Bakteri endofit mempunyai peranan yang cukup penting didalam tanaman yaitu sebagai pemacu pertumbuhan tanaman. Percobaan dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi dan Rumah Kaca Balittro Cimanggu Bogor, dari bulan Juni 2011-Oktober 2012. Percobaan ini bertujuan untuk mendapatkan konsorsium bakteri endofit dari beberapa kondisi agroklimat yang mampu memicu pertumbuhan tanaman sambiloto. Percobaan ini terdiri dua tahap, tahap pertama yaitu eksplorasi dan isolasi konsorsium bakteri endofit dari tanaman sambiloto yang tumbuh liar di 4 lokasi yaitu Jawa Timur (Madiun dan Pasuruan), Jawa Tengah (Blora) dan dibudidayakan dari Jawa Barat (Bogor). Konsorsium bakteri endofit diisolasi dari jaringan akar, batang dan daun dengan menggunakan media TSA 5 dan 20%. Tahap kedua menyeleksi konsorsium bakteri endofit yang diperoleh dari tahap pertama menggunakan rancangan acak kelompok, 25 perlakuan dan 3 ulangan. Perlakuan terdiri dari kontrol dan 24 konsorsium bakteri endofit. Hasil eksplorasi dan isolasi konsorsium bakteri endofit pada tanaman sambiloto diperoleh 24 konsorsium bakteri endofit yang beragam. Konsorsium bakteri endofit yang diisolasi dari jaringan akar (105-106 cfu ml-1) mempunyai populasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan daun dan batang (103-105 cfu ml-1). Konsorsium bakteri endofit berpengaruh nyata meningkatkan pertumbuhan, bobot kering tajuk (7-82%), akar (10-120%) dan biomas tanaman pada umur 1.5 bulan. Persentase daya tumbuh kecambah dan bobot kering tajuk tertinggi diperoleh dari pemberian konsorsium bakteri endofit 5MD, 20 BB, 20 BD dan 20 CD.
Kata kunci: agroklimat, konsorsium bakteri endofit, daya tumbuh kecambah, sambiloto
Abstract
Endophytic bacteria have an important role as plant growth promoter. The experiment was conducted at Microbiology Laboratory and greenhouse of ISMCRI at Cimanggu Bogor, from June 2011 to October 2012. This experiment aimed to obtain endophytic bacteria consortia from several agro-climatic conditions as plant growth promoter suitable for king bitter. The experiment consisted of two stages. The first stage was the exploration and isolation of endophytic bacteria consortia from wild grown king of bitter in East Java (Madiun and Pasuruan), Central Java (Blora); and cultivated in West Java (Bogor). Endophytic bacteria consortia was isolated from tissues of roots, stems and leaves using media TSA 5 and 20%. The second stage was selecting endophytic bacteria consortia from first stage activity, using a randomized block design (RBD), 25 treatments and 3 replications. Treatment consisted of control
and 24 endophytic bacteria consortia obtained from the first stage. Endophytic bacteria consortia isolated from the root tissue (105-106 cfu ml-1) had higher population than from leaves and stems (103-105 cfu ml-1). Endophytic bacteria consortia significantly increased growth, the shoot dry weight (7-82%), roots (10- 120%) and plant biomass at 1.5 months old. Endophytic bacteria consortia of 5MD, 20BB, 20BD and 20CD gave the highest germination percentage and shoot dry weight.
Keywords : agro-climate, endophytic bacteria consortia, germination percentage, king of bitter
Pendahuluan
Tanaman sambiloto merupakan salah satu tanaman obat mempunyai khasiat yang cukup penting bagi kesehatan manusia antara lain sebagai hepatoprotektor (Rao et al. 2004), antioksidan (Lin et al. 2009), antidiabetes (Zhang et al. 2009),
dan antibakteri (Xu et al. 2006). Banyaknya khasiat yang cukup penting tersebut
pengembangan teknologi budidaya tanaman sambiloto perlu dilakukan. Tanaman sambiloto merupakan tanaman herba dan yang digunakan untuk bahan baku obat adalah bagian tajuk. Pengembangan teknologi budidaya untuk meningkatkan biomas daun tersebut seminimal mungkin menggunakan bahan kimia. Hal tersebut dengan mengurangi pemberian input seperti pupuk dan tanpa pestisida, sehingga secara ekonomis lebih menguntungkan dan lebih aman untuk dikonsumsi.
