10
TSOL\SI BAKTERI RIZOSFER LOKAL DA}{ K{IL{KTERISASI KEMAMPUAIYITYA I]NTUK MENGHAMBAT PERTUMBT]IIAN KOLONI CENDAWAIY PATOGEN PADA TOMAT Oleh : Gusti Ayu Kade Sulariat it, Andi Khaerunit, dan Cynthia Agtstint ABSTRACT A number of fungal pathogens have caused diseases in tomato (Lycopersicam esculentum). Since utilization of chemical fungicides has negative impact to the environment, naturally available antagonistic microorganisms have bcen 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 tomato Klots exploratd from Southeast Sulawesi, and to characterization the effectiveness of the isolates to inhibit colony growth of tomato fungal pathogens (Collelotrichum eapsici, Fusarium orysporum)- In this experiment, 8 potential isolates of rhizobacteria were obtained (Bacillus spp. 3028, Bacillus spp. 5213, P. fluorescens 5217, P. fluorescens 5154, P. fuorescens 5155, P. fluorescens Sl9l, P. fluoreseens S218, and Serratia spp. 52l l). All of the 8 isolates were able to inhibit colony growth of fungal pathogens and potential to use as biocontrol egents. Keywords: inhibitory effect, rhizobacteria PENDAIII'LUAI\I Penggunaan agens pengendali hayati sebagai alternatif pestisida kimia semakin banyak dikembangkan sejalan dengan meningkatnya kosadaran terhadap dampak negatif pestisida kimia (Anderson et a\.2004; Raaijmakers & Weller 2004). Agens pengendali hayati memiliki beberapa keunggulan, antara lain efektif untuk mengendalikan penyakit tanaman, tidak berdampak negatif terhadap lingkungan, efektif selama masa hidup tanaman dan dapat menghasilkan senyaw& yang bermanfaat ganda bagi tanaman (Silva et al.2A04;Yan et aI. 2m4). Isolasi agen$ hayati dan pengujian efektivitasnya terhadap patogen yang menyerang penting untuk dilakukan. Bakteri rizosfer dari kelompok Psetdomanas spp., Bacillus spp., dan Setatia spp. telah dikembangkan dan dilaporkan efektif untuk mengendalikan penyakit tanaman. Pseudomonas flwrescens efektif mengendalikan penyakit layu fusarium pada tomat yang disebabkan oleh Fwariwn orysporum f.rp. lycopersici (Ramamoorthy et al. 20A2\. Baeillus subtilis efektif mengendalikan penyakit busuk akar yang disebabkan oleh Aspergilhs niger dan penyakit layu fusarium pada kacang gude yang disebabkan oleh Fusarium tdum (Podile & t axmi 1998). Sedang Serratia plymuthica dilaporkan efektif terhadap Pythium ultimum, penyebab penyakit rebah kecambah pada timun (Benhamou et al. 2000). Bakteri rizosfer dilaporkan dapat mengendalikan berbagai patogen yang menginfeksi tanaman melalui mekanisme antibiosis atau induksi resistensi antara lain terhadap Colletotrichum eapsici (Maude 1996), F. orysporum (Khan & Khan 2002), A. niger (Manjula & Podile 2001), Rhizoctonia solani (Nandakumar et al.200l) dan Sclerotium rolfsii (Crop Protection Compendium 2000). CoAetotrichum capsici merupakan salah satu penyakit penting pada tanaman cabai dan tomat. lnfeksi C. capsici juga menurunkan kualitas benih karena patog€n ini dapat terbawa oleh benih (Neergaard 1977; Maude 1996). Benih yang membawa C. capsici dapat menjadi sumber penyebaran patogen ini di lapangan sehingga pengen- '') Staf PengaJar poda Junsn Budtdcya Pertsnian Fafuhas Pernnian Universitas Haluoleo, Kendari. 60

Weller lain - faperta.uho.ac.idfaperta.uho.ac.id/agriplus/Fulltext/2007/AGP1703001.pdf · isolat bakteri non-patogenik dari spesies P. ... (untuk kelompok bakteri) dan satu minggu

  • Upload
    buitram

  • View
    215

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

TSOL\SI BAKTERI RIZOSFER LOKAL DA}{ K{IL{KTERISASI KEMAMPUAIYITYAI]NTUK MENGHAMBAT PERTUMBT]IIAN KOLONI CENDAWAIY PATOGEN

PADA TOMAT

Oleh : Gusti Ayu Kade Sulariat it, Andi Khaerunit, dan Cynthia Agtstint

ABSTRACT

A number of fungal pathogens have caused diseases in tomato (Lycopersicam esculentum). Since

utilization of chemical fungicides has negative impact to the environment, naturally available antagonisticmicroorganisms have bcen 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 fromsurrounding tomato Klots exploratd from Southeast Sulawesi, and to characterization the effectiveness ofthe isolates to inhibit colony growth of tomato fungal pathogens (Collelotrichum eapsici, Fusarium

orysporum)- In this experiment, 8 potential isolates of rhizobacteria were obtained (Bacillus spp. 3028,Bacillus spp. 5213, P. fluorescens 5217, P. fluorescens 5154, P. fuorescens 5155, P. fluorescens Sl9l, P.

fluoreseens S218, and Serratia spp. 52l l). All of the 8 isolates were able to inhibit colony growth of fungalpathogens and potential to use as biocontrol egents.

