Inokulasi buatan G. boninense dengan periode inkubasi 3 bulan pada akar bibit kelapa sawit (umur 3 bulan) belum menunjukkan adanya gejala BPB baik pada pangkal batang maupun pada tajuk tanaman. Akan tetapi, setelah tanaman dibongkar nampak gejala berupa nekrotik pada akar. Yulianti (2001) juga melaporkan, bahwa inokulasi buatan G. boninense pada akar hingga 5 bulan setelah inokulasi (bsi) belum menunjukkan gejala BPB pada pangkal batang dan daun, hanya terlihat gejala nekrotik akar. Sinaga et al. (2003) melaporkan bahwa inokulasi alami dengan kelapa sawit sakit sebagai sumber inokulum pada bibit umur satu tahun sudah mampu menimbulkan gejala awal busuk pangkal batang (berupa kelayuan daun) pada 7 bsi.
Secara mikroskopis gejala akar yang terserang ditunjukkan oleh adanya bercak nekrotik berwarna coklat dan menghitam, kemudian meluas seiring dengan perkembangan penyakit. Selain itu akar terinfeksi mengalami pembusukkan dengan zona pembusukkan yang tidak teratur, sehingga akar menjadi rapuh dan hancur. Hal ini sesuai dengan pernyataan Ariffin et al. (2000); Semangun (2000);
Susanto (2002), bahwa akar tanaman yang terserang BPB sangat rapuh, jaringan kortikel menjadi berwarna coklat, mudah untuk didisintegrasikan, stele menjadi kehitaman, terkadang pada bagian permukaan sebelah dalam eksodermis ditemukan tanda penyakit berupa hifa berwarna keputihan dan umumnya disertai pembusukkan berwarna coklat muda dengan jalur-jalur tidak teratur yang berwarna lebih gelap.
Analisis statistik menunjukkan bahwa perlakuan teknik inokulasi buatan dengan berbagai macam medium tumbuh patogen berpengaruh sangat nyata pada keparahan penyakit (%KpP) tetapi tidak berpengaruh nyata terhadap bobot akar tanaman selama periode 3 bsi (Tabel 2). Keparahan penyakit (%KpP) ditentukan berdasarkan presentase bercak nekrotik pada akar kelapa sawit. Hasil uji lanjut dari %KpP menunjukkan perbedaan nyata dengan kontrol (tanpa patogen) tetapi tidak berbeda nyata antar medium tumbuh yang berbeda (Tabel 3). Selain itu, diketahui bahwa periode inkubasi 3 bulan setelah inokulasi telah mampu menimbulkan %KpP yang sangat berat pada bibit kelapa sawit (KpP > 60%).
Perlakuan kontrol (inokulasi tanpa G. boninense) tidak menunjukkan adanya infeksi atau %KpP = 0%, meskipun terdapat bercak nekrotik pada akar kurang dari 1%, tetapi tidak meluas dan masuk ke dalam kriteria bercak nekrotik bukan karena infeksi G. boninense. Diduga nekrotik terjadi karena pengaruh faktor biotik lain.
Tabel 2 Sidik ragam perlakuan inokulasi buatan dengan berbagai medium tumbuh patogen sebagai sumber inokulum terhadap keparahan penyakit (%KpP) dan bobot akar (g)
KpP (%) Bobot Akar (g)
Sumber DB
F-hit Nilai-p F-hit Nilai-p
Perlakuan 5 58.78 0.0001* 2.52 0.0678
Galat 18 - -
Total 23 - -
CV - 12.9 20.4
R2 - 0.9 0.4
*
berpengaruh sangat nyata
Hasil re-isolasi akar yang menunjukkan nekrotik pada media selektif Ganoderma 7 hari setelah isolasi (hsi), nampak pertumbuhan koloni miselium G.
boninense pada masing-masing perlakuan. Re-isolasi pada bagian akar yang mengalami nekrotik dengan perlakuan tanpa inokulasi patogen (INO-0) tidak tumbuh koloni G. boninense, tetapi yang ditemukan adalah cendawan kontaminan seperti Aspergillus sp. dan Pennicillium sp.. Hal ini diyakini karena pada tanah walaupun telah disterilkan, Aspergillus sp. dan Pennicillium sp. yang merupakan cendawan tanah yang kosmopolit bisa saja menginfeksi tanah kembali.
