AGRIPLUS, Volume 18 Nomor : 03 September 2008, ISSN

206

ISOLASI BAKTERI RIZOSFER LOKAL DAN KARAKTERISASI KEMAMPUANNYA UNTUK MENGHAMBAT PERTUMBUHAN KOLONI CENDAWAN PATOGEN PADA CABAI Oleh : Gusti Ayu Kade Sutariati 1)

ABSTRACT A number of fungal pathogens have caused diseases in hot pepper (Capsicum annuum L.). Since utilization of chemical fungicides has negative impact to the environment, naturally available antagonistic microorganisms have been proposed to control fungal pathogens. Rhizobacteria has been used for disease control and plant growth enhancement. The objectives of this experiment were to isolate rhizobacteria from surrounding hot pepper roots explorated from Southeast Sulawesi, and to characterization the effectiveness of the isolates to inhibit colony growth of hot pepper fungal pathogens (Colletotrichum capsici, Fusarium oxysporum). In this experiment, 20 potential isolates of rhizobacteria were obtained (14 isolates from P. fluorescens, 2 isolate from Serratia spp., and 4 isolaf from Bacillus spp.). All of the 20 isolates were able to inhibit colony growth of fungal pathogens and potential to use as biocontrol agents. Key words: inhibitory effect, rhizobacteria

PENDAHULUAN

Tidak dapat disangkal bahwa hingga saat ini berbagai upaya proteksi tanaman untuk meningkatkan produksi tanaman pangan dan hortikultura masih mengandalkan penggunaan pestisida sintetik (herbisida, fungisida, insektisida), namun demikian pada beberapa dekade terakhir telah banyak ditemukan dan dilaporkan penggunaan teknik pengendalian hayati yang cukup efektif sebagai alternatif pengendalian secara kimiawi. Penggunaan mikroorganisme untuk memperbaiki pertumbuhan dan mengendalikan penyakit tanaman merupakan salah satu sumber kajian penelitian yang sedang berkembang saat ini. Kemampuan bakteri pengolonisasi akar atau bakteri rizosfer untuk meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman akhir-akhir ini menjadi pusat perhatian para peneliti. Penggunaan bakteri rizosfer sebagai agens hayati pemacu pertumbuhan tanaman untuk memperbaiki kesehatan tanaman dan meningkatkan hasil tanaman diprediksi akan menjadi kajian menarik yang akan terus

berkembang dalam bidang pertanian di masamasa mendatang. Kendala utama dalam budidaya tanaman yang memerlukan penanganan serius adalah adanya gangguan hama dan penyakit. Secara umum gangguan penyakit menimbulkan efek yang jauh lebih luas karena sistem penyebarannya yang lebih cepat apalagi jika patogen telah terinfeksi secara dini pada benih (seedborne disease) karena benih merupakan sumber penyebaran patogen. Hingga saat ini penggunaan benih bersertifikat belum menjamin mutu patologis benih sehingga untuk memproduksi tanaman sehat yang bebas patogen tertentu perlu dilakukan pengendalian terhadap patogen tersebut sejak dini sehingga tidak terjadi penyebaran penyakit di lapangan. Untuk mengatasi kendala tersebut salah satu teknik pengendalian yang ditawarkan adalah pengendalian hayati menggunakan mikroorganisme yang berasosiasi secara alami dan sinergis dengan tanaman inang. Teknik pengendalian ini semakin populer karena meningkatnya kepedulian masyarakat terhadap permasalahan keamanan hayati dan permasalahan kesehatan

) Staf Pengajar Pada JurusanVolume Budidaya 18 Pertanian Fakultas Universitas Kendari. AGRIPLUS, Nomor : 03 Pertanian September 2008,Haluoleo, ISSN 0854-0128

