Pada rizosfir kelapa sawit ditemukan isolat fungi mikoriza arbuskular (FMA) dan bakteri endosimbiotik yang terdapat di dalam spora FMA. Jumlah spora FMA yang diperoleh dari keempat varietas kelapa sawit Pisifera, Tenera, Dura Dumpy dan Dura Deli bervariasi dengan rata-rata antara 18-36 spora per 200 gram
sampel tanah. Spora FMA yang diperoleh didominasi oleh genus Glomus dan
Gigaspora. Bakteri endosimbiotik mikoriza yang diperoleh dari spora FMA
mayoritas genus Bacillussp.
Beberapa bakteri yang diisolasi dari spora FMA dari rizosfir kelapa sawit
memiliki kemampuan mempercepat perkecambahan spora FMA Gigaspora
margarita dan dapat menghambat pertumbuhan patogen G. boninense in vitro. Di
antara isolat bakteri yang diperoleh, isolat B10 yang diidentifikasi sebagai Bacillus
subtilis B10 berdasarkan 16S rDNAnya memiliki daya hambat terbesar terhadap
pertumbuhan patogen G. boninense in vitro dan sekaligus bersifat sinergis terhadap
FMA dengan membantu meningkatkan persentase berkecambah spora FMA in
vitro. Kemampuan tersebut membuktikan bahwa bakteri endosimbiotik mikoriza
B10 (B. subtilisB10) dapat bersifat menguntungkan baik terhadap fungsi dari FMA
sendiri maupun bagi tanaman inangnya, sehingga dapat dikatakan bakteri
endosimbiotik mikoriza B. subtilisB10 tersebut memiliki multifungsi.
Bakteri endosimbiotik mikoriza Bacillus subtilis B10 menghasilkan
senyawa aktif secara in vitro yang memiliki daya hambat yang sangat tinggi
terhadap pertumbuhan G. boninense pada uji in vitro. Daya hambat tersebut
melebihi daya hambat antifungi nystatin yang umum digunakan. Senyawa yang
dihasilkan oleh bakteri B. subtilisB10 dihasilkan secara intra seluler dan bersifat
semi polar. Hasil purifikasi dan identifikasi struktur molekul senyawa aktif dari
bakteri B. subtilis B10 menunjukkan bahwa senyawa aktif yang dihasilkan
memiliki bobot molekul 255,39 g/mol dan rumus molekul C12H17NO5. Struktur
molekul dari senyawa tersebut dipostulasikan sebagai 2-(4-aminophenoxy)-6-methyl-tetrahydro-2H-pyran-3,4,5-triol. Senyawa dengan struktur tetrahydropyran tersebut diketahui memiliki kemampuan sebagai antifungi.
173
Daya adaptasi bibit kelapa sawit dalam menyerap hara P, N, K dan Mg
terhadap cekaman biotik patogen G. boninense meningkat apabila bibit kelapa sawit
bersimbiosis dengan FMA dan bakteri endosimbiotik mikoriza B. subtilis B10.
Serapan hara daun fosfor (P), nitrogen (N), kalium (K) dan magnesium (Mg) oleh bibit kelapa sawit sangat dipengaruhi oleh kehadiran bakteri endosimbiotik mikoriza
B. subtilis B10, baik secara tunggal maupun yang didual inokulasi dengan FMA.
Peningkatan pertumbuhan bibit kelapa sawit, serapan hara daun, penurunan indeks keparahan penyakit (KP) dan penurunan persentase luas nekrotik akar oleh simbiosis
bibit kelapa sawit dengan FMA dan bakteri endosimbiotik mikoriza B. subtilisB10
merupakan bentuk daya adaptasi bibit kelapa sawit terhadap cekaman biotik G.
boninense.
Inokulasi fungi mikoriza arbuskular dikombinasikan dengan bakteri
endosimbiotik mikoriza B. subtilis B10 pada bibit kelapa sawit mengeluarkan
senyawa yang dapat menginduksi bibit kelapa sawit untuk menghasilkan kumpulan senyawa aktif yang berperan dalam meningkatkan daya adaptasi bibit kelapa sawit
terhadap cekaman biotik patogen G. boninense. Diduga senyawa yang dikeluarkan
oleh FMA dan bakteri endosimbiotik mikoriza tersebut merupakan elisitor yang
menginduksi atau men-trigger bibit kelapa sawit untuk menghasilkan atau
meningkatkan produksi senyawa yang menghambat patogen G. boninense untuk
menyebabkan infeksi penyakit busuk pangkal batang pada bibit kelapa sawit. Perlu penelitian lebih lanjut untuk memastikan apakah senyawa aktif yang dihasilkan oleh
bakteri endosimbiotik mikoriza B. subtilis B10 secara in vitro yaitu
2-(4-aminophenoxy)-6-methyl-tetrahydro-2H-pyran-3,4,5-triol yang memiliki daya
hambat yang besar terhadap patogen G. boninense pada uji in vitrojuga terdapat di
dalam kumpulan senyawa aktif yang dihasilkan oleh bibit kelapa sawit secara in vivo
yang terinduksi oleh inokulasi FMA dan bakteri endosimbiotik mikoriza B. subtilis
B10 pada bibit kelapa sawit.