Perlakuan G. boninense pada medium tumbuh yang berbeda sebagai sumber inokulum tidak menyebabkan %KpP yang berbeda, tetapi berbeda sangat nyata dengan perlakuan tanpa inokulasi (INO-0). Hal ini menunjukkan bahwa bibit kelapa sawit uji tidak membawa patogen dan inokulum G. boninense uji memiliki virulensi tinggi untuk menginfeksi bibit kelapa sawit.
Tabel 3 Pengaruh perlakuan inokulasi buatan dengan berbagai medium tumbuh patogen sebagai sumber inokulum terhadap keparahan penyakit (%KpP)
Nilai Tengah
INO-4 (medium tumbuh campuran serbuk gergaji + dedak) INO-5 (medium tumbuh pelepah sawit
* INO-0 = Kontrol (tanpa inokulasi G. boninense); INO-1 = Medium tumbuh patogen pada kayu akasia; INO-2 = Medium tumbuh patogen pada kayu karet; INO-3 = Medium tumbuh patogen pada PDA; INO-4 = Medium tumbuh patogen pada campuran serbuk gergaji + dedak; INO-5 = Medium tumbuh patogen pada pelepah sawit
a Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata dengan menggunakan uji selang berganda Duncan (α = 0.05)
Miselium G. boninense tumbuh sangat baik pada medium tumbuh campuran serbuk gergaji + dedak (INO-4) dan medium tumbuh pelepah sawit (INO-5). Kolonisasi seluruh medium tumbuh hanya dibutuhkan waktu selama 1 bulan. Pertumbuhan koloni paling baik terjadi pada medium tumbuh PDA.
Kolonisasi seluruh medium tumbuh hanya dibutuhkan waktu selama 1 minggu.
Pada hari ketiga, pertumbuhan miselium sudah mencapai 5 cm, sedangkan pada medium tumbuh yang lain masih tumbuh sangat lambat. Hal ini disebabkan oleh adanya zat makanan tersedia yaitu dalam bentuk PDA. Pada medium tumbuh yang lain yaitu kayu akasia dan kayu karet pertumbuhan miselium sangat lambat, karena medium tumbuh yang terlalu keras sehingga membutuhkan waktu yang cukup lama sekitar 2 bulan dan enzim degradasi yang cukup untuk memenuhi zat makanan tersedia seperti karbon, asam amino, dan asam lemak tersedia. Abadi (1987) melaporkan bahwa G. boninense dapat tumbuh lebih baik jika pada medium tumbuh ditambahkan sumber karbon yang berupa dextrose, fruktosa, galaktosa, sakarosa, maltosa, laktosa, dan selulosa.
Kemampuan patogen untuk tumbuh dan mempertahankan virulensi patogen pada medium tumbuh memegang peran penting untuk melakukan inisiasi penyakit pada bibit kelapa sawit. Medium tumbuh alami dalam bentuk pelepah sawit, kayu aksia, kayu karet, dan campuran serbuk gergaji + dedak terbukti mampu mempertahankan virulensi patogen dibandingkan medium semialami yaitu PDA, walaupun membutuhkan waktu yang lama untuk mempersiapkan sumber inokulum dari mediun tumbuh alami. Pertumbuhan miselium G.
boninense tumbuh paling baik pada medium PDA, namun inokulasi dengan sumber inokulum pada media PDA menyebabkan keparahan penyakit (%KpP) relatif lebih rendah dibandingkan dengan sumber inokulum pelepah sawit (Tabel 3). Diyakini, karena pada PDA yang merupakan media semialami G. boninense dapat menurun virulensinya, jadi walaupun %KpP pada PDA tidak berbeda nyata maka lebih dianjurkan menggunakan inokulum pada pelepah sawit walaupun lama untuk mempersiapkan sumber inokulum tetapi virulensi tidak menurun.