Keywords: inhibitory effect, rhizobacteria

PENDAIII'LUAI\I

Penggunaan agens pengendali hayatisebagai alternatif pestisida kimia semakinbanyak dikembangkan sejalan denganmeningkatnya kosadaran terhadap dampaknegatif pestisida kimia (Anderson et a\.2004;Raaijmakers & Weller 2004). Agenspengendali hayati memiliki beberapakeunggulan, antara lain efektif untukmengendalikan penyakit tanaman, tidakberdampak negatif terhadap lingkungan,efektif selama masa hidup tanaman dan dapatmenghasilkan senyaw& yang bermanfaatganda bagi tanaman (Silva et al.2A04;Yanet aI. 2m4). Isolasi agen$ hayati danpengujian efektivitasnya terhadap patogenyang menyerang penting untuk dilakukan.

Bakteri rizosfer dari kelompokPsetdomanas spp., Bacillus spp., danSetatia spp. telah dikembangkan dandilaporkan efektif untuk mengendalikanpenyakit tanaman. Pseudomonas flwrescensefektif mengendalikan penyakit layufusarium pada tomat yang disebabkan olehFwariwn orysporum f.rp. lycopersici(Ramamoorthy et al. 20A2\. Baeillus subtilis

efektif mengendalikan penyakit busuk akaryang disebabkan oleh Aspergilhs niger danpenyakit layu fusarium pada kacang gudeyang disebabkan oleh Fusarium tdum(Podile & t axmi 1998). Sedang Serratiaplymuthica dilaporkan efektif terhadapPythium ultimum, penyebab penyakit rebahkecambah pada timun (Benhamou et al.2000).

Bakteri rizosfer dilaporkan dapatmengendalikan berbagai patogen yangmenginfeksi tanaman melalui mekanismeantibiosis atau induksi resistensi antara lainterhadap Colletotrichum eapsici (Maude1996), F. orysporum (Khan & Khan 2002),A. niger (Manjula & Podile 2001),Rhizoctonia solani (Nandakumar et al.200l)dan Sclerotium rolfsii (Crop ProtectionCompendium 2000).

CoAetotrichum capsici merupakansalah satu penyakit penting pada tanamancabai dan tomat. lnfeksi C. capsici jugamenurunkan kualitas benih karena patog€nini dapat terbawa oleh benih (Neergaard1977; Maude 1996). Benih yang membawaC. capsici dapat menjadi sumber penyebaranpatogen ini di lapangan sehingga pengen-

'') Staf PengaJar poda Junsn Budtdcya Pertsnian Fafuhas Pernnian Universitas Haluoleo, Kendari. 60

dalian C. capsici perlu dilakukan sejak daribenih. Patogen lain yang juga seringdijumpai menimbulkan masalah padabudidaya tanaman tomat adalah F.oxysporum (Khan & Khan 2002}

Walaupun berbagai kajian tentangpenggunaan bakteri rizosfer sebagai agenshayati pada beberapa komoditas tanamantelah banyak dilaporkan, namun informasitentang peranannya sebagai agens hayatiuntuk mengendalikan penyakit pada tanamantomat masih sangat terbatas. Bakteri rizosferjuga diharapkan berpotensi sebagai agenshayati untuk pengendalian hayati berbagaipatogen yang menginfeksi tanaman tomat.Oleh karena itu isolasi bakteri rizosfer dankarakterisasi kemampuannya untuk meng-hambat pertumbuhan koloni berbagaipatogen tomat perlu dilakukan. livaluasi dayahambat bakteri rizosfer terhadap per-tumbuhan koloni patogen secara in vitromerupakan langkah awal untuk mengetahuiefektivitasnya sebagai agens hayati.

Percobaan bertujuan untukmengisolasi bakteri rizosfar yang berasal dariperakaran tanaman tomat sehat diantaratanaman terinfeksi penyakit. lsolasi bakteririzosfer difokuskan pada tiga kelompkbakteri yaitu kelompok Bacillus spp.,Pseadomonas spp. dan Serratic spp.Penelitian juga bertujuan mengevaluasi dayahambat bakteri rizosfer yang diperolehterhadap pertumbulran koloni C. capsici danF. orysporum. Bakteri rizosfer yang terbuktiefektif akan digunakan sebagai kandidatagens hayati untuk pengujian-pengujianselanjutnya.

METODN PNNNLITIAN

Tempat dan Waktu Pen*litianPenelitian dilaksanakan di labora-

torium Agronomi Fakultas PertanianUniversitas Haluoleo (urrtuk studi rn-virro),sementara pengamtrilan sarnpel untukeksplorasi bakteri rizosfer dilakukan di 25desa dari 5 wilayallkabupaten di SulawesiTenggara.

6l

Pengambilan Contoh (Sampel)Sampe I dieksplorasi dari daerah

rizosfer p€rtanaman tomat sehat diantaratanaman tersereng penyakit. Eksplorasidilakukan pada prtanaman tomat yang telahberumur 4 - 5 bulan atau minimal telahpanen 5 kali" Tanaman sehat (seluruhtanaman beserta akar dan tanah yang melekatpada permukaan akar) dicabut dandimasukkan ke dalam kantong plastik. Darisetiap lokasi diambil 20 tanaman sehat ataudisesuaikan berdasarkan luasan areal tanam.

