Bakteri Vit. C
TINJAUAN PUSTAKA
Padi Hibrida
Benih padi (Oryza sativa) merupakan benih dari famili Poaceae yang bertipe single caryopsis (jenis buah yang memiliki kulit buah yang tipis, dan berlekatan menyatu dengan kulit biji). Pada beberapa spesies, caryopsis seperti padi tertutup lemma dan palea sedangkan gandum dan jagung memiliki caryopsis
terbuka (Kusumawardana dan Dina, 2012). Lemma merupakan bagian glume yang lebih besar sementara bagian glume yang lebih kecil disebut palea (Gambar 1) (Senthil dan Gowri, 2008).
Gambar 1. Lemma dan Palea (Sumber : Senthil dan Gowri, 2008)
Senthil dan Gowri (2008) menyatakan bahwa benih padi terdiri dari endosperm dan embrio, dimana embrio terdiri dari plumula (calon daun) dan radikula (calon akar primer) (Gambar 2). Kusumawardana dan Dina (2012) menambahkan radikula dilindungi oleh koleoriza sementara plumula dilindungi oleh koleoptil.
Gambar 2. Plumula dan Radikula (Sumber : Senthil dan Gowri, 2008)
Gambar 3 menunjukkan fase-fase perkecambahan benih padi diawali dengan pecahnya kulit benih oleh koleoriza, radikula, kemudian kolepotil diikuti dua atau lebih akar seminal (Senthil dan Gowri, 2008).
(a) (b)
(c) (d)
Gambar 3. Fase-Fase Perkecambahan Benih Padi (Sumber : Senthil dan Gowri, 2008)
Padi hibrida merupakan salah satu inovasi yang meningkatkan produktivitas dan efisiensi usahatani padi (Fatiwati et al., 2008). Pengembangan teknologi tanaman hibrida dilandasi oleh fenomena genetik yang disebut heterosis, yaitu kecenderungan tanaman F1 untuk tampil lebih baik dibanding kedua tetuanya. Tanaman padi menyerbuk sendiri, sehingga penyerbukan silang pada dua tanaman padi yang berbeda untuk menghasilkan hibrida hanya dimungkinkan bila bunga jantan pada tanaman betina bersifat mandul atau dibuat tidak berfungsi, dengan cara membentuk galur mandul jantan yang hanya berfungsi sebagai bunga betina(Satoto dan Suprihatno, 2008).
Perakitan padi hibrida di Indonesia dilakukan dengan menggunakan metode tiga galur (untuk membentuk padi hibrida diperlukan tiga galur tetua) yaitu galur mandul jantan (GMJ atau CMS atau A), galur pelestari (B), dan galur pemulih kesuburan atau restorer (R). Galur pelestari (B) dan galur pemulih kesuburan (R) memiliki tepung sari yang normal (fertil) sehingga mampu menghasilkan benihnya sendiri. GMJ bersifat mandul jantan sehingga hanya
mampu menghasilkan benih bila diserbuki oleh tepung sari dari tanaman lain. GMJ bila diserbuki oleh galur B pasangannya menghasilkan benih GMJ lagi, sedangkan bila diserbuki oleh galur R akan menghasilkan benih F1 hibrida/benih hibrida (Fatiwati et al., 2008). Galur mandul jantan tidak dapat memproduksi serbuk sari yang berfungsi (viable) karena adanya interaksi antara gen-gen sitoplasma dengan gen-gen inti sehingga disebut juga Cytoplasmic Male Steril
(CMS), galur pelestari juga sama seperti galur mandul jantan hanya saja mempunyai serbuk sari yang hidup (viable) sehingga digunakan sebagai pollinator/penyerbuk untuk melestarikan galur CMS (Hidajat, 2006).
