Deteksi dan Identifikasi Nematoda Ditylenchus pada Umbi Bawang Putih Impo

Abstract

Bawang putih merupakan salah satu komoditas hortikultura yang banyak dikonsumsi masyarakat Indonesia. Sayangnya, tingginya tingkat konsumsi bawang putih tidak dapat dipenuhi produksi di dalam negeri. Untuk itu, Indonesia melakukan importasi umbi bawang putih dari negara lain, salah satunya Cina. Tingginya laju importasi umbi bawang putih berpotensi terhadap masuk dan tersebarnya organisme pengganggu tumbuhan karantina (OPTK) A1 yang belum terdapat di wilayah Indonesia. Penelitian ini bertujuan mendapatkan informasi tentang keberadaan dan identitas spesies Ditylenchus pada umbi bawang putih impor secara morfologi dan biomolekuler, serta analisis filogenetik. Penelitian dilakukan dari bulan November 2017 sampai Oktober 2018 di Laboratorium Nematologi Tumbuhan dan Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman IPB serta Laboratorium Nematologi Balai Besar Karantina Pertanian (BBKP) Tanjung Priok. Pengambilan sampel umbi bawang putih dilakukan di Pelabuhan Tanjung Priok. Ekstraksi nematoda dilakukan dengan metode corong Baerman yang dimodifikasi, sedangkan ekstraksi DNA nematoda dilakukan dengan metode Yavuzaslanoglu et al. (2017) yang dimodifikasi. Identifikasi morfologi dilakukan dengan mengamati karakter morfologi kunci spesies Ditylenchus. Pengukuran morfometri nematoda dilakukan berdasarkan formula De Man. Identifikasi secara molekuler menggunakan teknik polymerase chain reaction (PCR) menggunakan primer universal (D2A-D3B) yang mengkarakterisasi daerah 28S rDNA nematoda. Hasil amplifikasi DNA dilanjutkan dengan perunutan nukleotida dan analisis filogenetik. Identifikasi molekuler juga dilakukan menggunakan primer spesifik D. destructor (DdL1-DdL2) dan D. dipsaci (PF1-PR1) yang mengkarakterisasi daerah internal transcribed space (ITS) nematoda. Hasil amplifikasi DNA dilanjutkan dengan kloning. Kloning D. destructor dilakukan dengan metode TA kloning pada plasmid pTA2 dan ditransformasikan ke dalam bakteri Escherichia coli DH5α. Konfirmasi klon rekombinan dilakukan dengan PCR koloni menggunakan primer spesifik D. destructor (DdL1-DdL2) diikuti dengan perunutan nukleotida. Sebanyak 25 % dari jumlah sampel yang diuji positif terinfestasi ringan oleh nematoda. Gejala penyakit akibat infeksi nematoda pada umbi antara lain warna umbi kekuningan, tekstur lunak, dan bagian dasar umbi mudah retak. Identitas spesies nematoda yang ditemukan berdasarkan karakter morfologi dan morfometri adalah D. dipsaci dan D. destructor. Hasil pengukuran karakter morfometri D. dipsaci (n = 26 ♀ dan 27 ♂) menunjukkan panjang tubuh bervariasi yaitu 563.9 - 1008 μm. Rata-rata panjang tubuh D. destructor (n = 25 ♀ dan 26 ♂) lebih besar dibandingkan dengan D. dipsaci yaitu 739 - 1458 μm. Nilai rasio a, b, dan c dari kedua nematoda juga bervariasi. Secara umum, hasil pengukuran karakter morfometri kedua nematoda sesuai dengan yang diuraikan oleh Hooper (1972) dan peneliti lainnya, kecuali pada karakteristik panjang tubuh D. dipsaci. Panjang tubuh D. dipsaci yang ditemukan lebih pendek dibandingkan spesies pada umumnya yaitu + 564 μm. Identifikasi molekuler dengan PCR menggunakan primer universal (D2AD3B) berhasil mengamplifikasi fragmen DNA dengan ukuran +780 pb. Analisis runutan nukleotida menunjukkan D. destructor asal bawang putih impor memiliki tingkat homologi yang tinggi (100 %) dengan spesies yang sama asal negara Cina, Latvia, dan Iran dengan nilai query cover sebesar 98 %. Analisis filogenetik menunjukkan D. destructor asal bawang putih impor berkerabat sangat dekat dengan spesies yang sama asal Cina, Rusia, dan Iran. Identifikasi molekuler dengan PCR menggunakan primer spesifik (DdL1-DdL2) berhasil mengamplifikasi fragmen DNA D. destructor dengan ukuran 485 pb. Fragmen DNA D. destructor berhasil diligasikan dalam plasmid pTA2 dan ditransformasikan ke bakteri E. coli DH5α. Konfirmasi klon rekombinan berhasil dilakukan dengan PCR koloni menggunakan primer spesifik DdL1-DdL2 dengan ukuran fragmen 485 pb. Hasil ini selaras dengan hasil amplifikasi D. destructor sebelum dilakukan kloning. Analisis runutan nukleotida menunjukkan D. destructor hasil kloning memiliki tingkat homologi 100 % dengan spesies yang sama asal Cina, Amerika, dan Iran dengan nilai query cover sebesar 99 %. Penelitian ini memberikan manfaat berupa informasi baru mengenai identitas spesies Ditylenchus terbawa umbi bawang putih impor di Indonesia. Informasi tersebut dapat dijadikan dasar pemutakhiran daftar OPTK dan pengambilan kebijakan bagi pemerintah Indonesia untuk mencegah introduksi dan penyebaran nematoda lebih lanjut.