Keuntungan produksi massal sumber inokulum dengan medium tumbuh PDA adalah dalam waktu yang singkat dapat diproduksi sumber inokulum yang banyak untuk inokulasi pada bibit kelapa sawit dan inokulum dapat dibagi menjadi sumber inokulum dengan volume kecil sehingga memudahkan pengaturan dosis dan dapat digunakan sebagai sumber inokulum yang efisien.
Susanto (2002) melaporkan, ada tiga masalah utama pada skrining kelapa sawit terhadap BPB yaitu (1) membutuhkan waktu yang lama untuk penyediaan sumber inokulum, (2) membutuhkan luasan permukaan pertumbuhan inokulum yang besar, dan (3) teknik deteksi dini untuk mengetahui tanaman tersebut sudah terinfeksi atau belum.
Medium tumbuh patogen pada pelepah sawit (INO-5) memiliki tekstur yang lebih lunak dibandingkan dengan medium tumbuh patogen pada kayu akasia (INO-1) dan kayu karet (INO-2) sehingga membantu penetrasi dapat terjadi dengan mudah. Sebaliknya bila lapisan permukaan inang atau medium tumbuh uji keras maka dibutuhkan energi yang lebih besar. Dari hasil uji patogenesitas, medium tumbuh patogen pada pelepah sawit (INO-5) yang berukuran 50 cm3 dapat menimbulkan keparahan penyakit (%KpP) tertinggi 3 bsi. Diyakini, tingkat
keparahan penyakit dapat terus bertambah bersamaan dengan pertumbuhan tanaman dan periode waktu pengamatan yang semakin lama.
Penurunan bobot segar akar berhubungan dengan rusaknya sistem perakaran (nekrosis dan mati). Jaringan akar yang sakit akan berubah warna dari putih menjadi coklat. selanjutnya jaringan akar akan rapuh dan mudah hancur (Gambar 2). Penurunan bobot akar tanaman berhubungan dengan kemampuan patogen untuk hidup dan berkembang di dalam jaringan sel tanaman. Ketika cendawan mampu memanfaatkan bahan-bahan yang berada pada inang (akar tanaman) sebagai food base-nya yang baru, cendawan akan mampu melanjutkan siklus patogenesis hingga menimbulkan kerusakan pada sistem perakaran.
Gambar 2 Kondisi perakaran bibit kelapa sawit 3 bulan setelah inokulasi (bsi)
Cendawan G. boninense mampu hidup sebagai saprofit dengan memanfaatkan sisa-sisa akar atau bagian tanaman yang sudah terdekomposisi di dalam tanah. Inokulasi alami penyakit BPB terjadi karena adanya kontak antara akar tanaman sehat dengan akar tanaman sakit atau dengan sisa-sisa tanaman sakit. Agar dapat menginfeksi akar tanaman sehat, cendawan harus mempunyai bekal makanan (food base) yang cukup (Semangun 2000). Pertumbuhan akar tanaman kelapa sawit muda, biasanya tertarik kepada sisa-sisa akar atau bagian tanaman terinfeksi patogen karena banyak mengandung eksudat akar yang terdiri dari asam amino, karbohidrat, dan biasanya kelembaban juga tinggi.
Tahap penyerangan patogen terhadap akar tanaman sehat terjadi melalui inokulasi, penetrasi, infeksi serta kolonisasi. Setelah kontak dengan permukaan akar tanaman, cendawan harus menembus dinding sel yang terdiri dari selulosa,
sel parenkim atau kutikula yang melapisi dinding sel untuk melanjutkan siklus patogenesis.
Setelah mampu menembus dinding sel, cendawan belum dapat menggunakan zat makanan dari inangnya karena isi sel inang tidak selalu mengandung senyawa dalam bentuk yang siap untuk diabsorbsi dan digunakan oleh patogen. Patogen harus mendegradasi menjadi molekul yang lebih kecil.
