BENIH PADI SEHAT Pendahuluan
Percobaan 2. Perlakuan Agens Hayati untuk Mengendalikan Hawar Daun Bakteri dan Meningkatkan Produksi Benih Padi Sehat di Lapangan
4 PEMBAHASAN UMUM
Penelitian ini diawali dengan isolasi patogen Xoo penyebab HDB. Isolasi dilakukan pada tanaman padi bergejala HDB di daerah Darmaga, Bogor Jawa Barat. Isolat yang didapatkan berasal dari dua sumber yaitu Xoo yang diisolasi dari pencacahan daun bergejala HDB dan dari ooze yang disekresikan tanaman padi pada pagi hari. Kedua isolat tersebut kemudian diuji patogenisitasnya dalam menghasilkan gejala HDB yang dibandingkan dengan isolat Xoo dari BB Padi dan kontrol (aquades). Hasil penelitian menunjukkan bahwa ooze yang diisolasi dari tanaman padi dapat dijadikan inokulum Xoo dan mampu menghasilkan gejala HDB melalui uji patogenisitas metode gunting dan merupakan yang terbaik daripada isolat lainnya. Gejala yang dihasilkan berciri bagian daun yang terluka akan berlendir, daun layu dan berwarna hijau keabu-abuan, pada tahap akhir, daun yang terserang akan mengering dan berwarna kuning keabua-abuan seperti daun tua (Suparyono et al. 2003). Pada media YDCA Xoo menunjukkan ciri berwarna kuning, bulat, tepi rata, permukaan cembung, dan kental (Jabeen et al. 2012).
Pengujian ulang antagonisme isolat bakteri rizosfir koleksi Agustiansyah et al. (2010) terhadap Xoo dari ooze dilakukan untuk mengkonfirmasi kemampuan isolat bakteri koleksi untuk menghambat pertumbuhan Xoo yang telah diisolasi. Percobaan ini juga dilakukan untuk mengantisipasi tidak antagonisnya isolat koleksi karena perbedaan asal Xoo dan kemungkinan patotipe yang berbeda. Hasil pengujian menunjukkan bahwa bakteri rizosfir koleksi masih memiliki antagonisme terhadap Xoo hasil isolasi. Isolat P. diminuta A6 dan B. subtilis 5B merupakan isolat tertinggi antagonismenya terhadap Xoo. Pengujian kompatibiltas kedua isolat tersebut telah dilakukan oleh Palupi (2012) yang menyatakan bahwa kedua isolat tersebut kompatibel untuk digunakan bersamaan. Dengan demikian, pemanfaatan kedua isolat tersebut secara bersamaan dalam perlakuan benih untuk mengendalikan Xoo terbawa benih dapat dilakukan pada percobaan selanjutnya (Bab 3 Percobaan di rumah kaca dan di lapangan).
Filosfir tanaman merupakan salah satu ekologi bakteri. Bakteri yang mampu hidup pada filosfir tanaman biasanya harus adaptif terhadap kurangnya nutrisi dan paparan sinar ultraviolet. Permukaan tanaman sendiri merupakan salah satu pintu masuk bagi patogen untuk menginfeksi tanaman. Stomata, hidatota, maupun luka merupakan pintu masuk bagi patogen untuk masuk ke tanaman melalui daun (Baker et al. 2010). Oleh karena itu, pada penelitian ini dilakukan isolasi bakteri filosfir yang mampu mengendalikan Xoo sehingga tidak menginfeksi tanaman padi. Isolasi dilakukan dengan dua kategori daun berbeda. Pertama, daun bergejala HDB. Pada daun tersebut diduga ada persaingan infeksi antara Xoo dengan bakteri agens hayati pada batas antara bagian yang sehat dan bergejala HDB pada daun tersebut. Pada kondisi tersebut, diharapkan bakteri yang antagonis terhadap Xoo dapat diisolasi. Kedua, daun sehat pada hamparan tanaman padi yang bergejala HDB. Pada kondisi ini diduga ada mekanisme pertahanan tanaman tersebut sehingga tidak begejala HDB. Mekanisme tersebut diharapkan merupakan interaksi antara bakteri filosfir dengan tanaman padi untuk menghabat Xoo menginfeksi tanaman. Isolasi pada tanaman tersebut diharapkan mendapatkan bakteri filosfir yang antagonis terhadap Xoo.
Isolasi pada kedua kategori daun tersebut dilakukan dengan metode pencacahan daun tanpa sterilisasi permukaan daun. Hal ini membuka
26
kemungkinan bahwa yang diisolasi dapat berupa bakteri endofit maupun epifit. Suspensi dari perendaman cacahan daun disebar pada dua media pertumbuhan bakteri yaitu nutrient agar (NA) dan King’s B agar (KBA). Media NA digunakan untuk menumbuhkan bakteri-bakteri dengan spektrum yang luas karena NA merupakan media yang sesuai untuk banyak spesises bakteri. Sementara itu, media KBA digunakan untuk mengisolasi spesies Pseudomonas yang mampu berfluorescens. Spesies Pseudomonas yang mampu berfluorescens telah banyak dilaporkan kemampuanya sebagai agens hayati.
Isolasi menghasilkan 250 isolat. Sebanyak 199 isolat didapatkan dari media NA dan 51 isolat dari media KBA. Keseluruhan isolat tersebut diuji antagonismenya terhadap Xoo yang menghasilkan tujuh isolat potensial. Ketujuh isolat dan bakterisida strepsomisin sulfat 0.2% (kontrol) kemudian diuji dan bandingkan antagonismenya terhadap Xoo. Hasil pengujian menghasilkan bahwa agens hayati filosfir F112, F198, dan F57 secara berurutan merupakan isolat dengan antagonisme tertinggi terhadap Xoo. Dengan demikian, ketiga isolat tersebut akan diuji efektivitasnya dalam mengendalikan Xoo pada skala rumah kaca dan lapang pada percobaan selanjutnya.