Bakteri endofit merupakan salah satu alternatif yang dapat dimanfaatkan untuk pengembangan tanaman sambiloto tersebut. Bakteri endofit merupakan bakteri yang hidup didalam jaringan tanaman yang sehat tanpa merugikan tanaman inangnya (Hallmann et al.2001; Kloepper et al. 1999). Bakteri tersebut
membentuk agregat pada permukaan tanaman dan berinteraksi dengan tanaman dalam bentuk hubungan tertentu mulai dari hubungan bebas, patogen hingga hubungan substansial seperti komensialisme, mutualisme, dan simbiosis (Andrews dan Haris 2000). Bakteri endofit mempunyai beberapa mekanisme yang dapat memacu pertumbuhan dan kesehatan tanaman (Taghavi et al. 2009).
Peningkatan pertumbuhan dan kesehatan tanaman tersebut, tidak lepas dari peranan bakteri endofit yang mampu menghasilkan fitohormon (Leveau 2001; Sobral et al. 2004), dapat menyuplai unsur hara melalui proses penambatan unsur
hara dari udara (Hirano dan Upper 2000), meningkatkan mobilisasi P, dan mengkelat Fe (Ryan et al. 2008). Bakteri endofit dapat melawan patogen tanaman
melalui induksi ketahanan sistemik dan dihasilkannya senyawa-senyawa metabolit sekunder yang bersifat antagonis (Kloepper dan Ryu 2006; Sturz dan Nowak, 2000). Bakteri endofit dapat pula mengurangi stres biotik atau abiotik tanaman, tanpa patogenisitas (van Loon dan Bakker 2005; Lugtenberg dan Kamilova 2009).
Pedraza et al. (2004) menunjukkan bahwa bakteri endofit dapat
menghasilkan fitohormon antara lain Indole Acetic Acid (IAA), sitokinin (Ergun
et al. 2002), dan giberelin (GA3) (Khawar el al. 2008). Senyawa-senyawa
perkembangannya sehingga pada akhirnya tanaman dapat berproduksi secara optimal. Pemberian bakteri endofit nyata meningkatkan pertumbuhan dan produksi padi (Gusmaini et al. 2007), dan pada tanaman apricot penyemprotan
bakteri pada saat pembungaan dapat meningkatkan produksi pada tahun pertama dan ke-dua masing-masing sebesar 30 dan 90% (Esitken et al. 2004).
Bakteri endofit telah banyak yang diisolasi dari berbagai tanaman baik tanaman liar maupun tanaman yang telah dibudidayakan. Setiap bagian tanaman mengandung bakteri endofit yang beragam. Bakteri endofit telah diisolasi dari seluruh bagian tanaman antara lain dari biji, bunga, buah, daun, batang dan akar dari berbagai spesies tanaman (Kobayahsi dan Palumbo 2000). Bakteri endofit yang berperan sebagai pemacu pertumbuhan tersebut, sangat diperlukan bagi tanaman yang hasilnya berupa biomas seperti pada tanaman sambiloto.
Di Indonesia penyebaran dan pengembangan tanaman sambiloto serta industri obat tradisional banyak terdapat di pulau Jawa, sehingga perlu dilakukan eksplorasi dan isolasi bakteri endofit yang berasal dari tanaman sambiloto di daerah Jawa Barat, Tengah, dan Timur. Percobaan ini bertujuan untuk mendapatkan konsorsium bakteri endofit dari tanaman sambiloto dari beberapa kondisi agroklimat yang mampu memicu pertumbuhan tanaman sambiloto.
Bahan dan Metode Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Mikrobiologi dan Rumah Kaca Balittro dari bulan Juni 2011-Oktober 2012.