Isolasi Bakteri RizosferIsolasi dilakukan untuk mendapatkan

isolat bakteri non-patogenik dari spesies P.

fluorescens, Bacillus spp. dan Serratia spp.yang berpotensi sebagai agens hayati untukbiofertilizer dan biopesticide (van Loon &Bakker 2004). Sebanyak l0 g akar tomat danbutiran tanah yang melekat di permukaanakar dimasukkan ke dalam labu Erlenmeyerberisi 100 ml air akuades steril (pengenceranl0-r) dan dikocok dengan pengocok (rotaryshaker) dengan kecepatan 150 rpm selama 30menit. Suspensi yang diperoleh diencerkanmenjadi l0'2 hingga l0-r0 dan dari setiaptahapan pengenceran dihomogenisasi ber-ulang-ulang dengan vorteks. Suspensi yangdiperoleh disemaikan dalam media TSA l/10konsentrasi untuk mengisolasi bakteririzosfer dari kelompok Serratia spp. Sedang-kan untuk mengisolasi bakteri rizosfer darikelompok Bacillus spp., suspensi dipanaskanhingga suhu 80t selama 30 menit di dalampenangas air dalam media TSA l/10konsentrasi (Widodo 2000). IsolasiPseudomanff spp. dilakukan dengan caramenyemaikan suspensi pada medium King'sB dengan penambahan antibiotiksiklohexirnida 75 mg l-r, ampicilin 50 mg l-ldan klorampenikol 12.5 mg l-r lschaad et al.2001). Kultur bakteri yang diperolehdiinkubasi dalam ruangan bersuhu 27'Cselama 48 jam. Setiap koloni bakteri rizosferyang tumbuh diisolasi, dibuat biakanmurninya, dan diidentifikasi menggunakanprosedur uji standar dengan metode yangdikembangkan oleh Holt el al. (1994) danSchaad et el.(2001).

AGRIPLUS, Volune 17 Nomor 03 Septemhet 2N7, ISSN A85*0U8

62

Isolasi Patogen dan Uji patogenisitasTanaman tomat yang menunjukkan

gejala penyakit (terutama yang disebabkanoleh cendawan dan bakteri) dikumpulkandari lapang produksi. Bagian tanaman yangbergejala disterilkan dengan natriumhipoklorit 5% selama l0 menit, kemudiandikultur pada medium Potato Dextrose Agar(PDA) untuk patogen dari kelompok daricendawan atau N*rient Agar (NA) untukpatogen dari kelompok bakteri. Setelah itudiinkubasi pada suhu kamar (28 'C) selamadua hari (untuk kelompok bakteri) dan satuminggu (untuk cendawan). Koloni yangtumbuh dipindahkan ke cawan baru dandisubkultur beberapa kali untuk mendapatkanisolat murni. Identifikasi pertumbuhan kolonicendawan patogen dilakukan berdasarkanpsngamatan mikoskopik karakteristik kolonicendawan dan bentuk konidianya denganmenggunakan mikroskop stereo danmikroskop kompon (Watanabe 2002),sedangkan identifikasi bakteri patogendilakukan berdasarkan metode uji standaryang dikembangkan oleh Holt et al. (lW4)dan Schaad et al. (2001';

Uji patogenisitas dimaksudkan untukmenentukan patogen yang akan digunakandalam pengujian selanjutnya. Uji inidilakukan dengan cara menginokulasi isolatpatogen pada semai cabai (tanamanindikator) yang telah berumur dua minggudan buah cabai yang sudah masak (untukpatogen yang menimbulkan infeksi laten).Isolat dengan kemampuan menimbulkangejala lebih cepat yang kemudian digunakanuntuk pengujian selanjutnya.

Uji ,.Dayn Hamht Bskteri Rizosferterhadap Patogen

Uji daya hambat bakteri rizosfer (ujiantagonis) dilakukan terhadap 2 jenispatogen yang paling banyak menginfeksitanaman tomat (berdasarkan hasilp€ngamatan di lapangan) yaituCalletatriclwm cepsici dan FusariumCIrysparum. Uji ini dilakukan sebagai marodeseleksi awal untuk mendapatkan isolat yangberpotensi sebagai ag€ns hayati. Ujiantagonis isolat bakteri rizosfer terhadapcendawan patogen dilakukan dengan

menggunakan metode uji ganda. Potonganmedium PDA padat dengan diameter 0.5 cmyang ditumbuhi hifa dari masing-masingcendawan patogen digunakan sebagaiinokulum dan diinokulasikan pada c&wanpetri berisi medium PDA yang masih segar.Potongan inokulum dileakkan dengan jarak3 cm dari tepi cawan petri dan kulturdiinkubasikan dalam ruang bersuhu 26-28"Cselama 48 jam. Masing-masing isolat bakteririzosfer yang diuji digoreskan memanjangdengan jarak 3 cm dari tepi cawanberlawanan arah dengan letak patogen yangtelah ditumbuhkan sebelumnya. Untukmasing-masing isolat bakteri rizosferdilakukan pengujian dengan pengulangan 4kali. Pengamatan dilakukan setiap hariterhadap pertumbuhan patogen denganmengukur jari-jari pertumbuhan patogen kearah tepi cendawan (Rr) dan jari-jaripertumbuhan patogen ke arah bakteri ataucendawan antagonis (R2). Selanjutnya datayang diperoleh digunakan untuk menghitungdaya hambat (DH) isolat bakteri rizosferterhadap cendawan patogen, yang ditentukandengan rumus p11= (Rl-R2)*Rl'r *l\V/o.

