Isolasi dan Karakterisasi Bakteri Patogen yang Berasosiasi dengan Penyakit Hawar Daun pada Bawang Merah

Abstract

Hawar daun bakteri (bacterial leaf blight) merupakan salah satu penyakit penting pada bawang merah (Allium ascalonicum L.) yang dapat disebabkan oleh Xanthomonas axonopodis pv. allii (Xaa). Xaa dapat menyebabkan kehilangan hasil hingga 50%. Xaa dilaporkan telah tersebar di beberapa negara seperti Afrika, Barbados, Brasil, Kuba, Amerika Serikat, Venezuela, Jepang, Belanda, dll. Berdasarkan Peraturan Menteri Pertanian (Permentan) Republik Indonesia no 25 tahun 2020 tentang jenis organisme pengganggu tumbuhan karantina, Xaa termasuk ke dalam organisme pengganggu tumbuhan karantina (OPTK) kategori A1 yaitu jenis OPTK yang keberadaannya belum ditemukan di Indonesia. Beberapa penelitian telah melaporkan adanya keberadaan Xaa di Indonesia, namun belum ada laporan terkait identifikasinya secara molekuler. Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi keberadaan Xaa di Indonesia melalui uji komprehensif meliputi identifikasi morfologi dan molekuler, karakterisasi biokimia dan uji patogenisitas Sampel diisolasi dari tanaman bergejala yang berasal dari Kabupaten Brebes (Jawa Tengah), Kabupaten Nganjuk (Jawa Timur), Kabupaten Cianjur (Jawa Barat), dan Kabupaten Solok (Sumatera Barat). Isolat dikultur pada media yeast peptone glucose agar (YPGA) dan dilakukan seleksi morfologi koloni dengan ciri berwarna kuning, berbentuk bulat, elevasi cembung dan berlendir. Sebanyak 51 isolat berhasil diisolasi dan selanjutnya dilakukan identifikasi molekuler menggunakan metode multiplex nested-PCR dengan empat pasang primer spesifik. Hasil elektroforesis menunjukkan tidak ada pita DNA yang terbentuk pada seluruh sampel uji. Hasil positif ditunjukkan dengan terbentuknya satu atau dua pita DNA yang berukuran 694 bp dan 995 bp pada tahap pertama, serta 444 bp dan 401 bp pada PCR tahap kedua. Uji karakteristik biokimia dilakukan berdasarkan karakteristik biokimia dari Xaa (Roumagnac et al. 2004) terhadap seluruh isolat uji yang diperoleh. Sebanyak 5 isolat (Ng5, Ng11, Ng12, SL10, C13) memiliki kemiripan tertinggi hingga 75% dengan karakter biokimia Xaa. Sementara itu persentase terendah dimiliki oleh 2 isolat sebesar 40%. Uji patogenisitas skala rumah kaca dilakukan pada 5 isolat yang terpilih. Isolat Ng11, Ng12, SL10, C13 tidak menimbulkan gejala pada tanaman bawang merah, sedangkan isolat Ng5 menunjukkan gejala layu dan ujung daun yang menguning pada tanaman bawang merah. Analisis nukleotida dengan BLAST mengidentifikasi Ng5 sebagai Burkholderia cepacia, isolat Ng11 dan Ng12 sebagai Klebsiella pneumoniae, isolat Sl10 sebagai Stenotrophomonas sp. dan isolat C13 sebagai Serratia sp. Hasil identifikasi menunjukkan tidak ada satu pun sampel yang terkonfirmasi sebagai Xaa, meskipun gejala yang dihasilkan oleh isolat Ng5 mirip dengan gejala yang disebabkan oleh Xaa. Penelitian ini menunjukkan bahwa keberadaan Xaa tidak ditemukan pada seluruh sampel setelah melalui serangkaian uji konfirmasi baik secara morfologi, fisiologi maupun molekuler.