Keunggulan padi hibrida antara lain: 1) hasil yang lebih tinggi dibandingkan dengan hasil padi unggul inhibrida, 2) vigor lebih baik sehingga lebih kompetitif terhadap gulma, 3) aspek fisiologi meliputi aktivitas perakaran dan area fotosintesis lebih luas, intensitas respirasi yang lebih rendah dan translokasi asimilat lebih tinggi, 4) keunggulan pada beberapa karakteristik morfologi seperti sistem perakaran yang lebih kuat, anakan lebih banyak, jumlah gabah per malai lebih banyak dan bobot 1000 butir gabah isi yang lebih tinggi (Fatiwati et al., 2008).
Permasalahan yang dihadapi dalam pengembangan padi hibrida di Indonesia saat ini antara lain: (1) ketersediaan benih murni tetua dan F1 hibrida kurang memadai, (2) hasil belum stabil dan harga benih mahal (Satoto dan Suprihatno (2008); Fatiwati et al. (2008)), (3) sistem dan teknologi perbenihan belum berkembang, (4) varietas padi hibrida yang telah dilepas pada umumnya masih rentan terhadap hama dan penyakit utama, (5) beberapa varietas padi hibrida mempunyai mutu beras kurang baik dibandingkan dengan beras premium, (6) keragaan benih tidak stabil akibat manajemen budidaya yang kurang tepat (Suprihatno, 2009), (7) jumlah polen tanaman restorer dan stigma CMS yang kurang reseptif menjadi kendala dalam fertilisasi sehingga menyebabkan tingginya biji hampa dan rendahnya produksi benih F1 (Suharsi, 2009), (8) petani harus membeli benih yang baru setiap tanam, karena benih hasil sebelumnya tidak dapat dipakai untuk pertanaman berikutnya, (9) tidak setiap galur atau varietas dapat dijadikan sebagai tetua padi hibrida (Fatiwati et al., 2008).
Penyimpanan dan Coating Benih
Viabilitas benih adalah kemampuan benih untuk berkecambah dan berproduksi normal. Viabilitas benih menunjukkan benih itu hidup, aktif bermetabolisme serta mampu memproduksi enzim yang sesuai dengan reaksi metabolisme untuk perkecambahan dan pertumbuhan benih. Perkecambahan benih merupakan salah satu parameter yang digunakan untuk melihat viabilitas benih (Copeland dan McDonald, 2001). Viabilitas benih selain ditentukan oleh faktor genetik juga ditentukan oleh faktor lingkungan seperti lokasi produksi, cedera mekanik benih, mutu awal benih, perlakuan benih, material kemasan dan kondisi penyimpanan (Patil dan Shekhargouda, 2007).
Penuaan atau penurunan mutu benih adalah proses yang tidak bisa balik lagi (ireversibel) dan tak terelakkan. Penurunan persentase perkecambahan selama periode penyimpanan mungkin disebabkan efek penuaan (menipisnya cadangan makanan dan penurunan aktivitas sintetik embrio terlepas dari hilangnya viabilitas dan kondisi penyimpanan) (Kunkur et al., 2007). Penyimpanan benih merupakan tempat yang dapat memberikan perlindungan terhadap mutu benih sampai benih tersebut terjual/ditanam, dengan tujuan memperlambat laju deteriorasi benih, namun penyimpanan tidak meningkatkan mutu benih (Nugraha et al., 2009).
Kerusakan benih dimulai segera setelah masak fisiologis yang tercermin dari menurunnya viabilitas dan vigor benih. Namun, proses penuaan benih bisa diperlambat baik dengan menyimpan benih dalam kondisi yang terkendali atau dengan mengunakan perawatan tertentu pada benih (Copeland dan McDonald, 2001). Seed treatment khusus seperti priming (osmoconditioning atau
matriconditioning), coating, pelleting biasa digunakan untuk meningkatkan
perkecambahan atau melindungi benih dari patogen (Ilyas, 2006). Seed treatment
menggunakan air, mineral maupun bahan organik mampu mengurangi waktu perkecambahan, meningkatkan persentase perkecambahan dan vigor, meningkatkan resistensi dengan biaya rendah, mudah dimengerti dan sederhana (Kulkarni dan Chittapur, 2003).