Bahan dan Alat
Bahan tanaman sambiloto yang digunakan untuk uji seleksi konsorsium bakteri endofit berasal dari Cimanggu yang merupakan koleksi Balittro. Bahan kimia yang digunakan adalah untuk isolasi dan perbanyakan bakteri endofit. Alat- alat laboratorium untuk isolasi dan perbanyakan bakteri endofit, serta alat-alat untuk penanaman sambiloto di rumah kaca.
Metode Penelitian
Eksplorasi tanaman sambiloto
Eksplorasi bakteri endofit dilakukan pada tanaman sambiloto yang tumbuh liar pada kondisi lingkungan yang berbeda, yaitu di Pasuruan dan Madiun (Jawa Timur), dan Blora (Jawa Tengah), sedangkan sambiloto yang dieksplorasi dari Bogor (Jawa Barat) adalah tanaman yang sudah dibudidayakan. Komponen lingkungan yang diamati antara lain ketinggian tempat, curah hujan, suhu udara rata-rata harian, dan sifat kimia tanah masing-masing lokasi pengambilan tanaman sambiloto.
Isolasi bakteri endofit
Tanaman sambiloto yang diambil dari empat lokasi tersebut dianggap sebagai aksesi yang berbeda karena tidak diketahui genotipe dan varietasnya, sehingga diperoleh 4 aksesi. Isolasi dilakukan dari 3 bagian tanaman yaitu daun, batang, dan akar. Setiap konsorsium bakteri yang diperoleh di isolasi menggunakan dua konsentrasi media Tryptone Soya Agar (TSA), yaitu 5 dan
20%, sehingga diperoleh 24 konsorsium (4 aksesi, 3 bagian tanaman, dan 2 konsentrasi media).
Kedua konsentrasi tersebut yaitu 5 dan 20% merupakan media yang miskin nutrisi diharapkan pada konsentrasi tersebut akan merangsang bakteri sebanyak mungkin untuk tumbuh dan menekan bakteri yang dominan. Adapun cara isolasi bakteri endofit terdapat pada Lampiran 1.
Seleksi konsorsium bakteri endofit
Konsorsium bakteri endofit yang diperoleh dari isolasi diuji terhadap benih tanaman sambiloto aksesi Cimanggu dalam pot percobaan. Rancangan yang digunakan adalah rancangan acak kelompok, dengan 25 perlakuan yaitu kontrol (tanpa endofit) dan 24 perlakuan konsorsium bakteri endofit dengan 2 ulangan. Adapun perlakuannya sebagai berikut: 1. Konsentrasi medium TSA (5 dan 20 %), 2. Asal daerah (Madiun, Pasuruan, Blora, dan Cimanggu), 3. Bagian tanaman (akar, batang dan daun). Adapun perlakuan konsorsium bakteri endofit sebagai berikut:
Tabel 3.1. Perlakuan konsorsium bakteri endofit pada benih sambiloto pada percobaan di rumah kaca
No Perlakuan Hasil isolasi dari Konsentrasi media (TSA) 1 Kontrol (K)
2 5MA akar sambiloto asal Madiun 5%
3 5MB batang sambiloto asal Madiun 5%
4 5MD daun sambiloto asal Madiun 5%
5 5PA akar sambiloto asal Pasuruan 5%
6 5PB batang sambiloto asal Pasuruan 5%
7 5PD daun sambiloto asal Pasuruan 5%
8 5BA akar sambiloto asal Blora 5%
9 5BB batang sambiloto asal Blora 5%
10 5BD daun sambiloto asal Blora 5%
11 5CA akar sambiloto asal Bogor 5%
12 5CB batang sambiloto asal Bogor 5%
13 5CD daun sambiloto asal Bogor 5%
14 20MA akar sambiloto asal Madiun 20%
15 20BB batang sambiloto asal Madiun 20%
16 20MD daun sambiloto asal Madiun 20%
17 20PA akar sambiloto asal Pasuruan 20% 18 20PB batang sambiloto asal Pasuruan 20%
19 20PD daun sambiloto asal Pasuruan 20%
20 20BA akar sambiloto asal Blora 20%
21 20BB batang sambiloto asal Blora 20%
22 20BD daun sambiloto asal Blora 20%
23 20CA akar sambiloto asal Bogor 20%
24 20CB batang sambiloto asal Bogor 20%
25 20CD daun sambiloto asal Bogor 20%
Benih sambiloto yang digunakan dalam penelitian ini berasal dari aksesi Cimanggu (Gambar 3.1). Benih direndam selama 2x24 jam dengan menggunakan air steril pada suhu ruang. Selanjutnya benih disterilkan dengan menggunakan alkohol 70% selama 30 detik, direndam dalam larutan sodium hypochlorite (1-
2%) selama 1-2 menit, lalu dibilas dengan air steril. Benih sambiloto yang telah steril, kemudian dimasukkan ke dalam pot yang telah berisi media zeolit steril.