1

205

206

lingkungan sehubungan dengan fitotoksisitas akibat penggunaan pestisida sintetik yang berlebihan. Di samping itu, pengendalian hayati mempunyai potensi untuk melindungi tanaman selama siklus hidupnya dan beberapa jenis mikroorganisme mampu menghasilkan hormon tumbuh (Woitke et al. 2004; Silva et al. 2004), memfiksasi N (Bai et al. 2003), melarutkan P (Faccini et al. 2004) sehingga memberi manfaat ganda bagi tanaman. Selain memacu pertumbuhan tanaman (biofertilizer), beberapa jenis mikroorganisme juga telah banyak dilaporkan mampu mengendalikan berbagai patogen tanaman (biopesticide). Bakteri rizosfer dari kelompok Pseudomonas spp., Bacillus spp., dan Serratia spp. telah dikembangkan dan dilaporkan efektif untuk mengendalikan penyakit tanaman. Pseudomonas fluorescens efektif mengendalikan penyakit layu fusarium pada tomat yang disebabkan oleh Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici (Ramamoorthy et 2002). Bacillus subtilis efektif al. mengendalikan penyakit busuk akar yang disebabkan oleh Aspergillus niger dan penyakit layu fusarium pada kacang gude yang disebabkan oleh Fusarium udum (Podile & Laxmi 1998). Sedang Serratia plymuthica dilaporkan efektif terhadap Pythium ultimum, penyebab penyakit rebah kecambah pada timun (Benhamou et al. 2000). Colletotrichum capsici dan Fusarium oxysporum merupakan penyakit penting pada tanaman cabai dan tomat (Maude 1996; Khan & Khan 2002). Serangan C. capsici menyebabkan penurunan kuantitas hasil cabai lebih dari 90% (Widjaya 2005). Demikian pula F. oxysporum sering dijumpai menimbulkan masalah pada budidaya tanaman cabai (Duriat et al. 1999). Oleh karena itu isolasi bakteri rizosfer lokal yang telah beradaptasi dengan baik pada kondisi daerah setempat dan karakterisasi kemampuannya untuk menghambat pertumbuhan koloni berbagai patogen cabai sangat perlu dilakukan. Evaluasi daya hambat bakteri rizosfer terhadap pertumbuhan koloni patogen secara in vitro merupakan langkah awal untuk mengetahui efektivitasnya sebagai agens hayati.

Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi bakteri rizosfer lokal yang berasal dari perakaran tanaman cabai sehat. Isolasi bakteri rizosfer difokuskan pada tiga kelompok bakteri yaitu kelompok Bacillus spp., Pseudomonas spp. dan Serratia spp. Penelitian juga bertujuan mengevaluasi daya hambat bakteri rizosfer yang diperoleh terhadap pertumbuhan koloni C. capsici dan F. oxysporum. Bakteri rizosfer yang terbukti efektif dapat digunakan sebagai agens hayati untuk pengendalian cendawan patogen tersebut melalui perlakuan benih. Hasil dari penelitian ini diharapkan akan dapat digunakan sebagai bahan acuan untuk penelitian selanjutnya yang berhubungan dengan uji efektivitas berbagai isolat yang diperoleh sebagai biofertilizer dan atau biopesticide pada berbagai komoditas tanaman pangan dan hortikultura, terutama pada tanaman cabai di Sulawesi Tenggara. Peran ganda mikroorganisme menguntungkan yang diisolasi dari daerah rizosfer tanaman sehat diharapkan akan mampu menjawab permasalahan keamanan hayati dan permasalahan kesehatan lingkungan sehubungan dengan fitotoksisitas akibat penggunaan pestisida sintetik yang berlebihan. METODE PENELITIAN Tempat dan waktu penelitian

Penelitian dilaksanakan di laboratorium Agronomi Fakultas Pertanian Universitas Haluoleo (untuk studi in-vitro), sementara pengambilan sampel untuk eksplorasi bakteri rizosfer dilakukan di 25 desa dari 5 wilayah/kabupaten di Sulawesi Tenggara. Pengambilan contoh (sampel) Sampel dieksplorasi dari daerah rizosfer pertanaman cabai sehat diantara tanaman terserang penyakit. Eksplorasi dilakukan pada pertanaman cabai yang telah berumur 4 – 5 bulan atau minimal telah panen 5 kali. Tanaman sehat (seluruh tanaman beserta akar dan tanah yang melekat pada permukaan akar) dicabut dan dimasukkan ke