Pelapisan benih dengan polimer (coating) merupakan salah satu pra-perlakuan penyimpanan yang dapat digunakan baik secara tunggal atau dalam kombinasi dengan pestisida lainnya untuk melindungi benih terhadap serangan
hama dan penyakit. Coating benih merupakan pelapisan benih menggunakan material tertentu yang bertujuan untuk memperbaiki dan meningkatkan perkecambahan benih tanpa merubah bentuk dasar benih tersebut. Tujuan dari pelapisan ini adalah untuk mengaplikasikan manfaat dari suatu zat terhadap benih seperti insektisida, fungisida, hara mikro dan komponen lainnya yang dapat membantu mengoptimumkan perkecambahan benih di semua kondisi lingkungan (Copeland dan McDonald, 2001). Coating juga dapat memperlambat penurunan mutu benih yang ditunjukkan dengan vigor benih yang tinggi (Giang dan Gowda, 2007) serta dapat mengurangi dampak kerusakan lingkungan akibat penggunaan fungisida di lapang dan dapat digunakan untuk menggabungkan manfaat bahan kimia dan biologi (Kaufman, 1991). Seed coating memberikan peluang untuk pelapisan yang lebih baik dengan beberapa material yang dapat memperbaiki perkecambahan dan pertumbuhan benih (Kunkur et al., 2007). Coating benih merupakan salah satu pendekatan yang paling ekonomis untuk meningkatkan kinerja benih (Copeland dan McDonald, 2001).
Tetua betina padi hibrida memiliki kendala di penyimpanan karena masalah sistem pemandulan jantan (Patil dan Shekhargouda, 2007). Genetik padi hibrida telah direkayasa melalui sistem CMS, sehingga benih padi yang dihasilkan memiliki glume yang terbuka. Hal ini mendukung pertumbuhan jamur di penyimpanan dan pada akhirnya akan mempengaruhi kesehatan dan daya simpan benih. Akibatnya, laju kemunduran mutu benih di penyimpanan menjadi cepat (Srivastava et al., 2008). Padi hibrida juga memiliki mutu fisik yang kurang tahan terhadap serangan hama penyakit (dapat mencapai 30%) (Dadang et al., 2009). Viabilitas benih padi hibrida sekitar 85% dalam suhu kamar hanya dapat dipertahankan sampai tiga bulan, selanjutnya akan menurun secara signifikan (Pablico, 2006).
Kadar air merupakan salah satu faktor yang perlu diperhatikan juga dalam penyimpanan dimana kadar air akhir yang diharapkan untuk benih padi adalah 11% (penyimpanan dalam suhu kamar selama satu tahun) atau di bawah 9% untuk penyimpanan lebih lama. Makin rendah kadar air benih, makin tinggi pula daya simpannya namun semakin peka benih terhadap kerusakan mekanis (Nugraha et al., 2009).
Penelitian terhadap pengaruh perlakuan benih yang diberikan maupun tempat penyimpanan benih terhadap kadar air dan viabilitas benih di penyimpanan juga dilakukan oleh Giang dan Gowda (2007) dimana benih padi hibrida (KRH-2) yang di-coating menggunakan polimer (W Yellow)+kaptan+thiaram+gouch+ super red 1 ml/kg pada 10 bulan penyimpanan, memiliki kadar air yang lebih aman (<13%) dengan daya berkecambah 85.70% sementara benih yang disimpan dalam kain mengalami peningkatan kadar air yaitu sebesar 14.30% serta penurunan viabilitas yang ditunjukkan dengan rendahnya daya berkecambah yaitu 62.00%. Nugraha, et al. (2009) menambahkan bila penyimpanan benih yang diperlukan hanya sekitar enam bulan, maka pengeringan sampai kadar air 11-12% sudah memadai, kemudian harus dikemas dengan kantong polyethilen/
polypropylene 0.08 mm (grade 8) kedap udara agar viabilitas benih dapat
dipertahankan tetap tinggi.
