HASIL DAN PEMBAHASAN
12. Pertumbuhan pada media D1M Agar
Berdasarkan hasil pengujian dari empat isolat bakteri Gram-negatif dan bersifat aerob, hanya dua isolat yang mampu tumbuh pada media D1M agar. Hal ini menunjukkan bahwa bakteri tersebut merupakan Agrobacterium sp., karena D1M agar merupakan media semiselektif untuk pertumbuhan bakteri tersebut.
Gambar 11 Bakteri uji yang mampu tumbuh pada media D1M Agar.
Identifikasi Cendawan
Tiga isolat cendawan dari tanah tanaman terinfeksi dan enam isolat dari tanah tanaman tidak terinfeksi diidentifikasi dengan menggunakan mikroskop
melihat warna miselium yang tumbuh (Tabel 1) dan secara mikroskopis dengan melihat bentuk spora maupun konidia cendawan (Gambar 14).
Tabel 1. Hasil identifikasi cendawan pada tanah tanaman terinfeksi dan tidak terinfeksi penyakit busuk basah pada batang
Warna Miselium Nama Cendawan Tanah tanaman terinfeksi Hijau gelap Trichoderma sp.
Hijau kuning Aspergillus sp.
Hijau kelabu Penicillum sp.
Tanah tanaman tidak terinfeksi Hitam Aspergillus niger
Putih kelabu Rhizopus sp. Hijau muda Aspergillus flavus
Hijau kelabu Penicillium sp.
Hitam kelabu Pestalotia sp.
Putih Aspergillus sp.
Dari Tabel 1 terlihat bahwa cendawan yang diperoleh dari rizosfer tanaman tidak terinfeksi lebih beranekaragam dibandingkan dengan rizosfer tanaman terinfeksi penyakit busuk basah jika dilihat dari genus cendawan yang berhasil diidentifikasi. Pada tanah tanaman yang terinfeksi yang diperoleh hanya
Trichoderma sp., Aspergillus sp., dan Penicillium sp., sedangkan dari tanah
tanaman tidak terinfeksi yaitu Aspergillus niger, Rhizopus sp., Aspergillus flavus,
Penicillium sp., Pestalotia sp., dan Aspergillus sp.
(a) (b) (c) (d)
Gambar 13 Makroskopis (a) Aspergillus sp., (b) Rhizopus sp., (c) Trichoderma sp.,(d) Pestalotia sp.
23
(a) (b)
(c) (d)
Gambar 14 Mikroskopis Aspergillus sp. (a), Rhizopus sp. (b), Trichoderma sp. (c),
Pestalotia sp. (d).
Keanekaragaman Mikroorganisme Rizosfer
Berdasarkan hasil identifikasi, mikroorganisme rizosfer yang terdapat pada tanaman pepaya yang terinfeksi Penyakit Busuk Basah terdiri dari bakteri
Pseudomonas sp. (Pseudomonas kelompok fluoresen), Pantoea sp., Erwinia sp., Bacillus sp., serta cendawan Trichoderma sp., Penicillium sp., dan Aspergillus
sp., sedangkan dari tanah tanaman tidak terinfeksi diperoleh mikroorganisme berupa bakteri Pseudomonas sp. (Pseudomonas kelompok fluoresen),
Agrobacterium sp., Bacillus sp., serta cendawan Aspergillus niger, Rhizopus sp.,
Aspergillus flavus, Penicillium sp., Pestalotia sp., Aspergillus sp.
Tabel 2. Keanekaragaman mikroorganisme rizosfer pada tanah tanaman terinfeksi dan tidak terinfeksi penyakit busuk basah pada batang
Jenis Tanah tanaman Tanah tanaman Mikroorganisme terinfeksi tidak terinfeksi Bakteri Pseudomonas sp. Pseudomonas sp.
(kelompok fluoresen) (kelompok fluoresen)
Pantoea sp. Agrobacterium sp. Erwinia sp. Bacillus sp. Bacillus sp.
Cendawan Trichoderma sp. Aspergillus niger Penicillium sp. Rhizopus sp. Aspergillus sp. Aspergillus flavus
Penicillium sp. Pestalotia sp.
Aspergillus sp.
Pseudomonas sp. (Pseudomonas kelompok fluoresen) adalah bakteri
Gram-negatif dan bersifat aerob. Beberapa kelompok Pseudomonas berasosiasi dengan tanaman sebagai penghuni rizosfer (Kiewnick & Sands dalam Schaad 2001). Pada tanaman terinfeksi maupun tidak terinfeksi, keduanya bersifat patogen. Hal ini ditunjukkan dengan munculnya gejala nekrosis pada uji hipersensitif menggunakan daun tembakau. Hal ini dapat terjadi diduga karena lahan sudah ditanami pepaya sejak tahun 2000 (Baisyuni 2009, komunikasi pribadi).