Semua data yang diperoleh dianalisisragam dengan menggunakan programstatistik SAS dengan taraf kepercayaanglYo.Uji nilai tengah dilakukan dengan metodeDMRT (Duncan Multiple Range Test) padataraf nyata a= 5Yo.

HASIL DAN PEMNAdASAN

Hasil

Isolat Bakteri dari Rizosfer TanamanTomat

Hasil eksplorasi rizosfer tanamantomat sehat di 5 kota/kebupaten di provinsiSulawesi Tenggara" memperoleh 98 isolatbakteri rizosfer (Tabel 2). Total isolat darikota Kendari yang berhasil diisolasi adalah2l isolat, kabupaten Konawe Selatan 23isolat, kabupaten Konawe 2l isola!kabupaten Muna 20 isolat, dan kabupatenButon 13 isolat. Dari ketiga jenis isolatbakteri yang dieksplorasi (P. fluorescens,Bacillus spp. dan Senatio spp.), P.

AGRIPLAS, Volame 77 Nomot 03 Septembet 2&t?, ISSN M*0128

fluorescens merupakan kelompok bakteriyang paling banyak diperoleh dari 5 wilayahtarget, Total isolat P. fluoreseens yangdiperoleh adalah 70 isolat (kota Kendari 14

isolaL kabupaten Konawc Selatan 19 isolat,Konawe 12 isolat" Muna 12 isolat dan Butonl0 isolat). Bakteri rizosfer kolompok Bacillusspp. menduduki urutan kedua dengan total

Tabel l. Lokasi Pengambilan Isolat dan TotalTomat

63

isolat 23 isolat (Kota Kendari 7 isolat,Kabupaten Konawe Selatan 4 isolat, Konawe6 isolat, Muna 4 isolat dan Buton 2 isolat).Bakteri rizosfer kelompok Serratia spp.merupakan jenis bakteri yang paling sedikitdiperoleh dengan total isolat hanya 5 isolat(kabupaten Muna 4 isolat dan Buton I isolat)(Tabel 2).

Isolat yang Diperoleh dari Rizosfer Tanaman

Lokasi Pengambilan Isolat Jenis lsolatBucillus P.

spp. fiuorescensDesa/Kel. Kota/Kab. Serralia spp.

JumlahIsolat

TobuhaRahandounaAnggoeyaAnggilowuBoncsoeva

KendariKendariKendariKerrdariKendari

026305lt

00000

.,

95

23

Jumlah isolat l4 ,tRanomeetoJati BaliMasagenaOnewila

Konawe SelatanKonawe Selatan

Konawe SelatanKonawe Sclatan

02

200

5

4

I

45

00

000

5

6

3

45Ciqlam {aya " , l(,onqwe ICialam oRawe Selatan

Jumlah isolat 23l9RanoeyaMekar Sari

WawotobiAbeliSawah

KonaweKonawe

KonaweKoncwe

Anggolomoare Konawe

2

0I

2I

I

25

6I

00

000

3

268

2Jumlah isolat 2tl5

SaweriCading MunaWongko MunaPentiro MunaLa Bone MunaTampo MunaLahantohe Muna

2J44J4

I

0

00J

0

0I

I

I

0I

I

2aJ

3

0J

Jumlah isolat 20t2WatuleaWalandoLakaperaBombanaWulu

ButonButonButon

Buton

002

0

3

3

I

3

00I

3

J

4

Jumlah isolat l3t0Totel kessluruhan isolet 9823

AGRIPLUS, Yolume 17 Nomor 03 September 2007, ISSN 0854-0U8

64

Daya Hambat Bakteri Rizosfer yangDiisolasi dari Rir.osfcr'Iananrnn Tomat

Hasil pengujian daya hambat bakteririzosfbr yang diisolasi dari rizosfer tanamantomat terhadap pertumbuhan koloni F.oxysporum pada hari ke-5 pengamatanmenunjukkan bahwa hanya 2 isolat bakteririzosfer yaitu masing-masing dari kelompokSerratia spp. dan P. fluorescens yangmemiliki kemampuan pengharnbatan yanglebih tinggi dibandingkan dengan bakteririzosfer dari kelompok $ucillus spp. Diantara3 isolat bakteri rizost'er dari kelompokSerratia spp., hanya isolat 52l I yang mampumenghambat pertumbuhan koloni cendawanI;. oxltsporum pada tingkat >30Vo. Demikianpula diantara 8 isolat I', fluore.rcen.r, hanyaisolat 52l7 yang nrampu nrenghambatpertumbuhan koloni condawan F. oxysporumpada tingkat >3AoA. Sementara dari 2 isolatkelompok Bscillus spp., keduanya tidakmampu menghambat pertumbuhan kolonicendawan F. oxysporunr, Kedua isolat yangberpotensi sebagai ag,ens hayati tersebut(S2l I dan 52l7) bcrasal dari KabupatenlJuton (Tabel 3). Contoh penghambatanpertumbuhan cendarvnn patogen oleh bakteririzosfer pada medium PDA dapat dilihatpada Gambar l.a-2.1.

