Keefektifan Bakteri Lysinibacillus fusiformis C71 dan Cendawan Lecanicillium lecanii PTN10 dalam Pengelolaan Hama dan Penyakit Terung (Solanum melongena L.) di Persemaian

Abstract

Pengendalian biologi dalam Pengendalian Hama Terpadu (PHT) Biointensif dapat dilakukan dengan menggunakan dua mikrob potensial, yaitu bakteri Lysinibacillus fusiformis C71 dan cendawan Lecanicillium lecanii PTN10. Pemanfaatan kedua mikrob ini dalam penerapan PHT biointensif di persemaian dapat menjadi solusi dalam melakukan budi daya yang berbiaya rendah dan ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan mengetahui pengaruh aplikasi bakteri L. fusiformis C71 dan cendawan L. lecanii PTN10 dalam menekan intensitas serangan hama dan penyakit utama tanaman terung di persemaian, serta mempelajari mekanismenya. Penelitian ini terdiri dari empat tahapan, yaitu persemaian dan aplikasi mikrob, uji aktivitas enzim, kolonisasi mikrob, dan analisis data. Pada tahap persemaian dan aplikasi mikrob, penelitian menggunakan dua faktor perlakuan, yaitu mikrob dan pencucian benih, dengan kode perlakuan B1 (tanpa mikrob), B2 (L. lecanii PTN10), B3 (L. fusiformis C71), C1 (tanpa pencucian benih), dan C2 (dengan pencucian benih). Aplikasi mikrob menggunakan metode perlakuan benih. Percobaan dilakukan dengan rancangan acak kelompok dengan 6 kombinasi perlakuan dan 7 blok. Pengamatan hama dilakukan dengan mengamati hama maupun penyakit utama di persemaian, mulai 7 hari setelah semai (HSS) dengan interval 3 hari. Pengamatan lain yang dilakukan adalah pengamatan daya berkecambah, potensi tumbuh maksimum, tinggi tanaman, panjang akar, bobot akar, dan survival rate. Uji aktivitas enzim dilakukan dengan menguji 3 enzim yang terkait ketahanan tanaman, yaitu peroksidase, fenilalanin amonia-liase, dan polifenol oksidase. Penghitungan tingkat kolonisasi mikrob dilakukan dengan menghitung total bakteri tanah rhizosfer, total bakteri kelompok Bacillus, dan kolonisasi cendawan endofit L. lecanii PTN10. Analisis data dilakukan dengan Analysis of variance (ANOVA), dan dilanjutkan dengan uji Least Significant Difference pada taraf 5%. Terdapat efek signifikan interaksi mikrob dengan pencucian benih pada populasi thrips, pada 25 dan 34 HST (P<0,05). Hasil penelitian menujukkan bahwa perlakuan L. lecanii PTN10 pada benih yang dicuci efektif menekan populasi thrips pada tanaman, dengan hasil yang serupa dengan benih yang dilapisi pestisida. Hama lain yang teridentifikasi di persemaian tersebut meliputi kutu kebul (Bemisia tabaci), kutu daun, kutu putih, dan ulat grayak (Spodoptera frugiperda), sementara kejadian penyakit yang ditemui adalah rebah kecambah. Kepadatan populasi hama dan penyakit tersebut relatif rendah, sehingga tidak memungkinkan dilakukan analisis statistik. Penghitungan kolonisasi mikrob menunjukkan total bakteri secara umum tidak jauh berbeda antara perlakuan dengan L. fusiformis C71 dengan perlakuan tanpa bakteri. Meski demikian, total bakteri kelompok Bacillus mengalami peningkatan setelah aplikasi L. fusiformis C71, dengan total 1,09×108 cfu/ml, yang didapat dari perlakuan L. fusiformis C71 dengan pencucian (B3C2). Hasil ini menunjukkan bahwa L. fusiformis C71 yang diaplikasikan dapat berkembang baik pada tanah rhizosfer. Sementara itu, L. lecanii PTN10 berkembang paling baik pada bagian daun, dengan persentase kolonisasi sebesar 58,33% pada perlakuan dengan pencucian (B2C2). Hasil penelitian menunjukkan perlakuan mikrob dapat meningkatkan daya berkecambah. Perlakuan mikrob juga menunjukkan pengaruh yang signifikan terhadap tinggi tanaman, terlihat pada 1, 2, 3, dan 6 MSS (P<0,05). Tinggi tanaman pada perlakuan L. lecanii PTN10 dan L. fusiformis C71 tidak berbeda secara signifikan, dan keduanya secara signifikan lebih tinggi daripada perlakuan tanpa mikrob. Perlakuan mikrob juga berpengaruh nyata terhadap bobot akar (P=0,036). Perlakuan L. lecanii PTN10 memiliki bobot akar lebih besar secara nyata dibandingkan perlakuan tanpa mikrob. Hasil uji enzim menunjukkan perlakuan L. lecanii PTN10 terbukti meningkatkan aktivitas enzim peroksidase pada tanaman.