Inokulasi konsorsium bakteri endofit pada benih sambiloto dilakukan dengan cara menyiramkan suspensi bakteri endofit ke media tanam dengan kepadatan populasi 1010 cfu ml-1 sebanyak 15 ml pot-1. Aplikasi suspensi konsorsium bakteri endofit diberikan sebanyak empat kali dengan selang waktu satu minggu. Aplikasi konsorsium bakteri endofit pertama kali dilakukan pada saat tanam.
Gambar 3.1. Benih sambiloto asal aksesi Bogor
Pengamatan dilakukan setelah tanaman berkecambah yaitu umur 2 minggu dan tumbuh hingga berumur ± 1.5 bulan. Komponen yang diamati adalah persentase perkecambahan yang tumbuh, panjang akar, jumlah, panjang dan lebar daun, tinggi tanaman, bobot kering biomas, tajuk dan akar. Data yang diperoleh diuji secara statistik dengan menggunakan analisis ragam (ANOVA) dan Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf 5%.
Hasil dan Pembahasan Eksplorasi tanaman sambiloto
Tanaman sambiloto yang dieksplorasi dari Madium tumbuh liar di galangan dan bawah naungan pohon-pohon. Tanaman sambiloto yang diambil dari Pasuruan berasal dari tanaman liar yang tumbuh di sekitar pekarangan yang terbuka. Tanaman sambiloto yang tumbuh liar di bawah naungan hutan jati dieksplorasi dari Blora dan di Bogor diambil dari kebun percobaan pada lahan terbuka (Gambar 3.2).
Tabel 3.2. Kondisi agroklimat daerah asal eksplorasi tanaman sambiloto yang digunakan pada percobaan
Lokasi Ketinggian Tempat (m dpl) Rata-rata Suhu Udara Harian (°C) Curah Hujan mm/th Keterangan 1.Desa Kare, Madiun
(Jawa Timur) 750 25 ±1500 Tumbuh liar di
galangan dan mulai inisiasi bunga, ternaungi 2. Desa Ranuklindungan, Grati,
Pasuruan (Jawa Timur)
33 32 1500-2000 Tumbuh liar di
pekarangan dan mulai inisiasi bunga, terbuka 3.Desa : Ngliron,
Randublatung Blora (Jawa Tengah)
70 32 ±1000 Tumbuh liar di bawah hutan jati dan mulai
inisiasi bunga, ternaungi 4. Kelurahan:Menteng, Bogor
Tengah, Bogor (Jawa Barat)
240 30 ±2000 Lahan budidaya dan
mulai inisiasi bunga, terbuka
Tanaman sambiloto yang tumbuh dibawah pohon di Madiun
Tanaman sambiloto yang tumbuh di pekarangan di Pasuruan
Tanaman sambiloto di bawah hutan jati di Blora
Tanaman sambiloto yang tumbuh di Bogor
Gambar 3.2. Penampilan lingkungan tumbuh tanaman sambiloto di 4 lokasi eksplorasi
Deskripsi kondisi lingkungan dari keempat daerah eksplorasi tanaman sambiloto tersebut menunjukkan adanya perbedaan kondisi agroklimat yaitu ketinggian tempat, iklim (curah hujan dan suhu) dan tingkat kesuburan tanah (Tabel 3.2). Hasil eksplorasi tanaman sambiloto menunjukkan bahwa tanaman sambiloto dapat hidup di berbagai kondisi lingkungan dalam skala yang luas. Perbedaan kondisi lingkungan tempat eksplorasi tanaman sambiloto cukup luas yaitu dari 33 hingga 750 m dpl, dan dari lingkungan ternaungi hingga terbuka. Tabel 3.3. Sifat kimia tanah ke-empat lokasi eksplorasi tanaman sambiloto