Sebelumnya, penelitian sejenis juga dilakukan oleh Nghiep dan Gaur (2005) pada benih padi hibrida dan tetuanya (PRH 10, P6-A, P6-B, PRR-78, DRRH1, IR28025-A, IR28025-B, IR40750-R) yang diberi perlakuan 2.50 g/kg, Vitavax, Thiram dan Mancozeb terbukti dapat mempertahankan perkecambahan diatas standar minimum sertifikasi benih (>80%) setelah 6 bulan penyimpanan dalam plastik polyethylene karena mampu mengurangi cendawan terbawa benih seperti Bipolaris oryzae, Alternaria padwickii, Curvularia lunata dan lainnya. Residu kimia Vitavax, Thiram dan Mancozeb tersebut juga masih aktif setelah penyimpanan 6 bulan dibuktikan melalui tes zona penghambatan yaitu sebesar 87.50%, 82.50% dan 65.90%
Thobunluepop et al. (2008) melaporkan coating menggunakan polimer biologis kitosan-lignosulphonate (CL) dan eugenol yang dimasukkan dalam kitosan-lignosulphonate polimer (E+CL) dapat mempertahankan daya simpan benih padi varietas Khao Dawk Mali 15 hingga 12 bulan penyimpanan, serta merangsang dan memperbaiki perkecambahan benih. Perbaikan ini berkaitan dengan pertahanan cadangan nutrisi dan aktivitas dehidrogenase dalam benih. Perlakuan kitosan juga diduga menginduksi aktivitas fitohormon di dalam benih yang mempengaruhi perkecambahan. Sementara E+CL berfungsi sebagai antifungal yang melindungi benih dari infeksi selama di penyimpanan.
Pada benih jagung, penelitian serupa dilakukan oleh Sangamnathrao (2009) yang membuktikan penyimpanan benih jagung hibrida NAH-2049 (Nityashree) dalam plastik polyethylene selama 12 bulan menunjukkan persentase perkecambahan lebih baik (88.70%) dibanding penyimpanan dalam kantong kain (84.90%). Hal ini mungkin dipengaruhi plastik yang kedap udara sehingga mampu mengurangi pengaruh lingkungan seperti fluktuasi kelembaban dan suhu. Selain itu, seed coating menggunakan polimer (polykote 3 ml/kg biji) + fungisida +insektisida juga terbukti mempengaruhi perkecambahan benih selama penyimpanan (98.20% - 90.70%) dibanding kontrol (95.70% - 83.40%) dan
priming (97.80 - 82.50) serta mempengaruhi keberadaan penyakit pada benih
yaitu (0.00% - 4.35%) untuk seed coating menggunakan polimer (polykote 3 ml/kg biji)+ fungisida+insektisida, (0.20% - 9.48%) kontrol dan (0.07% - 11.63%) pada priming. Coating menggunakan polimer+fungisida dan insektisida diduga mengurangi efek enzim-enzim penuaan (seperti katalase dan peroksidase) dan memproteksi benih dari serangan jamur serangga maupun fisiologis sehingga viabilitas benih di penyimpanan dapat dipertahankan.
Coating juga sudah diterapkan pada beberapa jenis benih lain seperti
pada benih kacang panjang, Sari (2009) menyatakan perlakuan coating arabic gum 0.25 g/ml+TD-L2 mampu menghasilkan nilai indeks vigor tertinggi setelah disimpan selama dua belas minggu yaitu 85.00%. Kunkur et al. (2007) menyatakan benih kapas yang dilapisi dengan thiram 1.50 g/kg benih dan imidacloprid 7.50 g/kg benih terbukti secara signifikan menghasilkan perkecambahan lebih tinggi (77.40%) dibandingkan dengan kontrol (52.00%). Sementara Setiyowati et al. (2007) menemukan bahwa perlakuan coating dengan benomil 2.5 g/l dan tepung curcuma 1 g/l mampu menekan tingkat infeksi
Colletotrichum capsici secara nyata hingga 2% pada benih cabai sementar kontrol
26%, setelah berkecambah tingkat infeksi penyakit C. Capsici ini pun mampu ditekan hingga 0% dibandingkan kontrol (25.87%).
