik pewarnaan dengan asam fuchsin ditemukan betina dewasa dan kelompok telur Meloidogyne spp. di dalam akar terinfeksi. Identifikasi morfologi berdasarkan karakteristik pola perineal betina ditemukan dua spesies Meloidogyne yaitu M. incognita dan M. javanica. Analisis molekuler menggunakan primer spesifik M. incognita dan M. javanica menunjukkan bahwa Meloidogyne asal Papua Barat memiliki homologi yang tinggi dengan spesies serupa dari Malino (Indonesia), India, Malaysia dan Cina.
Sebanyak 204 isolat bakteri probiotik berhasil diisolasi dari tanaman ubi jalar dari Papua Barat, yang terdiri dari 81 isolat bakteri endofit dan 123 bakteri rizosfer. Berdasarkan uji respon reaksi hipersensitif , 75 isolat bakteri rizosfer dan 28 isolat bakteri endofit berpotensi patogenik tanaman. Selain itu 46 isolat berpotensi patogenik terhadap mamalia berdasarkan uji pada media Agar darah. Oleh karena itu ada 46 isolat yang memenuhi kriteria untuk menjadi agens biokontrol dan digunakan pada penelitian lebih lanjut. Uji antagonisme 46 isolat terpilih terhadap juvenil 2 Meloidogyne spp. menunjukkan 25 isolat bakteri menyebabkan kematian nematoda 81.25 sampai 100%.
Karakterisasi morfologi, pewarnaan gram dan karakterisasi fisiologi dilakukan terhadap 25 isolat bakteri potensial. Semua sel bakteri berbentuk batang, 19 isolat Gram negatif dan 6 isolat Gram positif. Kemampuan bakteri untuk membunuh nematoda dievaluasi berdasarkan kemampuan menghasilkan hidrogen sianida (HCN) serta enzim lipase, kitinase, dan protease. Tidak ada isolat bakteri yang menghasilkan HCN, 22 isolat menghasilkan lipase, 21 isolat menghasilkan protease, dan 3 isolat menghasilkan kitinase. Karakterisasi fisiologi selanjutnya untuk mengevaluasi potensi bakteri dalam memacu pertumbuhan tanaman, termasuk kemampuan untuk menfiksasi nitrogen, menghasilkan hormon pertumbuhan IAA dan melarutkan fosfat. Semua isolat bakteri mampu menfiksasi nitrogen dan menghasilkan IAA dan 19 isolat dapat melarutkan fosfat.
Identifikasi molekuler terhadap 25 isolat bakteri menggunakan primer universal 63-F/1387-R diperoleh bakteri jenis Bacillus subtilis, Enterobacter sp, Enterobacter ludwigii, Enterobacter cloaceae, Pseudomonas putida, Agrobacterium larrymorei, Pseudomonas plecoglossicida, P. monteilii, Burkholderia cepacia, Microbacterium testaceum, Curtobacterium sp., Agrobacterium tumefaciens, Bacillus aryabhattai, Acinetobacter sp., dan Bacillus barbaricus.
Mekanisme pengendalian bakteri probiotik ubi jalar terhadap nematoda puru akar dievaluasi berdasarkan kemampuan menghambat penetasan telur, pembentukan puru akar, reproduksi nematoda dan potensi induksi ketahanan sistemik. Bakteri Enterobacter sp. EBS(10) dan Burkholderia cepacia EAS(6) efektif menghambat penetasan telur, mendegradasi dinding sel telur, mengganggu permeabilitas dan embriogenesis telur Meloidogyne sp. Bakteri berikutnya yaitu Enterobacter sp. EAS(1a), Enterobacter sp. EAS(3a), Pseudomonas plecoglossicida RS4(4), P. putida RS3(14), E. ludwigii RM3(7), Enterobacter sp. RS1(12), Bacillus aryabatthai EUM(3) dan Curtobacterium sp. EBS(12) memiliki kemampuan menghambat pembentukan puru. Modifikasi metode split root system pada ubi jalar menunjukkan Curtobacterium sp. EBS(12), Enterobacter sp. EBS(10), Agrobacterium larrymoorei EBS(9), Enterobacter sp. EAS(3a), Enterobacter cloaceae EBM(24), Pseudomonas monteilii RM2(2), P. plecoglossicida RS4(4), Bacillus subtilis RS1(4) dan Enterobacter ludwigii RM3(7), dapat menginduksi ketahanan ubi jalar terhadap nematoda puru akar. Aplikasi 13 isolat bakteri dapat menurunkan reproduksi nematoda ( Pi/Pf 0.4 sampai 0.89) serta mengurangi populasi nematoda di dalam tanah.
Informasi tentang identitas yang pasti, karakteristik fisiologi, dan mekanisme pengendalian bakteri probiotik terhadap nematoda berguna sebagai pembuktian ilmiah untuk pengembangan strategi pengendalian Meloidogyne sp. pada ubi jalar. Pemanfaatan bakteri probiotik diharapkan dapat meningkatkan produksi ubi jalar dan mengurangi penggunaan pestisida sintetis secara berlebihan. | id |
