Analisis Keragaman Bakteri Filosfer Padi dengan Metode T-RFLP
View/ Open
Date
2018Author
Wiraswati, Sri Martina
Wahyudi, Aris Tri
Rusmana, Iman
Nawangsih, Abdjad Asih
Metadata
Show full item recordAbstract
Lingkungan filosfer merupakan daerah di bagian tanaman yang berada di atas
tanah dan dihuni oleh berbagai mikrob seperti bakteri, cendawan, khamir, dan
sebagian kecil protozoa. Bakteri merupakan mikrob paling dominan yang
menghuni lingkungan filosfer dan biasanya bersifat komensal bagi tanaman inang.
Keberadaan bakteri filosfer diduga berperan dalam pertumbuhan dan ketahanan
tanaman terhadap serangan patogen. Seperti spesies tanaman lain, padi yang
merupakan makanan pokok penduduk dunia terutama Indonesia selama fase
hidupnya juga dihuni oleh berbagai mikrob. Lingkungan filosfer tanaman padi
dihuni oleh berbagai mikrob yang berperan dalam pertumbuhan dan ketahanan
tanaman terhadap patogen seperti Pyricularia oryzae dan Xanthomonas oryzae pv.
oryzae. Peran penting bakteri filosfer padi tersebut mendorong eksplorasi agens
biokontrol dari lingkungan filosfer padi untuk mengendalikan patogen penting pada
padi. Beberapa tahun terakhir, penelitian tentang bakteri filosfer terbatas pada
bakteri yang bisa dikulturkan dengan potensi sebagai agens biokontrol dan bakteri
patogen yang menyerang bagian daun tanaman. Pengetahuan terkait keragaman
bakteri filosfer khususnya di Indonesia masih sangat terbatas, sehingga pada
penelitian ini dilakukan analisis keragaman bakteri filosfer dari tanaman padi yang
diambil dari daerah Sukabumi, Jasinga dan Situgede, Bogor, Jawa Barat. Analisis
keragaman dilakukan dengan metode T-RFLP dengan menggunakan 2 enzim
restriksi untuk mengetahui keefektivan masing-masing enzim tersebut.
Penelitian ini diawali dengan pengambilan sampel tanaman padi varietas
Ciherang yang dibudidayakan di desa Cikembar, Sukabumi, desa Jasinga dan
Situgede, Bogor yang merupakan daerah endemik penyakit blas. Tanaman padi
sehat diambil di antara tanaman padi yang terserang penyakit blas. Isolasi bakteri
filosfer dari sampel daun padi dilakukan untuk memperoleh genom bakteri dengan
pendekatan pengkulturan, sedangkan untuk pendekatan metagenomik, genom
bakteri filosfer diisolasi secara langsung dari sampel daun padi. Genom bakteri
diekstraksi dengan Power Soil DNA Extraction Kit (Mo Bio Laboratories, Inc.).
Gen 16S rRNA selanjutnya diamplifikasi dari genom bakteri menggunakan primer
universal yaitu 27F berlabel fluoresens (6-FAM) dan 1429R tanpa label fluoresens.
Amplikon gen 16S rRNA dipurifikasi dengan Gel/PCR DNA Fragments Kit
(Geneaid Biotech Ltd.) dan hasil purifikasi dipotong dengan enzim restriksi MspI
dan BstUI (New England, BioLab). Fragmen hasil pemotongan dianalisis dengan
Applied Biosystems Genetic Analyzer dan diinterpretasi menggunakan software
analisis GeneMapper® v4.0. Program virtual digest (IsPar) pada webtool MiCA III
digunakan untuk mencari afiliasi setiap fragmen dengan data yang ada di Ribosomal
Database Project (RDP) (R10 U27) 700,829 Good Qulity (> 1200 Bacteria).
Hasil isolasi dan enumerasi bakteri filosfer padi menunjukkan bahwa
kelimpahan bakteri filosfer padi berkisar antara 105 sampai 107 cfu/gram daun padi.
Pada analisis keragaman bakteri dengan T-RFLP, pemotongan dengan enzim MspI
menghasilkan lebih banyak TRF dibandingkan enzim BstUI baik pada pendekatan
metagenomik maupun pengkulturan. Analisis afiliasi fragmen pada webtool MiCA
III menghasilkan 15 kelompok bakteri dari 29 TRF hasil pemotongan dengan enzim
MspI. Diantara 15 kelompok bakteri, Betaproteobacteria dan Pseudomonadales
ditemukan di semua sampel tanaman padi baik pada fase vegetatif maupun generatif
dengan kelimpahan relatif yang berbeda. Selain dua kelompok bakteri tersebut, juga
ditemukan beberapa kelompok bakteri lain dengan kelimpahan relatif yang rendah
seperti kelompok bakteri Chloroflexales, Sphingobacteriia, Enterobacteriales dan
Epsilonproteobacteria. Setiap sampel memiliki komposisi komunitas bakteri
filosfer yang berbeda-beda dengan kelimpahan relatif yang berbeda. Hasil analisis
pengelompokan (clustering) diperoleh 2 kluster yang terdiri dari sampel padi
Sukabumi (kluster 1) dan Bogor (kluster 2). Hasil analisis keragaman dan
pengelompokan mengindikasikan bahwa faktor umur tanaman padi dan lokasi
budidaya mempengaruhi keragaman bakteri filosfer. Diantara kedua faktor tersebut,
lokasi geografis budidaya tanaman padi lebih berpengaruh terhadap keragaman
bakteri filosfer dibandingkan umur tanaman padi.