Sementara itu hasil pengujian dayahanrhat haktcri riz-usl'cr yang diisolasi daririzosfer tanaman tomat terhadap per-tumbuhan koloni C. capsici pada hari ke-5pengamatan menuniukkan bahwa diantara l3total isolat bakteri rizosfer yag diuji, 8 isolatmampu menghambat pertumbuhan koloni C.

cctpsici. Kemampuan teftinggi ditunjukkanoleh isolat dari kelompok Setatiaspp.(S2l I ), namun tidak berbeda nyatadengan isolat 32l 7 (kelompok P.

fluorescens\. Kemampuan penghambatanbakteri rizosfer terhadap pertumbuhan koloniC. c'apsici bervariasi dari 0o/s-50o/o. Diantara8 isolat P. .fluorescelr.s yang diuji, hanya 3isolat yang tidak mampu menghambatpertumbuhan koloni C. e:up:iici. Kelima isolatlainnya mampil menghambat pertumbuhankoloni C. capsici dengan kisaran 40o/o49Vo.Demikian pula isolat dari kelompok Bacillusspp.(S028 dan S 213), memiliki kemampuanpenghambatan >40Yo terhadap pertumbuhankoloni C. capsici. Ditinjau dari asal isolat,eksplorasi isolat trakteri rizosfer dariperakaran tanaman tomat yang berpotensisebagai agens hayati herasal dari 3 kabupaten(Konawe, Muna dan lluton) (Tabel4).

Tabel 2. Daya hamhtrt isolat bakteri rizosfer dari kelornpok Bacillus spp., /". fluorescens, atauSercaliu spp. tanaman tomat terhadap pertumbuhan koloni F. oxysporum yangditumhruhkan didalam nredium PDA

Kelompok Kode _ Daya Hambat (7o)_ Asal IsohtBakteri Rizosfer Isolat hari ke'3 Hari ke-5 Dosa KabupatenBacillus spp.P. fluorescensP..fluorescensP. fluorescensSerratia spp.Serratia spp.Serratia spp.Bacillus spp,P..fluorescensP. fiuorescensP. fluorescensP. fiuorescen.sP..fluorescens

s028 54.17 A 2.22 d

S I 54 50.00 ab I 5.56 bcS I 55 33.33 cd 20.00 bcSl9l 34.72 cd 14.44 cS 196 37.50 hc 0.00 d

5206 27.78 cd 12,22 c

S2l I 54.17 A 33.33 aS2l3 37.50 tlc 5.56 dS2l4 25.00 cd 0.00 d52 15 ]l .94 cd 0.00 d

S2l7 3d.72 cd 33.33 aS2l8 27.78 cd ll.ll cs2rq 20.83 D 0.00 d

WAWO'|-OBI KONAWEMEKARSARI KONAWEMEKARSARI KONAWEPENTIRO MUNAWONCKO MUNALABONE MUNALAKAPERA BUTON.LAKAPERA BUTONBOMWULU BUTONBOMWULU BUTONWATULEA BUTONWATI.JI,EA BUTONWATULEA BUTON

Keterangan: Angka pada krrlom daya hambat dengan hurufyang sama tidak berbeda nyata berdasarkan ujijarak berganda Dtrncan pada cr=0.05.

AGRIFLUS, Wtlumc 17 Nomot 03 September 2007, ISSN 085*0U8

65

Tabel 3. Daya hambat isolat bakteri rizosfer dari kelompok Bacillus spp., P. fluorescens, atauSerralia spp. tanaman tomat terhadap pertumbuhan koloni C. copsici yangditumbuhkan didalam medium PDA

KelompokBakteri Rizosfer

Dqva Hambat (o/olKodeIsolrt

Asal Isolathari ke'3 Hari ko.S Kabupaten

Bacillus spp.P.fluorescensP.fluorescensP. fluorescensSerratia spp.Serratia spp.Serratia spp.Bacillus spp.P. fluorescensP. fluorescensP. fluorescensP, flaorescensP. fluarescens

44.44 cd 44.44 cd41.1I ef 41.1I ef43.33 de 43.33 de4l.ll ef 4l.ll ef

s028sl54slSssl9lst96s206s2ils2l3s2 t4s2l5s2l7s2r8s2r9

16.67r0.00s0.0046.677.787.93

48.8940.0016.67

g 10.00 g10.00 s

a 50.00 abc 46.67 bch 2.22 hh 0.00 h

ab 48.89 abf 40.00 fg 10.00 s

WAWOTOBI KONAWEMEKARSARI KONAWf,MEKARSARI KONAWEPSNTIRO MUNAWONGKO MUNALABONE MUNALAKAPERA BUTONLAKAPERA BUTONBOMWULU BUTONBOMWULU BUTONWATULEA BUTONWATULEA BUTONWATULEA BUTON

Keterangan: Angka pada kolom daya hambat dengan huruf yang sama tidak berbeda nyataberdasarkan ujijarak berganda Duncan pada u=0.05

Gambar l. Penghambatan pertumbuhan koloni patogen cabai dan tomat oleh bakteri rizosfer.Pertumbuhsn koloni cendawan pada media PDA: (a) kontrol F. orysporum, (b)kontrol C. capsici,(c) F. oxysporum dengan Serratia,(dl F. oxysporum denganBacillus, (e) ('. capsici dcngan Bucillus, (f) C. capsici dengan P. fluarescens.Tanda panah: zona penghambatan pertumbuhan hifa cendawan patogen.