AGRIPLUS, Volume 18 Nomor : 03 September 2008, ISSN 0854-0128

207

dalam kantong plastik. Dari setiap lokasi diambil 5 tanaman sehat atau disesuaikan berdasarkan luasan areal tanam. Isolasi bakteri rizosfer Isolasi dilakukan untuk mendapatkan isolat bakteri non-patogenik dari spesies P. fluorescens, Bacillus spp. dan Serratia spp. yang berpotensi sebagai agens hayati untuk biofertilizer dan biopesticide (van Loon & Bakker 2004). Sebanyak 10 g akar cabai dan butiran tanah yang melekat di permukaan akar dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyer berisi 100 ml air akuades steril (pengenceran 10-1) dan dikocok dengan pengocok (rotary shaker) dengan kecepatan 150 rpm selama 30 menit. Suspensi yang diperoleh diencerkan menjadi 10-2 hingga 10-10 dan dari setiap tahapan pengenceran dihomogenisasi berulang-ulang dengan vorteks. Suspensi yang diperoleh disemaikan dalam media TSA 1/10 konsentrasi untuk mengisolasi bakteri rizosfer dari kelompok Serratia spp. Sedangkan untuk mengisolasi bakteri rizosfer dari kelompok Bacillus spp., suspensi dipanaskan hingga suhu 80oC selama 30 menit di dalam penangas air dalam media TSA 1/10 konsentrasi (Widodo 2000). Isolasi Pseudomonas spp. dilakukan dengan cara menyemaikan suspensi pada medium King’s B dengan penambahan antibiotik sikloheximida 75 mg l-1, ampicilin 50 mg l-1 dan klorampenikol 12.5 mg l-1 (Schaad et al. 2001). Kultur bakteri yang diperoleh diinkubasi dalam ruangan bersuhu 27oC selama 48 jam. Setiap koloni bakteri rizosfer yang tumbuh diisolasi, dibuat biakan murninya, dan diidentifikasi menggunakan prosedur uji standar dengan metode yang dikembangkan oleh Holt et al. (1994) dan Schaad et al. (2001). Isolasi patogen Tanaman cabai yang menunjukkan gejala penyakit (terutama yang disebabkan oleh cendawan) dikumpulkan dari lapang produksi. Bagian tanaman yang bergejala disterilkan dengan natrium hipoklorit 5% selama 10 menit, kemudian dikultur pada medium Potato Dextrose Agar (PDA) untuk patogen dari kelompok dari cendawan atau

Nutrient Agar (NA) untuk patogen dari kelompok bakteri. Setelah itu diinkubasi pada suhu kamar (28 oC) selama dua hari (untuk kelompok bakteri) dan satu minggu (untuk cendawan). Koloni yang tumbuh dipindahkan ke cawan baru dan disubkultur beberapa kali untuk mendapatkan isolat murni. Identifikasi pertumbuhan koloni cendawan patogen dilakukan berdasarkan pengamatan mikroskopik karakteristik koloni cendawan dan bentuk konidianya dengan menggunakan mikroskop stereo dan mikroskop kompon (Watanabe 2002), sedangkan identifikasi bakteri patogen dilakukan berdasarkan metode uji standar yang dikembangkan oleh Holt et al. (1994) dan Schaad et al. (2001). Uji daya hambat bakteri rizosfer terhadap patogen Uji daya hambat bakteri rizosfer (uji antagonis) dilakukan terhadap 2 jenis patogen yang paling banyak menginfeksi tanaman cabai (berdasarkan hasil pengamatan di lapangan) yaitu Colletotrichum capsici dan Fusarium oxysporum. Uji ini dilakukan sebagai metode seleksi awal untuk mendapatkan isolat yang berpotensi sebagai agens hayati. Uji antagonis isolat bakteri rizosfer terhadap cendawan patogen dilakukan dengan menggunakan metode uji ganda. Potongan medium PDA padat dengan diameter 0.5 cm yang ditumbuhi hifa dari masingmasing cendawan patogen digunakan sebagai inokulum dan diinokulasikan pada cawan petri berisi medium PDA yang masih segar. Potongan inokulum diletakkan dengan jarak 3 cm dari tepi cawan petri dan kultur diinkubasikan dalam ruang bersuhu 26-28oC selama 48 jam. Masing-masing isolat bakteri rizosfer yang diuji digoreskan memanjang dengan jarak 3 cm dari tepi cawan berlawanan arah dengan letak patogen yang telah ditumbuhkan sebelumnya. Untuk masingmasing isolat bakteri rizosfer dilakukan pengujian dengan pengulangan 4 kali. Pengamatan dilakukan setiap hari terhadap pertumbuhan patogen dengan mengukur jarijari pertumbuhan patogen ke arah tepi cendawan (R1) dan jari-jari pertumbuhan