Antioksidan
Daya tahan benih terhadap laju kemunduran juga dipengaruhi oleh aktivitas enzim oksidasi. Antioksidan didefinisikan sebagai senyawa yang dapat menunda, memperlambat dan mencegah proses oksidasi lipid. Dalam arti khusus, antioksidan adalah zat yang dapat menunda atau mencegah terjadinya reaksi antioksidasi radikal bebas dalam oksidasi lipid. Penghambatan oksidasi oleh antioksidan berperan penting dalam mempertahankan mutu produk dari berbagai kerusakan seperti ketengikan, perubahan warna dan aroma, serta kerusakan fisik lain (Priambodo et al., 2009). Antioksidan adalah substansi yang diperlukan untuk menetralisir radikal bebas dan mencegah kerusakan yang ditimbulkannya dengan melengkapi kekurangan elektrolit yang dimiliki radikal bebas dan menghambat terjadinya reaksi berantai dari pembentukan radikal bebas yang dapat menimbulkan stres oksidatif (Rachmawati, 2010).
Kemunduran benih disebabkan oleh terjadinya perubahan srtuktur sel yang akhirnya menyebabkan sel kehilangan fungsinya. Peroksidasi lipid merupakan penyebab utama terjadinya degenerasi sel melalui radikal bebas yang menyerang struktur dan molekul sel yang penting seperti mitokondria, enzim dan membran (Ahmed et al., 2009). Radikal bebas merupakan jenis oksigen yang memiliki tingkat reaktif tinggi dan secara alami ada sebagai hasil dari reaksi biokimia. Selain itu, radikal bebas juga terdapat di lingkungan akibat polusi udara, asap tembakau, penguapan alkohol yang berlebihan, bahan pengawet dan pupuk, sinar ultra violet, x-rays dan ozon. Radikal bebas dapat merusak sel apabila kekurangan zat antioksidan, merusak membran sel merubah zat kimia serta merusak dan menonaktifkan protein. Hal ini menyebabkan cepatnya terjadi proses penuaan (Rachmawati, 2010).
Vitamin C atau asam askorbat merupakan senyawa antioksidan alami, dan larut dalam air yang dapat melindungi sel dari stres ekstraselular, sifat antioksidan tersebut berasal dari gugus hidroksil dari nomor C dua dan tiga, yang mendonorkan ion H+ bersama-sama dengan H elektronnya menuju ke berbagai senyawa oksidan seperti radikal bebas dengan gugus oksigen atau nitrogen, peroksida dan superoksida (Wikipedia, 2011). Pada benih
(2008) membuktikan pemberian 10 ml asam askorbat dan piridoksin (konsentrasi 100, 200 dan 400 ppm) pada benih dapat meningkatkan persentase perkecambahan, panjang tunas dan akar serta berat kering kecambah dibanding kontrol secara nyata. Asam askorbat dan piridoksin diduga mampu mencegah degradasi protein dan peroksidasi lipid pada kecambah.
Penelitian mengenai pengaruh aplikasi asam askorbat pada benih untuk meningkatkan toleransi benih terhadap cekaman sudah banyak dilakukan seperti Shalata dan Neumann (2001) yang melaporkan bibit tomat yang diberi perlakuan selama 9 jam dengan 300 mM NaCl dan 0,5 mM asam askorbat menunjukkan pemulihan yang cepat dari kelayuan hingga 50% dibanding perlakuan tanpa asam askorbat (0%). Peningkatan ketahanan tanaman terhadap cekaman garam dikaitkan dengan kegiatan anti-oksidan asam askorbat dan penghambatan sebagian garam yang disebabkan peningkatan peroksidasi lipid dengan spesies oksigen aktif.