AGilPLUS, Volume 17 Nomor A3 Septembcr 2U)7, ISS/V 085*0U8

66

Pembahasan

Isolasi bakteri rizosfer disekitarperakaran tanaman tomat selrat yangdieksplorasi dari daerah Sulawesi Tenggaramenghasilkan sejumlah isolat yang ber-potensi sebagai agens hayati dari kelompokBacillus spp., P. fluore.scens, dan Serratiaspp. Hasil uji penghambatan rr vitroterhadappertumbuhan koloni 2 cendawan patogenmenunjukkan bahwa ke-3 kelompok bakteririzosfer yang menjadi target eksplorasi(Bacillus spp., P. fluorescens. dan Serratiaspp.) mampu rnenghambat pertumbuhanpatogen uji. Ketiga kelornpok bakteri rizosfermemiliki kemampuan penghambatan yanghampir sama terhadap pertumbuhan kolonipatogen target. Efektivitas penghambatantersebut diduga disebabkan oleh efektivitassenyawa anti-mikrob yang disekresikan olehkedua kelompok bakteri tersebut. Senyawaanti-mikrob yang dihasilkan oleh kelompokP. fluorescens antara lain pioluteorin,pirolnitrin, fenazines, fusarisidin (Beatty &Susan 2002) dan 2,4ndiasetil floroglusinol(Dwivedi & Johri 2003), sedangkan darikelompok Bacillus spp. antara lainkanosamine (Milner et al. 1996). zwitermisin(Silo'Suh et al. 199&), iturirr (Bernal et al.2A02\, mikosubtilins, basilomisin,fengimisin, mikobssilin dan mikoserein(Hornby 1993).

Namun denrikian tidak sepertikelompok Bacillus spp. atau P. .fluorescens,dari I I isolat bakteri rizost'er dari kelornpokSerratia spp. hanya 3 yang menghambatpertumbuhan koloni kedua cendawanpatogen yang diuji secara in vitro. Hinggasaat ini belum ada laporan $enyawa antibiotikyang dihasilkan oleh kelompok Sewatia spp.Bakteri kelompok Serrutiu spp. dilaporkanmampu menginduksi mekanisme resistensipada tanaman (Ryder el cl. 1994; Press et al.2001). Serrotia marcescen$ mampu meng-induksi resistensi Bnaman ketimun terhadappenyakit antraknosa yang disebabkan oleh C.arbiculare. Perlakuan S. murcescsr?.1' sccaranyata menurunkan kerusakan tan&manketimun akibat infeksi ('. orhiculare (Press e/a/. 2001 ).

Berdasarkan hasil seleksi awal (ujidaya hambat bakteri rizosfer terhadappatogen), maka jumlah isolat bakteri rizosferpotensial yang diisolasi dari perakaran tomatadalah 8, masing-masing 5 isolat darikelompok P. fluoreseenr (S217, S154, S155,S l 9l , 52l 8), I isolat dari kelompok Senatiaspp. (S2ll), dan 2 isolaf dari kelompokBacillus spp., (5028 dan 52l3) (Tabel 2,3).

Kelima wilayah/kabupaten yangmenjadi target eksplorasi bakteri rizosfermemiliki potensi yang hampir sama untukmenghasilkan isolat-isolat bakteri rizosferpotensial. Eksplorasi isolat bakteri rizosferdari perakaran tanaman tomat yang ber-potensi sebagai agens hayati berasal dari 4kabupaten yaitu Kota, Konawe, KonaweSelatan (Konsel) dan Muna, sedangkaneksplorasi isolat bakteri rizosfer dariperakaran tanaman tomat yang berpotensisebagai agens hayati berasal dari 3 kabupatenyaitu Konawe, Muna dan Buton. Perbedaanjenis bakteri potensial yang diperoleh dimasing-masing lokasi target diduga di-pengaruhi oleh kondisi daerah setempat dankemampuan bakteri rizosfer untukberadaptasi secara optimal pada kondisiwilayah setempat.

SIMPULAN DAN SARAN

SimpulanBerdasarkan hasil percobaan dapat

disimpulkan bahwa bakteri rizosfer lokalyang diisolasi dari pertanaman tomat sehat diwilayah Sulawesi Tenggara dari kelompok P.

fluorescens, Bacillus. spp dan Seruatia spp.memiliki kemampuan dalam menghambatpertumbuhan F. oxysporum dan C. capsicisehingga berpotensi sebagai agens hayati.Berdasarkan kemampuannya menghambatpertumbuhan koloni patogen, 8 isolat yangpotensial untuk mengeliminasi infeksi F.oxysporum' dan C. capsici adalah P.

fluorescens S217, S154, S155, Sl9l, 52l8;Serratia spp. 52l l; dan Bacillus spp., 5028,s2 r3.