208

patogen ke arah bakteri atau cendawan antagonis (R2). Selanjutnya data yang diperoleh digunakan untuk menghitung daya hambat (DH) isolat bakteri rizosfer terhadap cendawan patogen, yang ditentukan dengan rumus DH = (R1-R2)*R1-1 *100%. Semua data yang diperoleh dianalisis ragam dengan menggunakan program statistik SAS dengan taraf kepercayaan 95%. Uji nilai tengah dilakukan dengan metode DMRT (Duncan Multiple Range Test) pada taraf nyata = 5%. HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil Isolat Bakteri dari Rizosfer Tanaman Cabai Berdasarkan hasil eksplorasi rizosfer tanaman cabai sehat di 5 kota/kabupaten di provinsi Sulawesi Tenggara, diperoleh 121 isolat bakteri rizosfer (Tabel 1). Dari kota Kendari berhasil diperoleh 32 isolat, kabupaten Konawe Selatan 37 isolat, kabupaten Konawe

25 isolat, kabupaten Muna 16 isolat, dan kabupaten Buton 11 isolat. Dari ketiga jenis isolat bakteri yang dieksplorasi (P. fluorescens, Bacillus spp., dan Serratia spp.), P. fluorescens merupakan kelompok bakteri yang paling banyak diperoleh dari 5 wilayah yang menjadi target penelitian ini. Total isolat P. fluorescens yang diperoleh adalah 62 isolat (kota Kendari 16 isolat, kabupaten Konawe Selatan 18 isolat, Konawe 12 isolat, Muna 4 isolat dan Buton 3 isolat). Bakteri rizosfer kelompok Bacillus spp. menduduki urutan kedua dengan total isolat 53 isolat (Kota Kendari 16 isolat, Kabupaten Konawe Selatan 18 isolat, Konawe 13 isolat, Muna 9 isolat dan Buton 6 isolat). Sementara itu bakteri rizosfer kelompok Serratia spp. merupakan jenis bakteri yang paling sedikit diperoleh (total isolat yang diperoleh hanya 6 isolat yaitu dari kabupaten Konawe Selatan 1 isolat, Muna 3 isolat dan Buton 2 isolat) (Tabel 1).


209

Tabel 1. Lokasi Pengambilan Isolat dan Total Isolat yang Diperoleh dari Rizosfer Tanaman Cabai Lokasi Pengambilan Isolat Desa/Kel.

Kota/Kab.