Jenis pengujian Madiun Pasuruan Blora Bogor
pH H20 KCl 5.95 5.27 7.11 6.54 6.15 5.34 4.40 4.13 C-org (%) 1.91 3.05 3.16 1.53 N-total (%) 0.20 0.27 0.29 0.18 C/N ratio 9.55 11.30 10.90 8.50 P2O5 tersedia (ppm) 5.81 8.20 3.62 5.36 Basa dd (cmol/kg) Ca Mg K Na Total 10.03 2.33 1.05 0.28 13.69 43.22 4.32 1.92 0.22 49.68 39.92 7.32 1.23 0.20 48.67 2.36 0.31 0.12 0.14 2.93 KTK (cmol/kg) 13.06 26.08 50.38 15.29 KB (%) 104.82 190.49 96.60 19.16
Perbedaan sifat kimia tanah juga ditunjukkan dari ke-empat lokasi eksplorasi tersebut. Kondisi tanah dari daerah Pasuruan secara umum lebih baik dibandingkan dengan ke-tiga lokasi lainnya berturut-turut Blora, Madiun, dan Bogor. Hal tersebut dapat dilihat dari pH, bahan organik, dan total basa-basa yang dapat ditukarkan (Tabel 3.3). Perbedaan kondisi agroklimat tersebut berpengaruh terhadap pertumbuhan, penampilan daun tanaman sambiloto dan kandungan andrografolid (Tabel 3.4). Kondisi lingkungan di daerah Pasuruan cukup subur sehingga penampilan tanaman sambiloto cukup baik dan kandungan andrografolid (1.5%) lebih tinggi dibandingkan dengan tanaman sambiloto yang tumbuh liar di lingkungan Madiun (0.04%) dan Blora (0.04%). Kandungan andografolid pada tanaman sambiloto asal Bogor tertinggi (2.16%) yang kondisi tanahnya kurang subur dengan pH yang rendah dibandingkan ketiga lokasi lain. Selain itu diduga adanya peranan bakteri bakteri endofit yang terkandung didalam tanaman sambiloto.
Kandungan hara pada tanah di Blora cukup subur, namun keragaan tanamannya kurang baik dibandingkan dengan daerah lain. Hal tersebut mungkin karena curah hujan yang rendah dan suhu udara harian yang cukup tinggi di daerah Blora. Lingkungan yang kering dan cukup panas tersebut, menyebabkan proses penyerapan hara tanaman kurang maksimal, demikian pula dengan di daerah Madiun (Tabel 3.3). Menurut Pujiasmanto et al. (2009), sambiloto dapat
tumbuh di ketinggian 180-861 m di atas permukaan laut dengan kondisi lingkungan suhu 20.32-26.93ºC, kelembaban udara relatif 78-87%, dan curah hujan 2053.2-3555.6 mm tahun-1. Kondisi lingkungan dari keempat lokasi eksplorasi tanaman sambiloto tersebut masih masuk dalam kisaran lingkungan tumbuh tanaman sambiloto.
Karakteristik daun sambiloto dari keempat lokasi menunjukkan perbedaan dari bentuk, ukuran, jumlah dan warna daun (Tabel 3.5). Hal tersebut menunjukkan bahwa selain faktor genetik, faktor lingkungan juga mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan kandungan bahan aktif yang dihasilkan.