Pemanfaatan bakteri rizosfir pada perlakuan benih dan bakteri filosfir pada penyemprotan daun untuk mengendalikan HDB dan meningkatkan pertumbuhan bibit padi dilakukan di rumah kaca. Benih yang digunakan adalah benih padi varietas IR64 yang rentan terhadap HDB. Hal ini dimaksudkan agar gejala HDB dan efektivitas perlakuan dapat teramati dengan jelas. Benih yang akan digunakan sebelumnya diinokulasi dengan Xoo (hasil isolasi dari ooze) dengan metode Agustiansyah et al. (2010). Kemudian benih tersebut diberi perlakuan benih sesuai dengan rancangan menggunakan agens hayati rizosfir. Setelah berumur 4 dan 5 MSS dilakukan penyemprotan tanaman menggunakan agens hayati filosfir hasil isolasi.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa daya tumbuh benih dapat ditingkatkan dengan perlakuan matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5B. Peningkatan daya tumbuh ini hampir mencapai nilai daya berkecambah benih tersebut di laboratorium. Peningkatan tersebut merupakan kombinasi efek perbaikan performa perkecambahan dan penekanan Xoo. Perbaikan performa perkecambahan didapatkan melalui perlakuan matriconditioning yang mampu memperbaikan kondisi internal benih melalui imbibisi terkendali. Selain itu, produksi IAA oleh P. diminuta A6 + B. subtilis 5B yang sebelumnya telah dilaporkan oleh Agustiansyah et al. (2010) juga berperan dalam memacu perkecambahan benih. Sementara itu, penekanan Xoo oleh agens hayati mengurangi dampak Xoo pada fase perkecambahan sehingga perkecambahan dapat ditingkatkan.
Bobot kering tanaman juga dapat ditingkatkan melalui perlakuan benih
matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5B yang kemudian pada umur 4 dan 5 MSS disemprot dengan agens hayati F112 atau F198. Perlakuan tersebut juga dapat menghasilkan tanaman yang relatif sehat dengan tingkat keparahan HDB terendah daripada perlakuan lainnya. Hal ini menunjukkan konsistensi pengaruh perlakuan benih matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5B dan penyemprotan tanaman dengan agens hayati filosfir F112 dalam mendukung pertumbuhan tanaman dan mengendalikan HDB.
Hasil sedikit berbeda ditunjukkan oleh percobaan di lapangan. Pengaruh perlakuan benih menggunakan agens hayati rizosfir dan penyemprotan tanaman menggunakan agens hayati filosfir tidak signifikan lagi dalam meningkatkan pertumbuhan tanaman padi dan pengendalian HDB. Peubah bobot kering brangkasan, produksi benih, tingkat keparahan HDB, dan Xoo terbawa benih tidak dipengaruhi oleh perlakuan yang diberikan. Hal ini diduga disebabkan banyaknya pengaruh faktor lain di lapangan. Faktor-faktor tersebut dapat berupa kebutuhan agens hayati untuk beradaptasi dan berkompetisi dengan mikroba lokal pada lokasi tersebut, banyaknya sumber inokulum Xoo, dan frekuensi perlakuan agens hayati yang masih kurang optimal. Namun demikian, pengaruh perlakuan benih dengan matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5B masih menunjukkan kecenderungan meningkatkan pertumbuhan melalui peningkatan bobot kering bibit.
28
5 SIMPULAN UMUM DAN SARAN
Simpulan Umum
1. Isolat Xoo yang diisolasi dari ooze mampu menghasilkan gejala HDB dengan tingkat keparahan 10.5%.
2. Isolat bakteri rizosfir P. diminuta A6 dan B. subtilis 5B memiliki tingkat antagonisme yang tinggi terhadap Xoo dengan zona hambat masing-masing 3.3 cm dan 2.5 cm.
3. Isolat bakteri filosfir F112, F198, dan F57 memiliki tingkat antagonisme yang tinggi terhadap Xoo dengan zona hambat masing-masing 2.4 cm, 2.1 cm, dan 2.0 cm.
4. Perlakuan benih dengan matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5B (108 cfu ml-1) meningkatkan daya tumbuh benih, tinggi tanaman, dan bobot kering tanaman padi di rumah kaca. Penyemprotan tanaman padi menggunakan agens hayati filosfir F112 (108 cfu ml-1) meningkatkan bobot kering tanaman. Sementara itu, benih yang diberi perlakuan
matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5B diikuti dengan penyemprotan tanaman pada umur 4 dan 5 MSS dengan agens hayati F112 menurunkan tingkat keparahan HDB pada padi.
3. Perlakuan benih dengan matriconditioning + P. diminuta A6 + B. subtilis 5B (108 cfu ml-1) meningkatkan bobot kering bibit umur 3 MSS di lapangan. Namun, semua perlakuan benih dan penyemprotan tanaman dengan agens hayati yang dilakukan pada tanaman padi belum dapat meningkatkan produksi benih sehat karena populasi agens hayati yang diaplikasikan belum optimum.
Saran
Efektivitas agens hayati masih terkendala kebutuhan adaptasi dan perkembangan populasi agens hayati yang optimum. Oleh karena itu, frekuensi penyemprotan agens hayati perlu menjadi perhatian agar agens hayati dapat lebih cepat mengkolonisasi tanaman.