Tobuha Kendari Rahandouna Kendari Anggoeya Kendari Anggilowu Kendari Bonggoeya Kendari Jumlah isolat Ranomeeto Konawe Selatan Jati Bali Konawe Selatan Masagena Konawe Selatan Onewila Konawe Selatan Cialam Jaya Konawe Selatan Lameuru Konawe Selatan Jumlah isolat Galu Konawe Mekar Sari Konawe Anggolomoare Konawe Lasoso Konawe Abeli Sawah Konawe Jumlah isolat Saweri Gading Muna Wongko Muna Pentiro Muna La Bone Muna Tampo Muna Lahantohe Muna Jumlah isolat Watulea Buton Walando Buton Lakapera Buton Bombana Wulu Buton Lakudo Buton Jumlah isolat Total keseluruhan isolat

Jenis Isolat

Bacillus spp. 1 5 3 1 6 16 0 0 5 9 2 2 18 3 3 0 2 4 12 2 0 0 0 2 0 4 1 0 2

P. fluorescens 7 3 3 2 1 16 2 4 6 1 1 4 18 3 0 6 2 2 13 0 2 2 2 0 3 9 0 1 1

0 0 3 53

2 2 6 62

Serratia spp.

Jumlah Isolat

0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 3 0 1 1

8 8 6 3 7 32 3 4 11 10 3 6 37 6 3 6 4 6 25 3 2 2 3 3 3 16 1 2 4

0 0 2 6

2 2 11 121


210

Tabel 2.

Daya hambat isolat bakteri rizosfer dari kelompok Bacillus spp., P. fluorescens, atau Serratia spp. tanaman cabai terhadap pertumbuhan koloni F. oxysporum yang ditumbuhkan di dalam medium PDA

Kelompok Bakteri Rizosfer P. fluorescens Bacillus spp. Bacillus spp. Bacillus spp. P. fluorescens Bacillus spp. P. fluorescens Bacillus spp. Bacillus spp. Serratia spp. P. fluorescens P. fluorescens P. fluorescens P. fluorescens P. fluorescens P. fluorescens P. fluorescens P. fluorescens P. fluorescens P. fluorescens P. fluorescens P. fluorescens P. fluorescens Serratia spp. P. fluorescens P. fluorescens P. fluorescens P. fluorescens Serratia spp. Serratia spp. Serratia spp.

Kode Isolat S037 S041 S046 S048 S049 S061 S065 S066 S082 S090 S097 S098 S101 S104 S106 S107 S108 S109 S110 S111 S112 S113 S126 S162 S163 S168 S169 S170 S172 S175 S179

Daya Hambat (%) hari ke-3 hari ke-5 30.56 efgh 20.00 def 55.56 bc 1.11 h 51.39 bcd 0.00 h 22.22 hi 11.11 g 30.56 efgh 16.67 f 54.17 bcd 17.78 ef 51.39 bcd 18.89 def 45.83 d 22.22 bcd 51.39 bcd 24.44 abc 56.94 bc 16.67 f 36.11 efgh 0.00 h 48.61 cd 21.11 cde 45.83 d 25.56 ab 56.94 bc 21.11 cde 45.83 d 25.56 ab 51.39 bcd 27.78 a 54.17 bcd 24.44 abc 22.22 hi 22.22 bcd 52.78 bcd 25.56 ab 55.56 bc 2.22 h 59.72 b 0.00 h 54.17 bcd 24.44 abc 68.06 a 0.00 h 25.00 ghi 1.11 h 34.72 ef 27.78 a 26.39 fghi 3.33 h 19.44 i 10.00 g 33.33 efg 10.00 g 36.11 e 16.67 f 30.56 efgh 0.00 h 34.72 ef 0.00 h

Asal Isolat Desa Kabupaten ANGGILOWU KOTA MASAGENA KONSEL ANGGOEYA KOTA ANGGOEYA KOTA RAHANDOUNA KOTA BONGGOEYA KOTA ANGGOEYA KOTA GALU KONAWE ONEWILA KONSEL RANOMEETO KONSEL MASAGENA KONSEL MASAGENA KONSEL TOBUHA KOTA BONGGOEYA KOTA BONGGOEYA KOTA BONGGOEYA KOTA BONGGOEYA KOTA JATIBALI KONSEL JATIBALI KONSEL JATIBALI KONSEL JATIBALI KONSEL GALU KONAWE TOBUHA KOTA SAWERIGAD MUNA WONGKO MUNA LAHANTOLE MUNA LAHANTOLE MUNA LABONE MUNA LABONE MUNA TAMPO MUNA LAKAPERA BUTON

