Fitonematoda Penting pada Tanaman Tebu (Saccharum officinarum L.) di Pabrik Gula Subang PT PG Rajawali II, Jawa Barat

Abstract

Tebu (Saccharum officinarum L.) merupakan komoditas perkebunan yang dibudidayakan di berbagai negara beriklim tropis dan subtropis. Produksi gula di Indonesia mencapai 2,33 juta ton pada tahun 2016. Produksi gula mengalami penurunan menjadi 2,19 juta ton pada tahun 2017, kemudian mengalami peningkatan produksi pada tahun 2019 menjadi 2,26 juta ton. Produksi gula yang tidak stabil terjadi karena adanya faktor penurunan luas areal lahan, teknik budidaya yang kurang optimal, varietas yang digunakan mutunya menurun, management tebang muat angkut kurang baik, dan adanya gangguan organisme pengganggu tanaman (OPT). Nematoda parasit tanaman adalah salah satu patogen penting yang menginfeksi tanaman tebu yang dapat menurunkan produksi tebu di daerah beriklim tropis dan subtropis mencapai 14,6%. Fitonematoda yang menyerang tanaman tebu diantaranya adalah Pratylenchus zeae, Hoplolaimus indicus, Meloidogyne javanica, Xiphinema elongatum, dan Rotylenchulus reniformis. Spesies fitonematoda yang menginfeksi tanaman tebu belum banyak dilaporkan di Indonesia. Fitonematoda yang telah dilaporkan pada tebu umumnya diidentifikasi secara morfologi hingga tataran genus. Karakter molekuler mulai banyak dikembangkan oleh negara-negara lain untuk mengidentifikasi nematoda hingga spesies, walaupun belum banyak dilakukan di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi spesies fitonematoda tanaman tebu berdasarkan karakter morfologi, morfometri, dan molekuler serta menghitung kelimpahannya di lahan Pabrik Gula Subang PT PG Rajawali II, Jawa Barat. Penelitian dilakukan dalam tiga tahap yaitu pengambilan sampel akar dan tanah, ekstraksi dan pembuatan preparat fitonematoda serta identifikasi fitonematoda. Sampel diagnostik diambil di kebun ratoon kedua dengan kriteria sampel yang diambil dari pusat serangan, pinggir lingkaran dan luar dari lingkaran. Sampel akar dan tanah diambil dari lima lokasi berbeda, dimana setiap lokasinya diambil sebanyak 10 titik lalu dikompositkan. Ekstraksi fitonematoda dari sampel tanah dilakukan dengan metode flotasi sentrifugasi dan sampel akar dengan metode mist chamber (pengabutan). Fitonematoda dalam akar dideteksi dengan pewarnaan asam fuksin. Identifikasi morfologi dan morfometri dilakukan pada preparat permanen fitonematoda. Analisis komunitas fitonematoda dilakukan dengan menghitung populasi absolut, frekuensi absolut, dan nilai prominensi. Identifikasi molekuler dilakukan dengan PCR menggunakan primer universal ITS1 rDNA, sekuensing fragmen DNA target dan analisis DNA. Kebun tebu yang diambil sampel akar dan tanah merupakan tanaman tebu keprasan (ratoon) kedua yang memiliki kisaran suhu tanah 30-34 ⁰C dan berumur sekitar 4-5 bulan. Berdasarkan ciri morfologi dan morfometri, delapan spesies fitonematoda berhasil diidentifikasi pada kedua petakan tanaman tebu yaitu Pratylenchus zeae, Xiphinema setariae, Hoplolaimus indicus, Rotylenchulus reniformis, Coslenchus paramaritus, Criconemoides morgensis, Helicotylenchus sp., dan Tylenchus sp. Pratylenchus zeae menjadi nematoda paling dominan pada kedua petak berdasarkan hasil analisis komunitas fitonematoda. Spesies ini ditemukan pada semua sampel yang diuji dengan nilai frekuensi absolut sebesar 100%. Pada kedua petak yang diamati, populasi absolut P. zeae per 5 g akar adalah 425,93 dan 613,33 serta per 100 ml tanah adalah 159,26 dan 156,30. Nilai prominensi P. zeae pada sampel akar adalah 425,93 dan 613,33 sedangkan pada sampel tanah adalah 159,26 dan 156,30. Karakter morfologi kunci P. zeae betina berupa stilet kuat dan terlihat jelas dengan basal knob stilet yang datar (flatted), empat garis lateral sejajar di tengah tubuh, metacorpus berbentuk oval, esofagus tumpang tindih dengan intestine,vulva membelah dan menonjol dari kutikula tubuhnya, spermatheca bulat, posisi vulva dengan nilai V sebesar 68-77%. X. setariae memiliki tubuh yang besar dan berukuran panjang, tipe stilet odontostilet, stilet seperti jarum, daerah bibir terdapat sedikit lekukan yang memisahkan bagian bibir dengan bagian anterior lainnya, posisi vulva didelfik, dan ekor berbentuk kerucut dengan ujung ekor digitate terminus. R. reniformis betina pra-dewasa berbentuk menyerupai huruf C dan G pada posisi fase istirahat, stilet relatif tipis, ekor meruncing dengan ujung ekor rounded terminus, dan ujung ekor terdapat hialin. H. indicus memiliki tubuh berukuran besar, bibir berbentuk hemispherical, metacorpus bulat penuh yang tidak memenuhi dinding bagian ventral, posisi vulva didelfik, dan bentuk ekor bulat menyerupai bulat telur. C. paramaritus berupa stilet tipis, bibir sedikit set off dan menyatu langsung dengan kontur tubuh, dan ekor yang panjang dan meruncing hingga ujung ekor. C. morgensis berupa tubuh yang sedikit lonjong membulat seperti sosis, anulasi kutikula kasar dan bergerigi, knob stilet bulat, dan bentuk ekor membulat. Helicotylenchus sp. berupa tubuh berbentuk spiral pada posisi istirahat, bentuk bibir hemispherical, dan ekor berbentuk bulat dengan bagian ujung yang menonjol. Tylenchus sp. berupa stilet tipis, bibir menyatu dengan kontur tubuh, dan ekor sedikit melengkung dengan ujung ekor acute terminus pada betina sedangkan bentuk ekor jantan meruncing menyerupai parang dengan ujung ekor lancip mengarah kebagian dorsal. Karakter morfometri fitonematoda dilakukan pendeskripsian dan pengukuran pada enam spesies fitonematoda diantaranya P. zeae, X. setariae. H. indicus, R. reniformis, C. paramaritus, dan C. morgensis. Karakter pengukuran mengacu pada formula De Man. Karakter morfometri yang dideskripsikan pada enam spesies tersebut berada dalam rentang nilai tiap nematoda target berdasarkan dari beberapa spesies rujukan. Karakter molekuler berdasarkan runutan DNA ITS1 rDNA berhasil mengkonfirmasi identitas genetik P. zeae dan X. setariae. Analisis filogenetika menunjukkan bahwa P. zeae dan X. setariae berada sejajar dalam satu grup spesies yang sama dengan spesies yang terdeposit dalam database GenBank. Berdasarkan karakter morfologi, morfometri, dan molekuler P. zeae dan X. setariae pada tanaman tebu merupakan laporan pertama di Indonesia. Hasil penelitian ini dapat memberikan informasi spesies fitonematoda yang identifikasi dengan pendekatan baru (polifasik).