Ahmad et al. (2012) menambahkan priming dengan 20 ml/l H2O2, 20 mg/l salisilat dan 20 mg/l askorbat dapat meningkatkan toleransi terhadap suhu dingin pada perkecambahan benih jagung hibrida ditunjukkan dengan kecepatan perkecambahan, tunas dan pertumbuhan akar yang baik serta tingginya aktivitas enzim antioksidan. Sementara, Hamama dan Murniati (2010) memperoleh hasil perlakuan asam askorbat konsentrasi 55 mM mampu meningkatkan viabilitas dan vigor benih jagung varietas Arjuna dan Bisma yang ditanam pada kondisi tekanan osmotik -0.6 Mpa (cekaman kekeringan) ditandai dengan meningkatnya daya berkecambah, kecepatan tumbuh, indeks vigor, panjang akar primer 5 dan 7 hari setelah tanam, panjang dan jumlah akar seminal, panjang pucuk, tinggi bibit, jumlah dan luas daun hingga umur 4 minggu setelah cekaman.
Asam askorbat juga bertindak sebagai penangkap radikal bebas dan berperan dalam menjaga kestabilan tingkat kemasaman membran sel untuk menjaga stabilitas kinerja enzim antioksidan dan enzim metabolisme selama periode simpan. Lumbanraja (2006) menyatakan bahwa perendaman benih dengan asam askorbat diduga dapat merangsang pembentukan AsA (Ascorbic acid) dan aktivitas AsC (Ascorbate) peroksida dalam benih sehingga memiliki potensi berkecambah lebih baik karena peningkatan pertumbuhan dan pembesaran sel.
Hal ini dibuktikan dengan perlakuan perendaman benih pepaya sebelum peyimpanan dengan asam askorbat memiliki nilai potensi tumbuh maksimum (PTM) tertinggi pada 0 minggu sebesar 81.33%, minggu ke-6 dan ke-9 sebesar 92.00% dengan nilai daya berkecambah (DB) 69.33% lebih tinggi dibanding kontrol, dan viabilitas benih sebesar 74.67% dapat dipertahankan sampai pada minggu ke-9.
Ekmekci dan Karaman (2012) menyimpulkan asam askorbat meningkatkan sintesis protein dalam perkecambahan benih, termasuk sintesis dari protein baru protein dan akumulasi protein yang sudah ada. Ini menunjukkan bahwa pemberian asam askorbat pada tanaman dapat memicu beberapa proses fisiologis yang tidak diketahui dan kemudian memacu perkecambahan benih, pertumbuhan dan perkembangan tanaman.
Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR)
PGPR merupakan bakteri pemacu pertumbuhan tanaman yang hidup di rizosfer tanaman serta dapat digunakan sebagai agen pengendali hayati beberapa jenis patogen. Perlakuan benih dengan PGPR dapat meningkatkan mekanisme pertahanan tanaman seperti lipopolisakarida, siderofor dan asam salisilat. Sifat endofitik (menjajah dan bertahan dalam ruang antar sel epidermis) menyebabkan PGPR tepat digunakan saat vegetatif tanaman karena dapat mengurangi kebutuhan untuk aplikasi lebih lanjut jika bagian-bagian vegetatif yang sama digunakan sebagai bahan propagatif (Ramamoorthy et al. 2000).
PGPR juga menghasilkan senyawa promotor pertumbuhan tanaman termasuk enzim 1-aminocyclopropane-1-carboxylate (ACC) deaminase yang dapat digunakan untuk memanfaatkan ACC sebagai sumber nitrogen tunggal dalam metabolisme amonia dan á-ketobutyrate. PGPR yang mengandung ACC deaminase, ketika terikat dengan kulit benih dari bibit yang berkembang, melakukan mekanisme untuk memastikan dosis etilen tidak meningkat ke titik di mana pertumbuhan akar terganggu. Etilen diperlukan banyak tanaman untuk perkecambahan biji tetapi konsentrasi yang tinggi dari etilen dapat menghambat pertumbuhan tanaman (Abbaspoor et al., 2009). Selain memacu pertumbuhan tanaman, bakteri penghasil ACC deaminase yang merupakan enzim sitoplasma
juga berperan dalam meningkatkan daya tahan tanaman terhadap cekaman (stress) yang ditimbulkan oleh berbagai faktor biotik (serangan patogen) maupun abiotik (lingkungan). Bakteri ini mampu mengurangi tingkat cekaman tanaman dengan mengendalikan pembentukan hormon etilen yang dipicu oleh berbagai faktor biotik dan abiotik ekstrim (Husen, 2012).
