Peningkatan Kerentanan Tanaman Kopi terhadap Penyakit Kanker Batang akibat Aplikasi Glifosat

Abstract

Kopi (Coffea sp.) merupakan salah satu tanaman perkebunan yang memiliki nilai ekonomi tinggi. Produktivitas tanaman kopi dipengaruhi oleh banyak faktor salah satunya hama dan penyakit. Penyakit kanker batang yang disebabkan oleh Fusarium solani merupakan salah satu penyakit penting pada tanaman kopi. Survei lapangan yang telah dilakukan sebelumnya memperlihatkan bahwa terdapat kaitan antara penyakit kanker batang dengan aplikasi glifosat. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa penggunaan herbisida glifosat dapat meningkatkan kerentanan penyakit tanaman, tetapi pengaruhnya terhadap patosistem kanker batang kopi belum diteliti. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan herbisida glifosat terhadap penyakit kanker batang kopi dan mekanisme fisiologi yang mendasarinya. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Klinik Tanaman, Departemen Proteksi Tanaman, Rumah Kaca Departemen Proteksi Tanaman IPB, Laboratorium Biorin PAU IPB dan Laboratorium Pengujian Pusat Penelitian Bioteknologi dan Bioindustri Indonesia (LB-PPBBI) dari bulan Agustus 2017 sampai bulan November 2018. Penelitian dilakukan secara in vitro dan in planta dengan perlakuan glifosat (0 , 4, 8 dan 16 ml l-l). Aplikasi glifosat dilakukan dengan cara menyemprotkan glifosat di sekitar perakaran bibit tanaman kopi yang berumur 1 tahun. Tanaman kopi tersebut kemudian diinokulasi F. solani dengan teknik penempelan pada batang. Percobaan terpisah dilakukan pada tanaman tanpa inokulasi patogen dengan mengukur pigmen fotosintesis (klorofil dan karotenoid), laju fotosintesis, konduktansi stomata, konsentrasi CO2 intraseluler dan transpirasi. Untuk melihat respons tanaman kopi terhadap cekaman oksidatif dilakukan pengukuran terhadap peroksidasi lipid, aktivitas enzim askorbat peroksidase (APX) dan aktivitas enzim katalase (CAT). Percobaan in vitro dilakukan dengan mengukur pertumbuhan koloni cendawan F. solani dengan perlakuan glifosat. Kanker batang pada tanaman kopi yang diinokulasi diukur panjang, lebar dan kedalaman lukanya. Pengujian in vitro menunjukkan bahwa glifosat bersifat antifungal terhadap F.solani. Glifosat dengan konsentrasi 16 ml l-1 menghambat pertumbuhan F.solani sebesar 100%. Pengujian in planta menunjukkan glifosat mampu meningkatkan kerentanan tanaman kopi terhadap penyakit kanker batang, ditunjukkan oleh meningkatnya kedalaman luka kanker. Perlakuan glifosat menurunkan nilai total klorofil, klorofil a, klorofil b dan karoten pada 12 HSP. Perlakuan glifosat pada semua konsentrasi pengujian menurunkan laju fotosintesis dan menaikkan konsentrasi CO2 intraseluler, tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap konduktansi stomata dan laju transpirasi tanaman. Perlakuan glifosat pada tanaman menyebabkan cekaman oksidatif yang ditunjukkan dengan peningkatan peroksidasi lipid membran sel tanaman. MDA merupakan produk dari peroksidasi lipid yang mengekspresikan tanaman dalam keadaan tercekam. Penelitian ini menunjukkan kandungan MDA tanaman kopi meningkat seiring dengan peningkatan konsentrasi glifosat. Respons tanaman kopi dalam pengilangan ROS (Reactive Oxygen Species) atau cekaman oksidatif adalah peningkatan aktivitas enzim APX dan CAT. Penelitian ini menunjukkan aktivitas enzim APX dan CAT mengalami peningkatan setelah aplikasi glifosat. Secara keseluruhan perlakuan glifosat membuat tanaman kopi lebih rentan terhadap infeksi patogen. Peningkatan kerentanan tanaman tersebut disebabkan penurunan laju fotosintesis, peningkatan konsentrasi CO2 intraseluler dan cekaman oksidatif.