Tabel 3.4. Kadar andrografolid pada tanaman sambiloto dari daerah eksplorasi Lokasi pengambilan tanaman sambiloto Andrografolid (%)
Sambiloto asal Madiun 0.04
Sambiloto asal Pasuruan 1.51
Sambiloto asal Blora 0.04
Sambiloto asal Bogor 2.16
Tabel 3.5. Keragaan daun tanaman sambiloto hasil eksplorasi
Lokasi Bentuk dan ukuran daun Jumlah daun g-1 Warna daun
Madiun Agak bulat, agak besar 13 Hijau gelap
Pasuruan Agak bulat, kecil 10 Hijau agak terang
Blora Meruncing, kecil 18 Hijau agak terang
Bogor Runcing, lebih panjang 8 Hijau gelap
Isolasi bakteri endofit
Hasil isolasi konsorsium bakteri endofit diperoleh 24 konsorsium yang menunjukkan adanya keragaman dari tiap bagian tanaman dan asal tanaman sambiloto (Tabel 3.6). Penampilan koloni dari ke 24 konsorsium terlihat pada
Gambar 3.3 dan Gambar 3.4. Strobel (2003) dan Strobel dan Daisy (2003) melaporkan bahwa tiap tanaman mengandung satu atau lebih mikrob endofit yang terdiri dari bakteri dan cendawan. Hampir semua tanaman vaskular yang hidup di iklim tropis mengandung mikrob endofit baik bakteri maupun cendawan endofit (Firakova et al. 2007; Zhang et al. 2006). Bakteri endofit tersebut berada
pada seluruh bagian tanaman baik daun, akar, batang, maupun kulit pada tanaman angiospermae (Banarjee 2011).
Tabel 3.6. Karakterisasi morfologi dan fisiologi koloni konsorsium bakteri endofit hasil isolasi dari tanaman sambiloto
Kode Konsorsium
Jumlah Populasi (CFU ml-1)
Warna Koloni Bentuk Koloni
Ukuran Koloni
Jumlah Gram+(-)*
5 MA 1.1 x 106 Krem, putih Bulat Kecil-sedang 4 (2) 5 MB 1.3 x 105 Putih bening Bulat Kecil-besar 4 (0) 5 MD 2.3 x 104 Putih,kuning Bulat Kecil-sedang 4 (0)
5 PA 3.2 x 105 Putih Bulat Kecil 5 (0)
5 PB 4.3 x 104 Kuning,putih Bulat Kecil-besar 4 (0) 5 PD 3.3 x 104 Krem Bulat Sedang-besar 3 (0) 5 BA 1.7 x 105 Putih Bulat Kecil-sedang 3 (3) 5 BB 2.0 x 103 Putih,kuning Bulat Kecil-sedang 5 (0) 5 BD 4.3 x 103 Coklat,putih Bulat Kecil-sedang 3 (2) 5 CA 5.0 x 105 Putih Bulat Kecil-besar 5 (0) 5 CB 2.6 x 105 Krem,putih Bulat Kecil-sedang 3 (0) 5 CD 5.0 x 104 Putih Bulat Kecil-sedang 3 (0) 20 MA 1.1 x 106 Putih,krem Bulat Kecil-besar 6 (0) 20 MB 3.2 x 105 Putih Bulat Kecil-sedang 2 (3) 20 MD 1.3 x 105 Putih,kuning Bulat Kecil-sedang 3 (0)
20 PA 2.6 x 105 Putih Bulat Kecil 6 (1)
20 PB 6.0 x 104 Putih Bulat Kecil-besar 3 (2) 20 PD 3.3 x 104 Putih Bulat Sedang-besar 3 (2) 20 BA 2.2 x 105 Putih Bulat Kecil-sedang 3 (2) 20 BB 3.7 x 103 Putih,coklat Bulat Kecil-sedang 4 (0) 20 BD 7.3 x 103 Putih,kuning Bulat Kecil-sedang 4 (0) 20 CA 5.8 x 105 Krem,putih Bulat Kecil-sedang 5 (0) 20 CB 2.8 x 105 Putih bening Bulat Kecil-besar 4 (0) 20 CD 5.7 x 104 Putih Bulat Kecil-sedang 4 (0)
Hasil pengamatan karakterisasi morfologi dan fisiologi konsorsium bakteri endofit menunjukkan bahwa warna, ukuran dan jumlah gram positif maupun negatif koloni konsorsium bakteri endofit cukup bervariasi. Hal tersebut memberikan gambaran bahwa perbedaan konsentrasi media, bagian tanaman yang diisolasi dan lokasi pengambilan tanaman sambiloto tidak menunjukkan pola yang teratur, sangat bervariasi. Lokasi eksplorasi tanaman sambiloto dan bagian tanaman yang diisolasi mempengaruhi jumlah populasi bakteri endofit. Menurut Hung et al. (2007), setiap individu jaringan tanaman mengandung
jumlah bakteri endofit yang bervariasi.