Mekanisme pertahanan bakteri terhadap patogen tanaman dijelaskan juga oleh Asrul et al. (2004) yaitu di dalam rhizosfer perakaran, eksudat yang dikeluarkan oleh akar tanaman terutama ujung akar merupakan sumber nutrisi penting bagi bakteri sehingga bakteri akan terangsang untuk bergerak, bermultiplikasi dan mengkolonisasi daerah perakaran tanaman. Kolonisasi bakteri ini memberikan perlindungan khususnya di daerah perakaran tanaman karena menyebabkan kompetisi dan mekanisme antagonis (produksi antibiosis) terhadap patogen sehingga patogen sulit melakukan penetrasi ke tanaman.
Pseudomonas fluorescens merupakan bakteri aerob yang bersifat gram
negatif, berbentuk batang dengan ukuran 0.50-1.00 – 1.50-4.00 m serta mampu membentuk siderofor (pigmen kuning kehijauan) pada media yang kekurangan ion Fe seperti King’s B. Koloni bakteri ini berbentuk bulat, rata dan fluidal. Tumbuh baik pada kisaran suhu 20 - 410C, dengan pH optimum pada kisaran 6-7 dan suhu optimum pada 300 C. Bakteri P. fluorescens juga tidak bersifat patogen terhadap tumbuhan sehingga dapat digunakan sebagai pemacu pertumbuhan tanaman / plant growth promoting rhizobacteria (PGPR) dan sebagai agens antagonis terhadap patogen tanaman (Arwiyanto et al., 2007).
Khakipour et al. (2008) menyatakan bakteri Pseudomonas, khususnya P.
fluorescens dan P. putida adalah jenis yang paling penting dari PGPR karena
mampu memproduksi IAA. Uji sekresi senyawa auksin yang dilakukan pada 23 strain P. fluorescens menunjukkan 18 strain bakteri ini mampu memprouksi IAA dengan kisaran 0.04-7.08 mg/l. Penelitian sebelumnya yang dilakukan oleh Sutariati et al. (2006) memperoleh hasil Bacillus sp., Pseudomonas sp., dan
Serratia sp. merupakan PGPR yang dapat menghasilkan IAA, Bacillus sp.
memproduksi IAA dengan kisaran konsentrasi antara 25.99-34.97 mg/ml filtrat, sedangkan kelompok Pseudomonas sp. antara 28.51-100.56 mg/ml filtrat, dan
P. fluorescens Pf01 sebesar 100.56 mg/ml. Penelitian serupa yang dilakukan Wahyudi et al. (2011) menunjukkan Pseudomonas spp. mampu menghasilkan auksin dengan kisaran bervariasi antara 0.33 ppm hingga 23.04 ppm.
P. fluorescens juga terbukti memegang peranan penting dalam memacu
pertumbuhan tanaman pada benih padi varietas Basmati tipe-3 yang direndam menggunakan bakteri P. fluorescens AK1 dan P. aeruginosa AK2. Kemampuan perakaran padi yang diberi perlakuan bakteri pada benihnya dalam mensekresikan auksin pada perakaran secara nyata berbeda dengan kontrol, yaitu P. fluorescens
AK1 sebesar 2.30 pmol/ml, P. aeruginosa AK2 sebesar 2.10 pmol/ml) sementara kontrol sebesar 1.60 pmol/ml (Karnwal, 2009). Kombinasi aplikasi P. fluorescens
(10 g/kg benih) untuk pelapisan benih padi (ADT 43) kemudian aplikasi pada tanah sebesar 30 DAS (50 kg) dan aplikasi semprot (0.20%) 60-75 DAS efektif mengurangi penyakit bakteri leaf blight/Xanthomonas oryzae pv. oryzae (1.11%) dibanding kontrol (60%) serta meningkatkan hasil panen (4.10 t/ha) dibanding kontrol (1.20 t/ha) (Jeyalakshmi et al., 2010).