Penetrasi patogen pada tumbuhan inang dapat dilakukan secara pasif dan secara aktif. Penetrasi yang dilakukan Ganoderma melalui reaksi enzimatik. Cendawan mampu mendegradasi lignin dengan sistem enzim pengoksidasi fenol seperti polifenoloksidase, lakase, dan tirosinase. Polifenoloksidase mengkatalisis o-hidroksilasi fenol dan mengoksidasi o-dihidrat fenol menjadi o-quinon dengan menggunakan molekul oksigen. Lakase mengoksidasi fenol dalam lignin menjadi radikal fenoksi yang dapat didegradasi lebih lanjut menjadi struktur lain.
Tirosinase mengkatalisis hidroksi monofenol menjadi o-difenol dan mengoksidasi o-difenol menjadi quinon. Selulosa dapat dihidrolisis oleh enzim kelompok endo β-glukanase, ekso β-glukanase, dan β-glukosidase. Hemiselulosa pada kayu tersusun dari galaktomanan, glukomanan, arabinogalaktan, dan xilan.
Galaktomanan, manan, dan fragmen oligosakarida rentan terhadap enzim α-D-galaktosidase, endo β-D-manase, ekso β-D-manase, dan ekso β-D-manan manobiohidrolase (Susanto 2002; Paterson 2007).
Teknik inokulasi buatan dengan patogen pada berbagai macam medium tumbuh terhadap penurunan bobot segar akar belum menunjukkan terjadinya penurunan yang berbeda nyata antar perlakuan (Tabel 2). Hasil penelitian menunjukkan bahwa infeksi cendawan belum mempengaruhi faktor pertumbuhan tanaman seperti bobot akar tanaman sampai dengan periode 3 bsi. Dapat diduga periode yang pendek dalam penelitian kemungkinan belum secara nyata memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan tanaman sawit yang terinfeksi patogen. Diyakini, akar-akar bibit kelapa sawit yang masih halus belum dapat menjadi tempat infeksi bagi cendawan, sehingga nekrotik akar yang terjadi belum dapat menurunkan berat massa akar.
Gambar 3. menunjukkan bahwa penggunaan berbagai medium tumbuh uji tidak berbeda untuk peubah tinggi tanaman. Walaupun demikian pada gambar 3
terlihat bahwa penggunaan medium tumbuh campuran serbuk gergaji + dedak mempunyai rataan paling tinggi dibandingkan medium tumbuh yang berbeda.
Tabel 4. menunjukkan bahwa rata-rata jumlah daun pada medium tumbuh yang berbeda sebagai sumber inokulum menunjukkan perbedaan yang nyata antara medium tumbuh yang berbeda. Dimana nilai tengah jumlah daun tertinggi ditunjukkan oleh pengunaan medium tumbuh campuran serbuk gergaji + dedak (INO-4). Dapat diduga, penggunaan medium tumbuh campuran serbuk gergaji + dedak (INO-4) menunjukkan kemampuan tumbuh dan vigor tanaman yang paling baik (Gambar 4). Diyakini, karena medium tumbuh campuran serbuk gergaji + dedak (INO-4) memiliki kandungan organik yang dapat membantu pertumbuhan tanaman dan memicu pertumbuhan cendawan saprofit disekitar perakaran.
Dengan demikian, cendawan saprofit mampu berkompetisi dengan patogen melalui kompetisi ruang dan nutrisi.
Hasil re-isolasi akar yang menunjukkan nekrotik pada media selektif Ganoderma 7 hari setelah isolasi (hsi), nampak pertumbuhan koloni miselium G.
boninense pada masing-masing perlakuan. Re-isolasi pada bagian akar yang mengalami nekrotik dengan perlakuan tanpa inokulasi patogen (INO-0) tidak tumbuh koloni G. boninense, tetapi yang ditemukan adalah cendawan kontaminan seperti Aspergillus sp. dan Pennicillium sp.. Hal ini diyakini karena pada tanah walaupun telah disterilkan, Aspergillus sp. dan Pennicillium sp. yang merupakan cendawan tanah yang kosmopolit bisa saja menginfeksi tanah kembali.