Populasi konsorsium bakteri endofit yang berasal dari daun lebih sedikit dibandingkan dengan akar. Populasi bakteri pada bagian akar tanaman lebih
tinggi dan bervariasi daripada bagian batang dan daun. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa populasi bakteri yang tertinggi dari 24 konsorsium bakteri endofit berasal dari bagian akar tanaman sambiloto Madiun yaitu 106 CFU ml-1 baik pada media TSA 5 maupun 20%. Hal tersebut dimungkinkan karena bagian akar tanaman merupakan bagian tanaman yang kontak langsung dengan tanah, sehingga bakteri-bakteri yang ada didalam tanah beragam dan berpeluang lebih besar untuk masuk kedalam jaringan akar. Bakteri yang ada didalam tanah dapat masuk dan hidup dalam perakaran membentuk populasi berkisar 105-107 cfu g-1 bobot segar tanaman (Hallmann 2001).
5MA 5MB 5MD
5PA 5PB 5PD
5BA 5BB 5BD
5CA 5CB 5CD
Gambar 3.3. Penampilan koloni konsorsium bakteria endofit dari bagian tanaman sambiloto dari 4 lokasi pada media TSA konsentrasi 5%
MA=Madiun akar PA=Pasuruan akar BA=Blora akar CA=Bogor akar
MB=Madiun daun PB=Pasuruan batang BB=Blora batang CB=Bogor batang
MD=Madiun daun PD= Pasuruan daun BD=Blora daun CD=Bogor daun
Daerah perakaran merupakan daerah yang banyak menyediakan nutrisi bagi bakteri dengan adanya eksudat yang dihasilkan oleh akar, sehingga bakteri dapat hidup dan berkembang lebih baik. Nutrisi berupa gula antara lain fruktosa dan sukrosa yang merupakan hal terpenting bagi kehidupan bakteri (Mercier dan Lindow 2000). Penelitian ini sejalan dengan hasil penelitian Mendes et al. (2007)
yang menunjukkan bahwa bakteri endofit pada tanaman tebu yang diisolasi dari akar, populasinya jauh lebih banyak dibandingkan dari batang.
Penelitian ini juga menunjukkan bahwa bakteri endofit dapat diisolasi baik dari tumbuhan liar maupun yang telah dibudidayakan. Hal tersebut juga sejalan yang dilakukan oleh Zinniel et al. (2002), yang telah mengisolasi beberapa
bakteri endofit yang berasal dari 4 species tanaman budidaya dan 27 species tumbuhan liar di Nebraska.
20MA 20MB 20MD
20PA 20PB 20PD
20BA 20BB 20BD
20CA 20CB 20CD
Gambar 3.4. Penampilan koloni konsorsium bakteria endofit dari bagian tanaman sambiloto dari 4 lokasi pada media TSA konsentrasi 20%
MA=Madiun akar PA=Pasuruan akar BA=Blora akar CA=Bogor akar
MB=Madiun daun PB=Pasuruan batang BB=Blora batang CB=Bogor batang
MD=Madiun daun PD= Pasuruan daun BD=Blora daun CD=Bogor daun
Seleksi konsorsium bakteri endofit Pertumbuhan tanaman
Konsorsium bakteri endofit yang diinokulasikan pada benih sambiloto mampu meningkatkan tinggi tanaman dan panjang akar (Gambar 3.5 dan Gambar 3.6), persentase daya tumbuh kecambah, jumlah, panjang dan lebar daun (Tabel 3.7). Pertumbuhan jumlah daun (6.5) dan panjang daun (6.5 cm) tertinggi terdapat pada pemberian bakteri endofit 5MD, sedangkan lebar daun (1.65 cm)
pada perlakuan 20MD. Kedua konsorsium tersebut berasal dari tanaman sambiloto yang hidup liar di daerah Madiun.
