ABSTRAK
ZHENITA VINDA TRI HANDINI. Keefektifan Bakteri Endofit dan Plant
Growth Promoting Rhizobacteria dalam Menekan Penyakit Layu Bakteri
(Ralstonia solanacearum) pada Tomat. Dibimbing oleh ABDJAD ASIH
NAWANGSIH.
Penyakit layu bakteri merupakan salah satu penyakit penting pada tanaman tomat. Penyakit ini disebabkan oleh bakteri patogen Ralstonia solanacearum. Kisaran inang dari R. solanacearum sangat luas. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keefektifan bakteri endofit jika dikombinasikan dengan bakteri PGPR dalam menekan penyakit layu bakteri pada tomat secara in planta di rumah kaca dan di lapangan serta mengetahui pengaruhnya terhadap pemacuan pertambahan tinggi tanaman. Metode penelitian yang dilakukan yaitu dengan menyiram bibit tomat dengan agens biokontrol yang dilakukan sebelum pindah tanam dan media tanam yang digunakan mengandung R. solanacearum. Bakteri endofit yang digunakan berasal dari penelitian sebelumnya yaitu isolat dengan kode BL10, BC4, dan BC10. Bakteri PGPR yang digunakan merupakan koleksi Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman, IPB yaitu P. fluorescens RH4003 dan B. subtilis AB89. Perlakuan yang diberikan terdiri dari 12 perlakuan yaitu aplikasi dari masing-masing bakteri endofit, masing-masing bakteri PGPR, dan kombinasi keduanya serta kontrol. Rancangan percobaan yang digunakan yaitu Rancangan Acak Kelompok (RAK) dan data yang diperoleh dianalisis menggunakan analisis ragam (anova) dengan menggunakan program SAS. R. solanacearum kurang berkembang baik di rumah kaca sehingga tingkat kejadian penyakitnya cukup rendah. Gabungan antara bakteri endofit dan PGPR kurang efektif dalam menekan perkembangan penyakit layu bakteri di lapangan. Aplikasi gabungan antara PGPR dan endofit juga tidak mempengaruhi pertambahan tinggi tanaman dan bobot kering. Bakteri endofit S. epidermidis (BC4) bersifat antagonis jika dikombinasikan dengan bakteri PGPR
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tomat merupakan salah satu dari kelompok sayuran yang memiliki banyak manfaat. Tanaman tomat mudah ditemukan dimana saja dan dapat tumbuh di daerah dataran rendah serta tinggi. Tomat termasuk dalam famili Solanaceae, genus Lycopersicon, dan spesies Lycopersicum esculentum
(Tigchelaar 2006). Tanaman tomat termasuk tanaman semusim yaitu tanaman dengan sekali panen dan setelah itu tanaman akan mati. Budidaya tomat lebih banyak dilakukan di daerah dataran tinggi daripada di daerah dataran rendah, karena budidaya tomat di daerah dataran rendah sering terjadi serangan penyakit layu bakteri. Menurut Tigchelaar (2006) suhu optimum bagi pertumbuhan tomat yaitu 21-23 0C, pertumbuhan dan perkembangan tomat hampir akan berhenti jika suhu di bawah 10 0C. Masa tanam tomat yang baik yaitu pada awal musim kemarau atau pada akhir musim hujan.
Salah satu penyakit penting pada tomat yaitu layu bakteri yang dapat mengakibatkan penurunan hasil panen. Layu bakteri menyebabkan tanaman menjadi layu dan akhirnya mati. Gejala awal dari penyakit layu bakteri yaitu layunya daun-daun termuda dari tanaman. Gejala selanjutnya yaitu seluruh tanaman menjadi layu secara tiba-tiba. Sampai saat ini penyakit layu bakteri merupakan penyakit penting dan sangat merugikan sampai ± 75% (Gunawan 1997). Penyakit layu bakteri disebabkan oleh bakteri patogen Ralstonia solanacearum (McCarter 2006). Penyakit ini penting karena dapat menyerang beberapa tanaman yang termasuk ke dalam famili Solanaceae dan beberapa famili tanaman yang lain. Menurut Yang (1979) patogen ini dapat menyerang lebih dari 25 famili tanaman, kebanyakan terdiri dari tanaman seperti tomat, kentang, tembakau, lada, terung, kacang tanah, kedelai, dan pisang.