Keterangan: Angka pada kolom daya hambat dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan pada  = 0.05. Hasil pengujian daya hambat bakteri rizosfer yang diisolasi dari rizosfer tanaman cabai terhadap pertumbuhan koloni C. capsici menunjukkan bahwa hingga hari ke-5 pengamatan, bakteri rizosfer dari kelompok P. spp. memiliki fluorescens dan Bacillus kemampuan penghambatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan bakteri rizosfer dari

Serratia spp. Diantara 20 isolat bakteri rizosfer dari kelompok P. fluorescens, 13 isolat mampu menghambat pertumbuhan koloni cendawan C. capsici pada tingkat >40%. Sementara itu hampir semua isolat bakteri rizosfer dari kelompok Bacillus spp., mampu menghambat pertumbuhan koloni cendawan C. capsici pada tingkat >40% yaitu S082, S041, S061 dan


211

S066. Diantara kelompok bakteri Serratia spp., hanya isolat S090 dan S172 yang mampu menghambat pertumbuhan koloni cendawan C. capsici yang dievaluasi (Tabel 3). Ditinjau dari asal isolat, eksplorasi isolat bakteri rizosfer

dari perakaran tanaman cabai yang berpotensi sebagai agens hayati berasal dari 4 kabupaten yaitu Kota, Konawe, Konawe Selatan (Konsel) dan Muna (Tabel 3).

Tabel 3. Daya hambat isolat bakteri rizosfer dari kelompok Bacillus spp., P. fluorescens, atau Serratia spp. tanaman cabai terhadap pertumbuhan koloni C. capsici yang ditumbuhkan di dalam medium PDA Asal Isolat Kelompok Kode DH (%) Bakteri Rizosfer Isolat hari ke-3 hari ke-5 Desa Kabupaten P. fluorescens S037 41.33 a-g 43.33 a-e ANGGILOWU KOTA Bacillus spp. S041 43.33 a-f 43.33 b-e MASAGENA KONSEL Bacillus spp. S046 3.57 lm 0.00 j ANGGOEYA KOTA Bacillus spp. S048 29.78 ij 34.44 g ANGGOEYA KOTA P. fluorescens S049 41.57 a-g 42.22 b-f RAHANDOUNA KOTA Bacillus spp. S061 38.75 b-g 45.56 abcd BONGGOEYA KOTA P. fluorescens S065 40.17 a-g 43.33 a-e ANGGOEYA KOTA Bacillus spp. S066 37.99 c-g 45.56 abcd GALU KONAWE Bacillus spp. S082 45.77 ab 50.00 a ONEWILA KONSEL Serratia spp. S090 37.35 e-g 42.22 b-f RANOMEETO KONSEL P. fluorescens S097 2.38 lm 0.00 j MASAGENA KONSEL P. fluorescens S098 37.88 c-g 40.00 d-g MASAGENA KONSEL P. fluorescens S101 30.07 hij 35.56 fg TOBUHA KOTA P. fluorescens S104 44.90 a-d 45.56 abcd BONGGOEYA KOTA P. fluorescens S106 45.32 abc 47.78 abc BONGGOEYA KOTA P. fluorescens S107 46.51 a 48.89 ab BONGGOEYA KOTA P. fluorescens S108 44.44 a-e 44.44 a-e BONGGOEYA KOTA P. fluorescens S109 42.23 a-g 45.56 abcd JATIBALI KONSEL P. fluorescens S110 36.02 f-i 41.11 c-f JATIBALI KONSEL P. fluorescens S111 36.02 f-i 41.11 c-f JATIBALI KONSEL P. fluorescens S112 37.78 d-g 37.78 efg JATIBALI KONSEL P. fluorescens S113 34.92 ghi 40.00 d-g GALU KONAWE P. fluorescens S126 2.38 lm 0.00 j TOBUHA KOTA Serratia spp. S162 21.11 k 18.89 i SAWERIGADING MUNA P. fluorescens S163 46.43 a 50.00 a WONGKO MUNA P. fluorescens S168 21.11 k 18.89 i LAHANTOLE MUNA P. fluorescens S169 36.90 fgh 41.11 c-f LAHANTOLE MUNA P. fluorescens S170 27.78 j 27.78 h LABONE MUNA Serratia spp. S172 39.53 a-g 42.22 b-f LABONE MUNA Serratia spp. S175 0.00 m 0.00 j TAMPO MUNA Serratia spp. S179 7.93 l 0.00 j LAKAPERA BUTON Keterangan: Angka pada kolom daya hambat dengan huruf yang sama tidak berbeda nyata berdasarkan uji jarak berganda Duncan pada =0.05