Gambar 3.5. Pengaruh inokulasi konsorsium bakteri endofit terhadap tinggi tanaman dan panjang akar pada tanaman sambiloto umur 1.5 bulan
K 5MA 5MB 5MD 5BA 5BB 5BD 5PA 5PB 5PD 5CA 5CB 5CD
20MA 20MB 20MD 20BA 20BB 20BD 20PA 20PB 20PD 20CA 20CB 20CD
Gambar 3.6. Penampilan tanaman sambiloto pada umur 1.5 bulan setelah pemberian konsorsium bakteri endofit
Benih sambiloto yang dinokulasi konsorsium bakteri endofit menunjukkan pola perkecambahan yang beragam. Konsorsium bakteri endofit yang diaplikasikan pada benih sambiloto tidak semuanya menghasilkan perkecambahan dengan baik, tetapi seluruhnya lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol. Persentase daya kecambah benih sangat beragam mulai dari 50–100%. Benih sambiloto yang diinokulasi konsorsium bakteri endofit 5MD, 20BB, 20BD, 20CA dan 20CD tumbuh 100%. Respon yang beragam yang ditunjukkan
oleh benih sambiloto, menunjukkan kemampuan bakteri endofit yang berbeda- beda dalam memacu perkecambahan benih sambiloto.
Tabel 3.7. Pertumbuhan tanaman sambiloto setelah diinokulasi konsorsium bakteri endofit pada umur 1.5 bulan
Perlakuan Konsorsium
Jumlah daun Panjang daun (cm) Lebar daun (cm) Daya kecambah (%) 5 MA 5.4 b 5.4 b 1.5 ad 66.7 bc 5 MB 6.0 ab 6.2 ab 1.0 e 58.3 cd 5 MD 6.5 a 6.5 a 1.2 ce 100.0 a 5 BA 5.8 ab 5.8 ab 1.3 be 83.3 ab 5 BB 6.2 ab 6.2 ab 1.4 ad 91.7 a 5 BD 6.2 ab 6.2 ab 1.3 be 91.7 ab 5 PA 6.0 ab 6.0 ab 1.3 be 75.0 ac 5 PB 6.0 ab 6.0 ab 1.4 ad 83.3 b 5 PD 6.2 ab 6.0 ab 1.2 de 91.7 ab 5 CA 6.2 ab 6.2 a 1.5 ac 91.7 ab 5 CB 6.0 ab 6.0 ab 1.5 ad 83.3 ab 5 CD 6.2 ab 6.2 ab 1.4 ad 83.3 ab Kontrol 3.0 c 3.0 c 0.6 f 33.3 d 20 MA 6.0 ab 6.0 ab 1.4 ad 91.7 ab 20 MB 6.0 ab 6.0 ab 1.5 ad 75.0 ac 20 MD 6.2 ab 6.0 ab 1.7 a 83.3 ab 20 BA 6.2 ab 6.2 ab 1.3 ad 91.7 ab 20 BB 6.0 ab 6.0 ab 1.4 ad 100.0 a 20 BD 5.4 b 5.4 b 1.6 ab 100.0 a 20 PA 6.0 ab 6.0 ab 1.4 ad 75.0 ac 20 PB 6.3 ab 6.3 ab 1.5 ad 75.0 ac 20 PD 6.4 a 6.4 a 1.6 ad 83.3 ac 20 CA 6.0 ab 6.0 ab 1.6 ab 100.0 a 20 CB 6.0 ab 6.2 ab 1.4 ad 83.3 ab 20 CD 6.0 ab 6.0 ab 1.5 ad 100.0 a KK (%) 7.9 7.9 11.8 17.4
Keterangan: angka-angka yang diikuti oleh huruf yang sama pada satu kolom, tidak berbeda nyata dengan DMRT 5%.
Lingkungan tumbuh dari ketiga daerah eksplorasi tanaman sambiloto