Pantoea sp. adalah Gram-negatif, berbentuk batang, anaerob fakultatif,
oksidase negatif. Kelompok bakteri ini dapat dibedakan dari kelompok Erwinia oleh diproduksinya pigmen berwarna kuning. Faktor lain yang membedakan
Pantoea dan Erwinia adalah tidak dapat mendegradasi pektat, tidak memerlukan
faktor pertumbuhan, dan tidak memproduksi urease (Coplin & Kado dalam Schaad 2001). Pada tanaman terinfeksi, bakteri ini bersifat patogen karena bereaksi hipersensitif positif pada daun tembakau.
25
Erwinia sp. sering menyerang jaringan tanaman yang hidup, bersifat
patogen pada tanaman sayuran seperti menyebabkan gejala busuk lunak (Janse 2005). Erwinia sp. termasuk dalam famili Enterobacteriaceae, bersifat anaerob fakultatif, dan Gram-negatif. Pada tanaman terinfeksi, Erwinia sp. yang diidentifikasi bersifat patogen pada tanaman pepaya dengan munculnya gejala nekrosis pada daun tembakau.
Agrobacterium sp. merupakan bakteri Gram-negatif, bersifat aerob,
banyak terdapat di tanah, akar dan batang tanaman, serta sering menyebabkan hipertropi (pembesaran sel-sel) dari jaringan yang terinfeksi. Agrobacterium sp. terkenal sebagai bakteri tular tanah yang menginfeksi tanaman dikotil, termasuk tanaman buah-buahan yang memiliki nilai ekonomi tinggi, tanaman kacang-kacangan, tanaman anggur, dan tanaman hias (seperti mawar, dahlia, dan bunga matahari) (Moore et al. dalam Schaad 2001). Pada tanaman yang tidak terinfeksi, bakteri ini menunjukkan reaksi hipersensitif negatif sehingga tidak bersifat patogen.
Bacillus sp. merupakan bakteri Gram-positif, bersifat aerob atau anaerob
fakultatif dan membentuk endospora sebagai alat pertahanan pada kondisi yang tidak menguntungkan (Chun & Vidaver dalam Schaad 2001). Endospora dibentuk di dalam sel. Genus ini diduga sebagai penghasil antibiotik. Bakteri ini kebanyakan bersifat saprofit pada tanah. Pada tanaman pepaya yang terinfeksi,
Bacillus sp. tidak bersifat patogen, hal ini terlihat dari reaksi negatif pada daun
tembakau yang telah diinokulasi setelah 24-48 jam. Daun tembakau yang diuji menunjukkan reaksi hipersensitif negatif dengan tidak munculnya gejala nekrosis, sedangkan pada tanaman yang tidak terinfeksi, Bacillus sp. yang diidentifikasi bersifat patogen karena menunjukkan reaksi hipersensitif positif dengan munculnya gejala nekrotik setelah 24-48 jam dilakukan inokulasi pada daun tembakau.
Trichoderma sp. termasuk dalam kelas Deuteromycetes yang
konidiofornya banyak dan bercabang-cabang, konidia berbentuk oval dan berwarna hijau gelap jika berjumlah banyak, umumnya hidup sebagai saprob di tanah. Trichoderma sp. telah banyak dipublikasikan sebagai agens hayati, dekomposer bahan organik dan dapat merangsang pertumbuhan tanaman.
Beberapa spesies Trichoderma seperti T. harzianum ,T. viride, T. album telah diteliti peranannya sebagai agens hayati (Anonim 2003).
Penicillium sp. merupakan cendawan Deuteromycetes, memiliki
konidiofor dengan fialid yang membentuk struktur seperti sikat atau sapu lidi. Cendawan ini mampu menghasilkan antibiotik yang berguna dalam bidang kedokteran.
Aspergillus sp. termasuk dalam kelas Deuteromycetes. Sebagian besar
bersifat saprofitik. Fialid (sel pembawa spora dengan ujung berbentuk tabung) dibentuk pada vesikel (gelembung) dan memiliki sel kaki. Aspergillus sp. dapat menyebabkan infeksi, alergi atau keracunan baik pada tumbuhan, hewan, maupun manusia (Anonim 2003a).