212

a

d

b

e

c

f

Gambar 2. Penghambatan pertumbuhan koloni patogen cabai oleh bakteri rizosfer. Pertumbuhan koloni cendawan pada media PDA: (a) kontrol F. oxysporum, (b) kontrol C. capsici, (c) F. oxysporum dengan Serratia, (d) F. oxysporum dengan Bacillus, (e) C. capsici dengan Bacillus, (f) C. capsici dengan P. fluorescens. Tanda panah: zona penghambatan pertumbuhan hifa cendawan patogen.

Pembahasan Isolasi bakteri rizosfer disekitar perakaran tanaman cabai sehat menghasilkan sejumlah isolat yang berpotensi sebagai agens hayati dari kelompok Bacillus spp., P. fluorescens, dan Serratia spp. Hasil uji penghambatan in vitro terhadap pertumbuhan koloni beberapa cendawan patogen menunjukkan bahwa ke-3 kelompok bakteri rizosfer yang menjadi target eksplorasi (Bacillus spp., P. fluorescens. dan Serratia spp.) mampu menghambat pertumbuhan patogen uji. Kelompok P. fluorescens memiliki kemampuan penghambatan lebih tinggi dibandingkan dengan kelompok Bacillus spp. Perbedaan efektivitas penghambatan tersebut diduga disebabkan oleh perbedaan efektivitas senyawa anti-mikrob yang disekresikan oleh

kedua kelompok bakteri tersebut. Senyawa anti-mikrob yang dihasilkan oleh kelompok P. fluorescens antara lain pioluteorin, pirolnitrin, fenazines, fusarisidin (Beatty & Susan 2002) dan 2,4-diasetil floroglusinol (Dwivedi & Johri 2003), sedangkan dari kelompok Bacillus spp. antara lain kanosamine (Milner et al. 1996), zwitermisin (Silo-Suh et al. 1998), iturin (Bernal et al. 2002), mikosubtilins, basilomisin, fengimisin, mikobasilin dan mikoserein (Hornby 1993). Tidak seperti kelompok Bacillus spp. atau P. fluorescens, dari 11 isolat bakteri rizosfer dari kelompok Serratia spp. hanya 2 yang menghambat pertumbuhan koloni kedua cendawan patogen yang diuji secara in vitro. Hingga saat ini belum ada laporan senyawa antibiotik yang dihasilkan oleh kelompok


