Kolonisasi dan Cara Kerja Aureobasidium pullulans Dmg 30 DEP dalam Pengendalian Hayati Penyakit Bercak Cokelat pada Tanaman Tomat.

Abstract

Dampak negatif dari penggunaan pestisida sintetis mulai dirasakan oleh banyak pihak. Pestisida sintetis dilaporkan dapat menyebabkan patogen menjadi resisten serta berdampak buruk terhadap lingkungan dan kesehatan manusia. Kondisi tersebut mendorong peneliti untuk mencari alternatif pengendalian yang lebih ramah lingkungan. Pengendalian hayati merupakan salah satu metode pengendalian yang cukup menjanjikan untuk menjadi alternatif terhadap pestisida sintetis, yang dapat diterapkan secara tunggal maupun menjadi bagian dalam pengendalian hama dan penyakit terpadu. Pengendalian hayati penyakit tumbuhan saat ini masih terfokus pada pengendalian penyakit tular tanah. Pengembangan pengendalian hayati untuk daerah filoplan masih sangat terbatas. Daerah filoplan memiliki kondisi yang fluktuatif sehingga tidak semua mikroorganisme dapat berkembang dengan baik. Aureobasidium pullulans merupakan salah satu mikroorganisme yang dapat berkembang baik di daerah filoplan dan banyak digunakan sebagai agens biokontrol. Namun, laporan terkait penggunaan A. pullulans dalam pengendalian penyakit filoplan di daerah tropis masih sangat terbatas. A. pullulans Dmg 30 DEP asal Indonesia telah dilaporkan sebagai agens biokontrol yang efektif dalam mengendalikan penyakit pascapanen cabai. A. pullulans merupakan khamir yang sangat toleran terhadap kondisi ekstrim, karena memiliki melanin dan dapat memproduksi extracellular polysaccharide (EPS). Kelebihan tersebut menjadikan khamir ini sangat potensial untuk dikembangkan sebagai agens biokontrol di daerah filoplan. Namun, kajian terkait kemampuan kolonisasi dan cara kerja A. pullulans Dmg 30 DEP sebagai agens biokontrol di daerah filoplan belum banyak dilakukan. Salah satu penyakit filoplan penting yang telah tersebar luas di Indonesia adalah penyakit bercak cokelat yang disebabkan oleh Alternaria solani pada tanaman tomat. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui aktivitas biokontrol dari A. pullulans Dmg 30 DEP terhadap penyakit bercak cokelat pada tanaman tomat, mengamati kemampuan kolonisasi A. pullulans Dmg 30 DEP pada permukaan daun tomat, dan mengkaji cara kerja A. pullulan Dmg 30 DEP dalam pengendalian penyakit bercak cokelat pada tanaman tomat. Aktivitas biokontrol dari khamir A. pullulans Dmg 30 DEP diuji secara in vivo dan ad planta. Kemampuan kolonisasi khamir pada daun diamati dengan mikroskop elektron dan pengukuran perkembangan populasi khamir dilakukan dengan metode penghitungan cawan. Cara kerja antibiosis diuji dengan metode dual culture dengan melihat zona hambat yang terbentuk dan produksi VOC dengan metode cawan terbagi dan dilanjutkan dengan mengidentifikasi profil senyawa volatilnya dengan GC-MS. Kemampuan produksi metabolit yang bersifat antimikroba dilakukan dengan metode paper disk assay. Kemampuan lisis dari khamir diuji dengan melihat kemampuan kitinolitik (agar kitin) dan proteolitik (skim milk agar). Adanya kemampuan lisis dari khamir ditunjukkan dengan adanya zona bening dari tepi koloni. Pengujian potensi induksi ketahanan dilakukan dengan mengekstrak tanaman tomat yang diberi perlakuan metabolit dan dinding sel khamir. Ekstrak kasar tersebut selanjutnya dianalisis dengan GCMS. Uji kemampuan produksi hidrogen sianida (HCN) dilakukan dengan metode kertas indikator dan untuk uji kemampuan produksi siderofor dilakukan dengan menumbuhkan khamir uji pada media chrome azurol sulfonat (CAS). Kemampuan hiperparasitisme diobservasi dengan metode slide culture dan melihat kemampuan afinitas khamir pada miselium patogen. Aktivitas biokontrol dari A. pullulans Dmg 30 DEP dipengaruhi oleh kepadatan sel yang diberikan. Kepadatan sel khamir 104 mL-1 dan 105 mL-1 pada uji in vivo dan ad planta (jumlah daun yang bergejala) tidak berbeda dengan kontrol, sebaliknya perlakuan kepadatan sel khamir 106 mL-1 dan 107 mL-1 menunjukkan perbedaan yang nyata dengan kontrol. Perlakuan kepadatan sel khamir 105 mL-1 pada uji ad planta menunjukkan perbedaan yang nyata dengan kontrol, berbeda dengan luas gejala (in vivo) dan jumlah daun yang bergejala. Kepadatan sel 107 mL-1 merupakan perlakuan yang terbaik dalam menekan perkembangan penyakit bercak cokelat baik pada uji in vivo dan ad planta. Hasil penelitian ini menunjukan A. pullulans Dmg 30 DEP dapat mengolonisasi permukaan daun tomat dan pola penyebaranya mengikuti pola areole. Khamir yang diaplikasikan ke daun tomat populasinya cenderung menurun hingga hari ke-6 setelah aplikasi. Pada hari pertama aplikasi jumlah sel khamir yang menempel di daun diperkirakan sebanyak 8.2 x 105 sel cm2 -1 luas daun untuk perlakuan 107 mL-1 dan 2.4 x 103 sel cm2 -1 luas daun untuk perlakuan 104 mL-1. Pada enam hari setelah aplikasi, kepadatannya turun menjadi 2.1 x 104 sel cm2 -1 untuk perlakuan 107 mL-1 dan untuk perlakuan 104 mL-1 sudah tidak ditemukan sel khamir. Hasil ini memberi gambaran bahwa aplikasi khamir antagonis dengan kepadatan yang tinggi menjadikan khamir dapat bertahan lebih lama di permukaan daun dan memberikan manfaat bagi tanaman. Hasil penelitian ini juga menunjukan bahwa mekanisme yang mendasari pengendalian hayati A. pullulans Dmg 30 DEP terhadap penyakit bercak cokelat pada tanaman tomat meliputi, produksi senyawa volatil, produksi siderofor, produksi enzim kitinase dan protease, dan hiperparasitisme. Produksi senyawa volatil A. pullulans Dmg 30 DEP dipengaruhi konsentrasi media tumbuh, semakin tinggi konsentrasi media maka semakin tinggi pula produksi senyawa volatil. Khamir A. pullulans Dmg 30 DEP tidak dapat memproduksi HCN dan metabolit yang bersifat antibiotik. Penelitian ini dapat memberi informasi tambahan terkait mekanisme kerja yang dimiliki oleh A. pullulans Dmg 30 DEP dan dapat menjadi dasar dalam menentukan teknik aplikasi A. pullulans Dmg 30 DEP di lapangan. Penelitian ini juga dapat menjadi bagian dalam mewujudkan sistem pertanian yang ramah lingkungan dan berkelanjutan.