AGRIPLIJS, Volume 17 Nomor 03 September 20O7, ISSN 0854-0128

SaranUji daya hambat bakteri rizosfer

terhadap pertumbuhan koloni patogentanaman dapat digunakan sebagai seleksiawal untuk mengevaluasi kemampuannyasebagai agens hayati. Masih diperlukanpengujian lanjutan untuk mengetahuimekanisme antagonisme ketiga jenis bakteririzosfer (Bacillrc spp,, Pseudomonas spp.,Senatia spp.).

DAF"TAR PUSTAKA

Agrios GN. 199?. Plant Pathology,4th Ed. NewYork, USA: Academic Press.

Bai Y, Pan B, Charles TC, Smith DL. 2002. Co-inoculation dose and root zonetemperatur€ for plant growth promotingrhizobacteria on soybean {Glycine max(L.) Menl grown in soil-less media. Soi/Biol Biochem 34: 1953-1957.

Bai Y, Zhou X, Smith DL. 2003. Enhancedsoybean plant gowth resulting fromcoinoculation of Bacillas spp. strains withBradyrhizobium japonicum. Crop Sci43:1774-l'181.

Beatty PH, Susan EJ. 2002. Paenibacilluspolynyxa produces fusaricidin-typeantifungal antibiotics active againstLeptosphaeria maculans, the causativeagent of blackleg disease of canola. CqnMigobiol 48: 159-169.

Benhamou N, Gagne S, Le Quere D, Dehbi L.2000. Bacterial'mediated inducedresistancs in cucumber: beneficial effect ofthe endophytic bacterium Serratiaplymuthica on the protection againstinfection by Pythium ultimum.P lytopathologt 90:45-56.

Bernaf G, Illanes A, Ciampi L. 2002. Isolationand partial purification of metabolite froma mutant strain of Bacillus sp. withantibiotic activity against plant pathogenicagents. Elect J Biotech 5:12-20.

Dashtil N, Zhang F, Hynes R, Smith DL. 2005.Application of plant growth-promotingrhizobacteria to soybean (Clycine nax lL.lMen.) increases protein and dry matteryield under short-season conditions.

67

!tt lp: /Alr..,rv. slrinqr!'! irr!:.c,,.rn /anp/honr /con

ri ii;iiiii.;n.a,ii? [l4 Maret 2005].

Dwivedi D, Johri BN. 2003. Antifungals fromfluorescens pseudomonads: biosynthesisand regulation. Curr Sci 85:1693-1703.

Estrada JD, Rossi MS, Andres JA, Rovera M,Correa NS, Rosas SB, 20M. Greenhouseevaluation of Pseudomonas aurantiacaformulated as inoculation for thebiocontrol of plant .pathogen fungi.http://www.ag.quburn.gdu/argentina/pdfrnanuscriptVestrada.odf [25okt 2004].

Faccini G, Garzon S, Martines M, Varela A.2004.Evaluation of th€ effects of a dualinoculum of phosphate-solubilizingbacteria and Azotobacter chroococcttm, increolo potato (Papa "Criolla") (Solanumphureya) var 'Yema de Huevo'.htlp:\www.ag,auburn.edu/prsentina/pdfrnanuscriptsl facgiqi.pdf [28 Okt 2004].

Gupta CP, Dubey RC, Kang SC, MaheshwariDK. 2001. Antibiosis-mediatednecrotrophic effect of P.reudomonas CRC2against two fungal plant pathogens. CurrSci 81: 9l-94.

Holt JG, Krieg NR, Sneath PHA, Staley JT,Williams ST. 1994. Bergey's Manual ofDeterminative Bacteriolory 9th ed.Baltimore: Williams & Wilkins.

Hornby D. 1993. BiologicalControl of Soil-bomePlant Pathogens. Wallingford, UK: CABInternational.

Joo GJ, Kim Y, Lee lJ, Song KS, Rhee IK. 2004.Growth promotion of red pepper plugseedling and the production of gibberellinsby Bacillus cerEus, Bqcillus macroides andBacillus Wnilw. lrltrr;ii'"vrrvi.ipgentaconnect.com/gontent2004 [4 Peb20051.

Kazempour MN. 2004. Biological control ofRhizoclonia solani, the causal agent ofricesheath blight by antagonistics bacteria ingreenhouse and field conditions. P/anrPathol J 3:88-96.

Khan MR, Khan SM" 2002. Effects of rootdiptreatment with certain phosphatesolubilizing microorganisms on thefusarial wilt of tomato. Biores Technol85:213-215.

AGRIPLUS, Volume 17 Namot 03 September 2002 ISSN 08eLU28

Parret AHA, Deproductionfluorescent

Mot R, 2004. Bacteriocinby rhizosphere-colonizing

Pseudomonas.

68

Maude RB. 1996. Seedborne Diseases and TheirControl, Principles and Practice.Wallingford, UK: CAB International.

Milner JL, Silo.Suh L, Lee JC, He H, Clardy J,

Handelsman J. 1996. Production ofkanosamine by Bacillus cereus UW85.App Erwiron Microbiol 62:3061-3065.

Nickell LG. 1982. Plant Growth Regulators.Berlin Heidelberg, New York: Springer-Verlag.

Sutariati GAK, Widodo, Sudarsono, llyas S.