Sampai saat ini beberapa cara pengendalian layu bakteri sudah dilakukan, seperti diproduksinya benih tahan layu bakteri. Namun, variasi ras dan strain dari
R. solanacearum menyebabkan sulitnya penggunaan varietas tahan tersebut di beberapa daerah, varietas tahan yang akan digunakan harus mampu bertahan dan cocok di daerah setempat (AVRDC 2004). Beberapa teknik pengendalian secara
2 biologi atau hayati sudah banyak dicoba. Sebagai contohnya yaitu yang telah dilakukan oleh Nawangsih (2006) yang menggunakan bakteri antagonis
Pseudomonas fluorescens RH4003 dan Bacillus subtilis AB89 dalam
menghambat perkembangan R. solanacearum pada tomat. P. flurorescens
RH40003 merupakan bakteri gram negatif, tidak membentuk spora, menghasilkan senyawa floresen pada medium King’s B agar (Nawangsih 2006). Dari hasil penelitian Nawangsih (2006) diketahui bahwa B. subtilis AB89 menghasilkan zone hambatan dengan diameter paling besar dan mampu menginduksi aktifitas peroxidase paling tinggi, serta menghasilkan siderofor dan protease.
Pseudomonas fluorescens RH4003 dan Bacillus subtilis AB89 tersebut merupakan kelompok bakteri PGPR. Menurut Soesanto (2008) PGPR merupakan rizobakteri pemacu pertumbuhan tanaman, bakteri PGPR mampu mengkoloni perakaran tanaman. Karena keaktifan pengkolonian akar tersebut, akar dapat menyerap produk mikroba yang secara langsung mempengaruhi pertumbuhan dan fisiologi akar serta invasi patogen.
Selain penggunaan bakteri PGPR tersebut, bakteri endofit juga telah diteliti untuk menekan perkembangan patogen R. solanacearum. Menurut Hayward & Hartman (1994) bakteri endofit yaitu mikroorganisme yang hidup di dalam jaringan tanaman dan akan bersaing dengan patogen. Damayanti (2010) mengisolasi bakteri endofit dari tanaman tomat sehat dan diperoleh beberapa isolat bakteri endofit yang mampu menekan perkembangan patogen R. solanacearum. Bakteri endofit tersebut diantaranya yaitu isolat dengan kode BC4, BC10, dan BL10. Ketiga isolat tersebut akan digunakan dalam penelitian ini. Penggunaan bakteri antagonis memiliki beberapa keuntungan. Pada dasarnya bakteri antagonis mampu mengeksploitasi kondisi yang disukai patogen. Bakteri antagonis yang ideal harus dapat mengkolonisasi dan bertahan pada jaringan pada berbagai kondisi saat jaringan tumbuh tanpa mengurangi hasil (Saddler 2008).
Sampai saat ini pengujian bakteri antagonis (bakteri PGPR dan bakteri endofit) untuk menekan perkembangan bakteri R. solanacearum dilakukan secara masing-masing, belum ada penelitian yang menggabungkan bakteri PGPR dengan bakteri endofit dalam menekan perkembangan patogen. Dalam penelitian ini akan dilakukan penggabungan bakteri PGPR dan bakteri endofit dalam menekan
3 perkembangan penyakit layu bakteri pada tomat. Pemberian agens biokontrol dengan cara kombinasi/ penggabungan dari dua atau lebih agens biokontrol dimaksudkan untuk meningkatkan keefektifannya dalam mengendalikan suatu penyakit pada tanaman.
Seperti yang telah diketahui bahwa bakteri PGPR berfungsi melindungi (memberikan proteksi) tanaman dari serangan patogen dengan mengkolonisasi di daerah perakaran dan bakteri endofit hidup dalam jaringan tanaman yang berfungsi melindungi tanaman dari serangan patogen. Dengan aplikasi gabungan dari kedua bakteri ini diharapkan tanaman dapat terlindungi dari serangan patogen. Patogen yang akan masuk melalui akar akan dicegah masuknya oleh bakteri PGPR dan apabila patogen masih lolos maka patogen tersebut akan dihambat perkembangannya oleh bakteri endofit dalam jaringan tanaman. Penggabungan kedua bakteri ini untuk melihat apakah kedua bakteri efektif dalam mengendalikan penyakit layu bakteri jika diaplikasikan secara bersama dan apakah kedua bakteri tersebut bersifat sinergis (saling mendukung) atau antagonis (saling menghambat).
Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui keefektifan bakteri endofit jika dikombinasikan dengan bakteri PGPR dalam menekan perkembangan penyakit layu bakteri pada tomat secara in planta di rumah kaca dan di lapangan serta mengetahui pengaruhnya terhadap pemacuan pertambahan tinggi tanaman tomat. Hipotesis
Gabungan bakteri endofit dan PGPR dapat menekan perkembangan penyakit layu bakteri pada tomat dengan efektif dan dapat memacu pertambahan tinggi tanaman tomat.