Secara umum kebugaran tanaman bibit kelapa sawit yang telah diinokulasi dengan berbagai sumber inokulum uji ditunjukkan oleh terbukanya daun secara sempurna serta mempunyai warna daun hijau. Periode inkubasi yang pendek belum menunjukkan gejala kelayuan pada daun.
Gambar 3 Grafik rata-rata tinggi tanaman
Tabel 4 Pengaruh perlakuan inokulasi buatan dengan berbagai medium tumbuh patogen sebagai sumber inokulum terhadap rata-rata jumlah daun
Jumlah Daun
INO-4 (medium tumbuh campuran serbuk gergaji + dedak) INO-5 (medium tumbuh pelepah sawit akasia; INO-2 = Medium tumbuh patogen kayu karet; INO-3 = Medium tumbuh patogen dalam bentuk media PDA; INO-4 = Medium tumbuh patogen dalam bentuk campuran serbuk gergaji + dedak; INO-5 = Medium tumbuh patogen pelepah sawit
a Angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada kolom yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata dengan menggunakan uji selang berganda Duncan (α = 0.05)
0.00
Gambar 4 Vigor tanaman dilihat dari tinggi tanaman, jumlah daun, dan kebugaran tanaman antar perlakuan
Tabel 5 Laju pertumbuhan spesifik tanaman (r) yang diukur tiap 3 minggu Perlakuan
Ulangan
INO-0 INO-1 INO-2 INO-3 INO-4 INO-5
1 0.15 0.16 0.24 0.18 0.11 0.18
2 0.15 0.18 0.22 0.13 0.16 0.21
3 0.12 0.16 0.14 0.22 0.16 0.21
4 0.15 0.24 0.23 0.23 0.26 0.20
Rata-rata 0.14 0.18 0.21 0.19 0.17 0.2
Laju pertumbuhan spesifik tanaman (r) berkisar dari (0.14-0.21) cm/tiga minggu. Laju pertumbuhan tertinggi mencapai 0.21 cm ditunjukkan pada perlakuan medium tumbuh patogen pada kayu karet (INO-2), sedangkan pada perlakuan medium tumbuh patogen pada pelepah sawit (INO-5), medium tumbuh patogen pada PDA (INO-3), medium tumbuh patogen pada kayu akasia (INO-1), medium tumbuh patogen pada campuran serbuk gergaji + dedak (INO-4), serta medium tumbuh tanpa inokulasi patogen (INO-0), laju pertumbuhan spesifik tanaman berturut-turut dari tinggi ke rendah 0.21 cm, 0.20 cm, 0.19 cm, 0.18 cm, dan 0.14 cm.
INO-5 INO-4
INO-3 INO-2
INO-1
INO-0
Secara statistik laju pertumbuhan tanaman yang diukur tiap 3 minggu belum menunjukkan pengaruh yang berbeda nyata antar perlakuan. Hal ini diduga karena periode perlakuan selama 3 bulan pada tanaman kelapa sawit belum menimbulkan pengaruh yang berarti terhadap laju pertumbuhan. Diyakini, terdapat korelasi positif antara periode perlakuan dengan laju pertumbuhan tanaman. Semakin lama periode perlakuan maka semakin besar penghambatan pertumbuhan tanaman. Akan tetapi, periode inkubasi 3 bulan sudah cukup untuk menimbulkan keberhasilan inokulasi G. boninense hingga mampu menginfeksi, mengkolonisasi dan menimbulkan gejala. Berdasarkan cepat tumbuh, tidak menurunkan virulensi patogen yang ditunjukkan dengan KpP = 93.8%, mudah didapat dan murah maka direkomendasikan penggunaan pelepah kelapa sawit sebagai medium tumbuh G. boninense.