2005b. lsolasi bakteri rizosfer dankarakterisasi kemampuanlrya untukmenghambat pertumbuhan kolonicendawan patogen. Agriplus I 5:272-281.

Sutariati GAK, Widodo, Sudarsono, Ilyas S.2006a. Pengaruh perlakuan Plsnt GrowthPromoting Rhizobacteria terhadappertumbuhan bibit tanaman cabai. BuletinAgronomi 34( I ):a6-54.

Sutariati GAK, Widodo, Sudarsono, Ilyas S.2006b. Efektivitas agens hayati untukmeningkatkan pertumbuhan dan hasilcabai serta mengendalikan penyakitantraknosa di rumah kaca. Agriplusl6:103-l I l.

Sutariati GAK. 2006. Perlakuan Benih denganAgens Hayati untuk PengendalianPenyakit Antraknosa, Peningkatan Hasildan Mutu Benih Padi. Disertasi. ProgramPascasarjana lnstitut Pertanian Bogor.

Thakuria D, Talukdar NC, Goswami C, HazarikaS, Boro RC, Khan MR. 2004.Characterization and screening of bacteriafrom rhizosphere of rice grown in acidicsoils of Assam. (lurr Sci 86:978-985.

Thuar AM, Olmedo CA, Bellone C. 2004.Creenhouse studies on growth promotionof maize inoculated with plant growthpromoting rhizobacteria (PGPR).

,ril. i Izoit 2oo4l.

Timmusk S. 2003. Mechanism of actions of theplant-growth-promoting rhizobacteriumPaenibacillus polymixa [Dissertation].Uppsala, Sweden: Departement of Cell andMolecular Biology, Uppsala University.

i)11':., : ..,jr.,., .,. rlii lrri.!!r,r.i.qi;r, .,.

, i:, : i.,i [17Nop2004).

van Loon LC, Bakker PAHM. 2004. Signalling inrhizobacteria-plant interactions. hqllwww.bio.uu.n l/flrtopath/pdffi tes/BookCh.vanloon.ZO03pdf [8 Juli 2005].

Woitke M, J.unge H, Schnitzler WH. 2004.Bucillus subtilis as growth promotor inhydroponically grown tomatoes undersaline conditians. Acts Hort 659:363-369.

Yan Z, Ryu CM, Mclnroy J, Reddy MS, WoodsF, Wilson M, Kloepper JW. 20M.lnduction of systemic resistance againsttomato late blight by PCPR.

;ii:,:,iiii:i.:,.i)"ii,.., .. [25 Okt 2004].

Podile AR, Laxmi VDV. 1998. Seed bacterizationwith Bseillus subtilis Af I increasephenylalanin ammonia-lyase and reducesthe incidence of fusarial wilt in pigeonpea.J Phytopathol 146:255-259.

Press CM, Loper JE, Kloepper JW. 2001. Role ofiron in rhizobacteria-mediated inducedsystemic resistance of cucumber.Plrytopathologt 9 I : 593-598.

Raaijmakers JM, Weller DM. 2004. Role ofantibiotic-producing Pseudomones spp. indisease suppressive soils.

:,r.. -l-i,i,l ,.:.i.;:ii.: ., ;.: [25 Okt20O4l.

Ramamoorthy V, Raguchander T, Samiyappan R.2002. Induetion of defense-related proteinsin tomato roots treated with Pseudomonss

fluoresceru Pfl and Fusarium oxysporumf.sp. lycopersici. Plant & Soil 239:55-68.

Ryder MH, Stephens PM, Bowen GD. 1994.lmproving Plant Productivity withRhizosphere Bacteria. Proc. Thirdlnternational Workshop on Plant Growth-Promoting Rhizobacteria. Adelaide, SouthAustralia. March 7'll, 1994.

Schaad NW. Jones JB, Chun W. 2001. LaboratoryGuide for ldentiflcation of PlantPathogenic Bacteria. St Paul, Minnesota:APS Press.

Silva HSA. Romeiro RSR, Macagnan D, VieiraBAH, Pcreira MCB, Mounteer A. 2004.Rhizobacterial induction of systemicresistance in tomato plants: non-specificprotection and increase in enzymeacriviries. Biol conrntl 29:288-295.

AGRIPLUS, Volume 17 Nomor 03 September 2N7, ISSN A854-0128

htfp ://www.as.ltrhgt, 9i!1,3fg9!t'_!i(piitiiiariusc_ls,i,S,. vori i.1rji [20 Okt 200,4).

Zhang S, Reddy MS, Kloepper JW. 2002.Development of assay for assessinginduced systemic resistance by plantgrowth-promoting rhizobacteria againstblue mold of tobacco. Biol Contol23:79-86.

69

ZhangY .2004. Biocontrol of sclerotinia stem rotof canola by bacterial antagonists andstudy of biocontrol mechanisms involved[Thesis]. Winnipeg, Canada: Departementof Plant Science, University of Manitoba.IttDlitllllp4lr-.Iib. !]$a n it 0l)a.ca/bitstrea rnl

i 9_q-lL2-L ll'_il_atr ls t t b s r t: : \4!pat e odl'lr4 okr 2004l

AGRIPLUS, Yolume 17 Nomor 03 September 2007, ISSN 085&0U8