Biological control within biointensive Integrated Pest Management (IPM) can be implemented using two potential microbes; the bacterium Lysinibacillus fusiformis C71 and the fungus Lecanicillium lecanii PTN10. The use of these two microbes in the application of biointensive IPM in nursery offers a low-cost and environmentally friendly cultivation strategy. This study aimed to evaluate the effect of L. fusiformis C71 and L. lecanii PTN10 applications in suppressing major pest and disease on eggplant seedlings, as well as to investigate their underlying mechanisms. This research consisted of four stages: seedling preparation and microbes application, enzyme activity assay, microbes colonization test, and data analysis. In seedling and microbes application stage, two treatment factors were used: microbes treatment and seed washing. The microbes treatments were coded as B1 (no microbes), B2 (L. lecanii PTN10), and B3 (L. fusiformis C71), while seed washing treatments were coded as C1 (unwashed) and C2 (washed). Microbes were applied using the seed treatment method. The experiment was arranged in a randomized block design (RBD) with 6 treatment combinations and 7 blocks. Pest and disease observations were conducted from 7 days after sowing (DAS) at 3-day intervals, by observing the presence of major pests and diseases in the nursery. Additional observations included germination rate, maximum germination potential, plant height, root length, root weight, and survival rate. The enzyme activity assay targeted three defense-related enzymes: peroxidase, phenylalanine ammonia-lyase, and polyphenol oxidase. Microbial colonization was assessed by counting total rhizospheric bacteria, total Bacillus-group bacteria, and endophytic colonization by L. lecanii PTN10. Data were analyzed using analysis of variance (ANOVA), followed by the Least Significant Difference (LSD) test at 5% level. There is a significant interaction effect between microbial treatment and seed washing on thrips population at 25 and 34 DAS (P<0.05). L. lecanii PTN10 applied to washed seeds effectively suppressed thrips populations on plants, with efficacy comparable to pesticide-coated seeds. Other pests identified included whiteflies (Bemisia tabaci), aphids, mealybugs, and fall armyworms (Spodoptera frugiperda), while damping-off was the only disease recorded. However, their population densities were too low to allow statistical analysis. Microbes colonization data showed that total bacterial counts were similar between L. fusiformis C71-treated and untreated soils. Nevertheless, the Bacillus-group bacterial population increased significantly after L. fusiformis C71 application, reaching 1.09×108 cfu/ml in the B3C2 treatment (with seed washing), indicating successful rhizosphere colonization. In contrast, L. lecanii PTN10 colonized leaf tissues most effectively, reaching 58.33% colonization in the B2C2 treatment (with seed washing). Microbes treatments also improved seed germination. Significant effects on plant height were observed at 1, 2, 3, and 6 weeks after sowing (WAS) (P<0.05). Plant height in L. lecanii PTN10 and L. fusiformis C71 treatments was not significantly different, but both were significantly higher than the control. Microbial treatment also had a significant effect on root weight (P=0.036), with L. lecanii PTN10 producing significantly higher root biomass compared to the untreated control. The enzyme assay confirmed that L. lecanii PTN10 treatment increased peroxidase activity in the plants.