Konsorsium bakteri endofit sebagai agens biokontrol nematoda puru akar Meloidogyne incognita pada tomat

Abstract

Tomat merupakan komoditas hortikultura penting di Indonesia. Buah tomat banyak digunakan sebagai bahan baku industri makanan dan dapat dikonsumsi dalam kondisi segar. Salah satu kendala budidaya tomat adalah infeksi patogen. Nematoda puru akar (NPA) Meloidogyne incognita merupakan patogen penting pada tanaman tomat, yang menyebabkan tanaman kerdil, mudah layu, daun menguning, dan akar berpuru. Infeksi NPA juga menyebabkan tomat menjadi rentan terhadap infeksi Ralstonia solanacearum, dan Fusarium oxysporum. Keberadaan puru menyebabkan rusaknya sistim dan fungsi perakaran, sehingga hasil panen tomat menurun. Aplikasi bakteri endofit merupakan salah satu cara pengendalian NPA. Akan tetapi keefektifan konsorsium bakteri endofit sebagai agens pengendali M. incognita belum banyak dilaporkan. Konsorsium bakteri endofit adalah seluruh bakteri yang hidup di dalam jaringan tanaman dan dapat ditumbuhkan pada media buatan. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh; (1) konsorsium bakteri endofit yang berpotensi menekan keparahan penyakit puru akar pada tomat, (2) formulasi kompos konsorsium bakteri endofit yang berpotensi mengendalikan M. incognita dengan daya simpan yang tinggi. Konsorsium bakteri endofit diisolasi dari 16 jenis tanaman yaitu bambu (Bambusa bambos), mint (Coleus amboinicus), bit merah (Beta vulgaris), gingseng (Talinum triangulare), pecah beling ungu (Strobilanthes crispus), pacar air (Impatiens balsamina), tomat (Lycopersicum esculentum), serai (Cymbopogon nardus), padi (Oryza sativa), tithonia (Tithonia diversifolia), kumis kucing (Orthosiphon aristatus), binahong (Anredera cordifolia), jinten (Nigella sativa), temulawak (Curcuma xanthorrhiza), garut (Maranta arundinacea), dan cabai rawit (Capsicum frutescens). Isolasi dilakukan menggunakan media Tryptone Soya Agar (TSA) 20% dan 50%, Nutrient Agar (NA) 20% dan 50%, dan King’s B agar. Konsorsium bakteri endofit diuji keamanannya dengan uji hipersensitifitas, uji hemolisis, dan uji patogenesitas. Sebanyak 80 konsorsium yang diperoleh, 16 konsorsium dinyatakan aman untuk diuji lanjut. Uji lanjut dilakukan untuk mengetahui potensi setiap konsorsium bakteri endofit sebagai agens biokontrol. Parameter yang diuji adalah kemampuan konsorsium bakteri endofit dalam memacu pertumbuhan bibit tanaman tomat, produksi enzim, produksi senyawa sianida, dan pengaruhnya terhadap infeksi NPA pada tomat. Konsorsium bakteri dengan performa terbaik diformulasi dalam bentuk kompos. Formulasi tersebut juga diuji kemampuannya sebagai biopestisida terhadap NPA pada tomat. Seluruh konsorsium bakteri endofit memiliki pengaruh positif terhadap pertumbuhan bibit tomat. Berat segar bibit tomat yang diberi perlakuan konsorsium bakteri endofit meningkat sampai dengan 39.60%. Tinggi bibit tomat yang diberi perlakuan konsorsium bakteri endofit juga meningkat sampai dengan 17.65%. Beberapa penyakit penting pada tanaman tomat terjadi pada fase pembibitan. Tanaman yang mampu tumbuh lebih cepat dibandingkan dengan patogen menginfeksi tanaman akan terhindar dari penyakit. Kemampuan tersebut adalah mekanisme escape (penghindaran). Keefektifan konsorsium bakteri endofit sebagai agens hayati terlihat dari menurunnya populasi nematoda dan tingkat kerusakan akar. Lebih lanjut konsorsium bakteri endofit diketahui mampu menekan skala kerusakan akar tomat 37%, jumlah puru 31.25%, jumlah M. incognita di akar 39% dan di tanah 42.98%. Aplikasi konsorsium bakteri endofit mampu meningkatkan pertumbuhan tomat yang terinfeksi M. incognita. Tanaman tomat terinfeksi M. incognita dengan perlakuan konsorsium bakteri endofit mengalami peningkatan hingga 11.91% (panjang akar), 12.96% (berat segar), 15.94% (berat kering), 27.34% (tinggi tanaman), dan 40.98% (jumlah daun). Secara umum seluruh konsorsium bakteri endofit memiliki potensi yang baik sebagai agens hayati. Namun demikian konsorsium TmtN2 dan TmtN5 memberikan pengaruh paling baik pada tanaman tomat dibandingkan konsorsium lainnya. Seluruh konsorsium diuji kemampuannya menghasilkan enzim protease, enzim kitinase, hidrogen sianida, menambat nitrogen, dan melarutkan fosfor. Enzim protease, enzim kitinase, dan hidrogen sianida berperan penting untuk mengendalikan patogen tanaman. Kemampuan bakteri menambat nitrogen dan melarutkan fosfor menunjukkan potensi bakteri tersebut sebagai agens pemacu pertumbuhan tanaman. Hasil uji menunjukkan 15 konsorsium memproduksi enzim protease, 11 konsorsium memproduksi enzim kitinase, 5 konsorsium memproduksi hidrogen sianida, 4 konsorsium mampu menambat nitrogen, dan 4 konsorsium mampu melarutkan fosfor. Pada tanaman tomat konsorsium TmtN2 dan TmtN5 merupakan konsorsium dengan potensi biokontrol terbaik. Dua formulasi bakteri tersebut diformulasi agar mudah disimpan, diangkut dan diaplikasikan di lapangan. Formulasi dilakukan dengan bahan pembawa kompos yang diperkaya dengan molase dan pepton. Hasil formulasi menunjukkan setiap minggu terjadi penurunan populasi konsorsium TmtN2 dan TmtN5. Meskipun terjadi penurunan populasi, kedua konsorsium mampu bertahan sampai minggu ke-8. Formulasi dari kedua konsorsium tersebut juga efektif mengendalikan M. incognita dan meningkatkan pertumbuhan tanaman tomat. Tanaman tomat yang diberi perlakuan dengan formulasi TmtN2 memiliki berat segar tanaman 43.17% lebih baik dibandingkan tanaman kontrol. Aplikasi formulasi kedua konsorsium efektif menekan populasi NPA di tanah sebesar 40.38% (TmtN2) dan 53.64% (TmtN5). Penekanan populasi tersebut berpengaruh pada tingkat kerusakan akar. Aplikasi formulasi TmtN2 dan TmtN5 secara berurutan mampu menekan 42.16% dan 50.88% tingkat kerusakan akar tomat. Penelitian ini memberikan informasi baru bahwa konsorsium bakteri endofit asal akar berbagai macam tanaman berpotensi sebagai agens biokontrol M. incognita. Seluruh konsorsium mampu menekan inokulum M. incognita sekaligus meningkatkan pertumbuhan tanaman tomat. Formulasi konsorsium bakteri endofit yang dihasilkan dari penelitian ini diharapkan mampu menjadi salah satu solusi dalam pengendalian NPA yang ramah lingkungan.