Rhizopus sp. merupakan cendawan Deuteromycetes yang semula
miseliumnya tampak seperti kapas, namun semakin lama berubah menjadi kehitaman karena banyaknya sporangium dan spora. Rhizopus hampir menyerupai Mucor sp., hanya miselium Rhizopus terbagi-bagi atas stolon, yang menghasilkan akar (rhizoid) dan sporangiofor.
Pestalotia sp. merupakan cendawan kelas Deuteromycetes. Konidia
berbentuk gelendong (fusoid) dan berwarna gelap, terdiri dari beberapa sel dan sel yang di ujung hialin. Konidium dihiasi setula, yaitu berupa benang di bagian ujung.
Mikroorganisme rizosfer pada tanah tanaman tidak terinfeksi lebih beanekaragam khususnya untuk cendawan, sedangkan pada tanah tanaman terinfeksi lebih banyak ditemukan bakteri. Hal ini diduga karena terjadinya kompetisi yang berarti mikroorganisme yang bersifat antagonis mampu mereduksi kegiatan patogen dengan mendapatkan sejumlah ketersediaan sumber yang terbatas seperti nutrisi organik dan anorganik, faktor tumbuh, oksigen, atau ruang (Graham dalam Sylvia 2005). Mikroorganisme yang tidak mampu bersaing akan tereleminasi sehingga hanya mikroorganisme yang mampu bersaing yang dapat bertahan.
Mikroorganisme yang mampu bertahan pada tanaman pepaya terinfeksi diantaranya Pseudomonas sp. (Pseudomonas kelompok fluoresen), Pantoea sp.,
27
sedangkan Pantoea sp., Erwinia sp., dan Trichoderma sp. tidak ditemukan pada tanah tanaman tidak terinfeksi. Bakteri Pantoea, Pseudomonas, Serratia, dan
Bulkhorderia spp. dapat memproduksi kitinase yang bersifat antagonis terhadap
cendawan patogen tanaman.Hal ini dapat juga diduga karena sedikitnya jumlah cendawan yang mampu memproduksi antibiotik. Produksi antibiotk dari cendawan Deuteromycetes seperti Aspergillus, Fusarium, dan Penicillium menguntungkan lingkungan secara berkelanjutan dalam ketersediaan sumber nutrisi. Pertahanan dan pertumbuhan bakteri tergantung pada ketersediaan karbon organik yang melimpah (Alexander dalam Sylvia 2005). Beberapa bakteri rizosfer bersifat saprofit yang tidak berbahaya dan memperoleh makanan dari nutrisi organik eksudat akar. Eksudat akar terdiri dari berbagai asam amino dan vitamin. Beberapa bakteri diantaranya dapat melindungi tanaman dari infeksi mikroba penyebab penyakit dengan adanya kompetisi dengan patogen dalam hal nutrisi atau sumber lainnya, atau oleh zat yang dihasilkan yang secara langsung dapat menghambat patogen. Beberapa organisme secara nyata dapat langsung beradaptasi dengan rizosfer, namun dalam keberhasilannya membentuk koloni dengan akar dipengaruhi oleh adanya kompetisi dengan organisme lain dan kondisi tanamannya. Menurut Tate (2000) mikroba penghuni akar dan patogen tanaman dapat berkompetisi dalam hal ruang dan nutrisi. Kompetisi ruang dan nutrisi dapat mengagalkan patogen untuk menimbulkan penyakit (Kennedy dalam Sylvia 2005). Populasi bakteri dan cendawan dipengaruhi oleh pH, praktik pertanian, pemupukan, pemakaian pestisida, dan penambahan bahan organik (Subba-Rao 1994).
Adanya mikroorganisme pada tanah tanaman tidak terinfeksi dapat memberikan beberapa keuntungan seperti memelihara kesehatan akar, pengambilan nutrisi atau unsur hara, dan toleran terhadap stress atau cekaman lingkungan. Mikroorganisme yang menguntungkan dapat menjadi komponen yang signifikan dalam manajemen pengelolaan untuk dapat mencapai hasil yang diharapkan. Beberapa keuntungan dari adanya kegiatan mikroorganisme di rizosfer adalah dekomposisi residu tanaman dan bahan organik, meningkatkan ketersediaan nutrisi tanaman, melindungi dari patogen akar, meningkatkan biodegradasi pestisida sintetik, dan lain-lain. Mikroorganisme penghuni rizosfer,
seperti patogen atau mikroorganisme yang memproduksi fitotoksin dapat merusak kesehatan tanaman. Tantangannya untuk saat ini adalah meningkatkan hubungan yang menguntungkan dan meminimalisasi interaksi yang merugikan.