213

Serratia spp. Bakteri kelompok Serratia spp. dilaporkan mampu menginduksi mekanisme resistensi pada tanaman (Ryder et al. 1994; Press et al. 2001). Serratia marcescens mampu menginduksi resistensi tanaman ketimun terhadap penyakit antraknosa yang disebabkan oleh C. orbiculare. Perlakuan S. marcescens secara nyata menurunkan kerusakan tanaman ketimun akibat infeksi C. orbiculare (Press et al. 2001). Tidak semua wilayah/kabupaten yang menjadi target eksplorasi bakteri rizosfer memiliki potensi untuk menghasilkan isolat bakteri rizosfer potensial. Diantara lima wilayah/kabupaten yang menjadi target eksplorasi hanya empat wilayah/kabupaten yaitu Kota, Konawe, Konawe Selatan (Konsel) dan Muna yang menghasilkan isolat-isolat bakteri rizosfer yang berpotensi sebagai agens hayati. Metode uji daya hambat isolat bakteri rizosfer terhadap patogen merupakan salah satu metode seleksi awal untuk menentukan isolat bakteri rizosfer yang berpotensi sebagai agens pengendali penyakit tanaman. Kegiatan uji lanjutan yaitu karakter fisiologis dan biokimiawi bakteri rizosfer yang berhubungan dengan kemampuannya sebagai agens antagonis patogen (biopesticide) yang akan diuji adalah kemampuannya dalam mensekresikan enzim ekstraseluler (seperti kitinase, protease dan selulase) dan memproduksi senyawa hidrogen sianida (HCN). Sementara itu karakter fisiologis dan biokimiawi bakteri rizosfer yang berhubungan dengan kemampuannya sebagai pemacu pertumbuhan tanaman (biofertilizer) yang akan diuji dalam usulan penelitian berikutnya adalah kemampuan bakteri rizosfer dalam melarutkan fosfat dan memproduksi hormon tumbuh asam indol asetat (IAA). Berdasarkan hasil seleksi awal (uji daya hambat bakteri rizosfer terhadap patogen), maka jumlah isolat yang akan digunakan dalam uji selanjutnya adalah 20 isolat bakteri rizosfer yang dieksplorasi dari tanaman cabai yaitu 14 isolat dari kelompok P. fluorescens, 2 isolat dari kelompok Serratia spp., dan 4 isolaf dari kelompok Bacillus spp.

SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Berdasarkan hasil percobaan dapat disimpulkan bahwa bakteri rizosfer yang diisolasi dari pertanaman cabai sehat sangat berpotensi untuk digunakan sebagai agens hayati. Bakteri rizosfer dari kelompok P. fluorescens, Bacillus. spp dan Serratia spp. memiliki kemampuan yang hampir sama F. dalam menghambat pertumbuhan oxysporum dan C. capsici. Berdasarkan kemampuannya menghambat pertumbuhan koloni patogen target, dari 121 isolat bakteri rizosfer yang berhasil diisolasi, hanya 20 isolat (14 isolat dari kelompok P. fluorescens, 2 isolat dari kelompok Serratia spp., dan 4 isolaf dari kelompok Bacillus spp.) yang akan digunakan untuk uji-uji berikutnya. Efektivitas bakteri rizosfer untuk mengeliminasi infeksi F. oxysporum dan C. capsici pada tanaman cabai melalui perlakuan benih (biological seed teratment) akan dievaluasi dalam penelitianpenelitian selanjutnya. Saran Uji daya hambat bakteri rizosfer terhadap pertumbuhan koloni patogen tanaman dapat digunakan sebagai seleksi awal untuk mengevaluasi kemampuannya sebagai agens hayati. Masih diperlukan pengujian lanjutan untuk mengetahui mekanisme antagonisme ketiga jenis bakteri rizosfer (Bacillus spp., Pseudomonas spp., Serratia spp.) melalui karakterisasi fisiologis dan biokimia isolat bakteri serta uji pertumbuhan tanaman cabai. DAFTAR PUSTAKA Bai Y, Pan B, Charles TC, Smith DL. 2002. Coinoculation dose and root zone temperature for plant growth promoting rhizobacteria on soybean [Glycine max (L.) Merr] grown in soil-less media. Soil Biol Biochem 34:19531957. Bai Y, Zhou X, Smith DL. 2003. Enhanced soybean plant growth resulting from coinoculation of Bacillus spp. strains with Bradyrhizobium japonicum. Crop Sci 43:1774-1781.


AGRIPLUS, Volume 18 Nomor : 03 September 2008, ISSN

Recommend Documents