Eksplorasi Cendawan Endofit Asal Daun Jeruk dan Potensinya untuk Pengendalian Penyakit Huanglongbing

Abstract

Pengendalian hayati merupakan salah satu alternatif pendekatan dalam pengelolaan organisme pengganggu tanaman yang digunakan saat ini. Implementasi pengendalian hayati menjadi salah satu upaya untuk memperoleh produk tanaman yang berkualitas dan aman bagi konsumen serta ramah lingkungan. Pengendalian hayati dapat dilakukan melalui berbagai cara yang memanfaatkan mekanisme biologi dari organisme alamiah untuk menekan organisme pengganggu secara langsung atau mengurangi dampak yang diakibatkannya, termasuk diantaranya penggunaan senyawa-senyawa kimia alami, pemanfaatan tanaman antagonis, penggunaan agens hayati seperti mikroba antagonis dan mikroba endofit. Mikroba endofit yang mulai banyak dimanfaatkan adalah bakteri dan cendawan. Mikroba endofit hidup dalam jaringan tanaman tanpa menimbulkan dampak yang merugikan bagi tanaman, bahkan tanaman dan endofit memiliki hubungan saling menguntungkan. Endofit telah banyak dilaporkan memberikan berbagai dampak positif bagi tanaman baik untuk pertumbuhan maupun menginduksi ketahanan tanaman terhadap penyakit. Interaksi endofit dengan tanaman inang dan patogen merupakan suatu hubungan kompleks yang belum sepenuhnya diketahui, namun ditunjukkan bahwa interaksi endofit dengan tanaman mampu memberikan perlindungan yang lebih baik terhadap tanaman dari patogen tanaman. Cendawan endofit sebagai organisme yang hidup dalam jaringan tanaman, memiliki keterikatan yang kuat dengan tanaman inangnya. Sifat khusus endofit inilah yang menjadi dasar pemikiran bahwa endofit berpotensi menekan patogen yang bersifat sistemik dalam tanaman. Huanglongbing yang di Indonesia dikenal sebagai citrus vein phloem degeneration (CVPD) merupakan penyakit sistemik pada tanaman jeruk yang sampai saat ini belum dapat dikendalikan secara efektif. Bakteri penyebab penyakit ini hidup dalam jaringan floem. Telah banyak upaya pengendalian yang dilakukan namun kejadian penyakit masih tetap tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi cendawan endofit dari daun jeruk yang dapat dimanfaatkan sebagai agens hayati untuk menekan perkembangan penyakit huanglongbing. Penelitian dilakukan dalam beberapa tahap yang meliputi isolasi, seleksi, karakterisasi, dan identifikasi cendawan endofit, serta pengujian cendawan endofit terhadap perkembangan huanglongbing dan serangga vektornya. Cendawan endofit yang terpilih melalui uji patogenisitas, kemampuan kolonisasi, dan kemampuan antibiosisnya terhadap bakteri model (Xanthomonas oryzae pv. oryzae), selanjutnya diaplikasikan ke bibit jeruk untuk melihat pengaruhnya bagi perkembangan penyakit huanglongbing dan serangga vektornya. Cendawan endofit yang bersifat non patogen telah berhasil diisolasi dari daun jeruk berjumlah 24 isolat. Cendawan-cendawan endofit terpilih ini tidak menyebabkan abnormalitas pertumbuhan biji, bahkan mampu memicu pertumbuhan bibit jeruk. Hampir seluruh isolat memberikan efek pertumbuhan yang baik bagi bibit jeruk. Sebanyak 23 isolat uji menunjukkan kemampuan kolonisasi berbeda pada bagian tanaman secara vertikal dari akar, batang dan daun. Ke-23 isolat tersebut mampu mengolonisasi akar, 18 isolat diantaranya mampu mengolonisasi sampai bagian batang, 10 isolat mampu mengolonisasi sampai daun. Kemampuan antibiosis cendawan endofit hanya dimiliki oleh isolat tertentu saja yaitu ED1, ED9, ED11, ED13, ED17, ED20, dan ED29. Diantara semua cendawan yang terpilih, 91.7% memberikan efek yang baik dalam pertumbuhan, 41.7% mengolonisasi semua bagian tanaman, 33.3% mengolonisasi akar dan batang, 20.8% mengolonisasi akar saja, dan 29.2% bersifat antibiosis terhadap bakteri model. Berdasarkan hasil identifikasi diperoleh 2 isolat termasuk ke dalam genus Pestalotiopsis dan Fusarium, sedangkan 22 isolat lainnya berupa hifa steril. Inokulasi cendawan endofit pada benih jeruk menyebabkan tanaman bibit yang tumbuh di kemudian hari menjadi kurang cocok bagi serangga vektor untuk menetap atau hidup lebih lama (serangga yang menetap hanya 35% saja dan 65% lainnya mati). Pengamatan gejala secara internal berupa akumulasi pati ditemukan pada bibit yang terinfeksi maupun tidak terinfeksi huanglongbing. Namun, tanaman yang diinokulasi cendawan endofit menunjukkan akumulasi pati yang lebih sedikit. Daun yang bergejala huanglongbing memiliki ukuran panjang dan lebar yang lebih pendek dengan bentuk yang cenderung lebih lanset dibandingkan daun normal. Perlakuan isolat endofit yang terdeteksi positif mengandung bakteri patogen yaitu perlakuan dengan isolat ED9 dan ED29. Isolat ini menunjukkan adanya akumulasi pati dan memiliki daun lebih lanset dibanding daun lainnya. Berdasarkan hasil penelitian ini diketahui bahwa cendawan endofit yang diperoleh dari daun jeruk dapat memicu pertumbuhan bibit. Isolat-isolat tersebut juga dapat mengurangi kemampuan bertahan serangga vektor penyakit huanglongbing pada bibit jeruk. Isolat ED9 dan ED29 terdeteksi positif mengandung huanglongbing. Diduga isolat ini memengaruhi perkembangan bakteri Candidatus Liberibacter asiaticus. Terdapat 6 isolat terpilih yang mempunyai potensi untuk dikembangkan sebagai agens hayati penyakit huanglongbing yaitu, ED3, ED13, ED14, ED17, ED20, dan ED23 dengan pengujian lanjut terlebih dahulu. Dengan demikian, diperoleh pengetahuan bahwa cendawan endofit dari daun jeruk dapat dimanfaatkan untuk mengendalikan penyakit huanglongbing. Aplikasi cendawan endofit dapat menginduksi ketahanan pada bibit jeruk yang dimulai dari pemacuan pertumbuhan, kemampuan antibiosis, dan penolakan terhadap serangga vektor