Tanggapan gandum dan kacang polong yang diinokulasi dengan bakteri strain Pseudomonas, Bacillus, Kocuria, dan Microbacterium, dan spesies
Cellulomonas, memberikan respon positif secara signifikan atas kontrol pada
pertumbuhan akar dan tunas, serta peningkatan nodulasi kacang polong, hal ini mungkin disebabkan strain bakteri menghasilkan indole-3 asam asetat (IAA), yang paling mungkin menyumbang efek sinergis keseluruhan pada pertumbuhan kacang polong dan gandum (Egamberdieva, 2008). Perlakuan benih dengan berbagai isolat rizobakteri (16 isolat Bacillus sp., 5 isolat Pseudomonas sp. dan 4 isolat Serratia sp.) memberikan dampak positif terhadap perkecambahan benih dan pertumbuhan bibit cabai (Tit Super) pada 6 dan 8 minggu setelah pindah tanam (msp) hingga 66 dan 87%, jumlah daun pada 6 dan 8 msp hingga 39 dan 68%, serta biomasa kering bibit pada 8 msp hingga 347% dibandingkan perlakuan standar (Sutariati, 2006). Seed coating menggunakan 20% arabic gum dan bakteri
P. putida strain R-168, P. fluorescens strain R-93, P. fluorescens DSM 50090,
P. putida DSM 291, A. brasilense DSM 1690 (108 cfu/ml) pada benih jagung
(SC 647) mampu menstimulasi perkecambahan dan vigor benih jagung hingga 18.50% dibanding benih tanpa perlakuan, diduga hal ini karena peningkatan
sintesis hormon seperti giberelin dan aktivitas enzim promotor pertumbuhan seperti amilase (Gholami et al., 2009).
P. fluorescens berpotensi juga sebagai agen biokontrol beberapa jenis
patogen seperti Rhizoctonia solani dengan memproduksi siderofor yang menghambat pertumbuhan miselium R. solani (Kazempour, 2004). Siderofor yang disekresikan berikatan dengan Fe3+ yang tersedia di rizosfer dan dengan demikian secara efektif mencegah pertumbuhan patogen di wilayah itu (Kumar et al., 2002).
Bacillus subtilis (BSCBE4), P. chlororaphis (PA23), P. fluorescens endophytic
(ENPF1) dapat menghambat pertumbuhan miselia patogen hawar batang
Corynespora casiicola (Berk dan Curt) dengan memproduksi hydroxamate dan
jenis karboksilat siderofor. Siderofor yang maksimal diperoleh dari isolasi ENPF1. Aplikasi BSCBE4, PA23 dan ENPF1 juga menyebabkan peningkatan enzim pertahanan terkait seperti peroksidase, polifenol oksidase, kitinase dan b-1, 3 glukanase pada Phyllanthus amarus (Mathiyazhagan, 2004).
Strain P. fluorescens juga mampu memacu peningkatan empat enzim pertahanan yaitu Peroksidase (PO), katalase, Fenilalanin Amonia liase (PAL) dan Fenol Poli oksidase (PPO) dalam black pepper dan dapat dispekulasikan bahwa kegiatan enzim yang diinduksi P. fluorescens ini mungkin berhubungan dengan sintesis senyawa bio-fenolik dan lignin yang telah dianggap sebagai penentu utama dalam menginduksi resistensi sistemik terhadap penyakit busuk akar
(Phytophthora capsici) (Paul dan Sarma, 2005). Coating menggunakan bakteri P.
fluorescens (Pf-1) pada benih kapas sebanyak 10 g/kg benih terbukti mampu