Hasil penelitian ini menyimpulkan bahwa kombinasi yang sesuai antara FMA dan bakteri endosimbiotik mikoriza akan memberikan manfaat yang sangat besar terhadap kemampuan bibit kelapa sawit beradaptasi terhadap cekaman biotik
kelapa sawit tumbuh lebih sehat yang pada akhirnya dapat meningkatkan produktivitasnya.
Saran
Perlu penelitian lebih lanjut untuk mengidentifikasi senyawa-senyawa
yang dihasilkan oleh bibit kelapa sawit secara in vivo sebagai induksi oleh
inokulasi FMA dan bakteri endosimbiotik mikoriza B. subtilisB10 yang berperan
dalam meningkatkan daya adaptasi bibit kelapa sawit terhadap cekaman biotik
patogen G. boninense.
Berdasarkan hasil penelitian ini, disarankan agar bibit kelapa sawit
diinokulasi dengan FMA dan bakteri endosimbiotik mikoriza B. subtilisB10 pada
saat pembibitan agar bibit kelapa sawit memiliki pertumbuhan yang baik, serapan hara yang lebih tinggi dan dapat beradaptasi jika mendapat cekaman biotik patogen sehingga mampu meningkatkan produktivitas tanaman kelapa sawit.
DAFTAR PUSTAKA
Abadi AL. 1987. Biologi Ganoderma. boninense Pat pada kelapa sawit (Elaeis
guineensis Jacq) dan pengaruh beberapa mikroba tanah antagonistik
terhadap pertumbuhannya [Disertasi]. Bogor: Fakultas Pasca Sarjana, Institut Pertanian bogor.
Al-Askar AA, Rasha YM. 2010. Arbuscular mycorrhizal fungi: a biocontrol agent against common bean Fusarium root rot disease. Plant Pathology Journal 9:31-38.
Aka-Ka€ar Y, Akpinar C, Agar A, Yal€in-Mend• Y, Ser€e S, Ortaş I. 2010. The effect of mycorrhiza in nutrient uptake and biomass of cherry rootstocks during acclimatization.Romanian Biotechnological Letters15:5246-5252. Akbar U, Kusnadi M, Ollagnier M. 1971. Influence of the type of planting materials
and mineral nutrients on oil palm stem rot due to Ganoderma. Oleagineux 26:527-534.
Amiruddin. 2008. Pemberian Pupuk Fosfat, Kapur Karbonat dan Kompos Tandan Kosong Pada Typic Kandiudult Untuk Meningkatkan Kadar P-Tersedia dan
Menurunkan Nilai pHo
http://library.usu.ac.id/index.php?option=com_journal_review&id=3374&task =view. Diakses tanggal 12 Januari 2009.
Ames R, Reid C, Porter L, Cambardella C. 1983. Hyphal uptake and transport of nitrogen from two 15N-labelled sources by Glomus mosseae, a vesicular arbuscular mycorrhizal fungus. New Phytol 95:81-386.
Andrade G, Mihara KL, Linderman RG, Bethlenfalvay GJ. 1997. Bacteria from rhizosphere and hyphosphere soils of different arbuscular-mycorrhizal fungi.
Plant and Soil 192:71–79.
Anjair V, Cornelis P, Koedom N. 2003. Effect of genotype and root colonization in biological control of Fusarium wilts in pigeonpea and chickpea variety by
Pseudomonas aeuroginosaPNA1. Canadian Journal of Microbiology
30:285-289.
Arifin D, Idris AS, Marzuki A. 1996. Spread of Ganoderma boninense and vegetative compatibility studies of a single field palm isolates. Di dalam: Arifin D et al, editor. Proceedings of the 1996 PORIM International Palm Oil
Congress (Agriculture); Selangor, September 1996. Malaysia: Palm Oil
Arifin D, Idris A.S, Singh, G. 2000. Status of Ganoderma in oil palm. Di dalam: Flood J, Bridge PD, Holderness M, editor. Ganoderma Diseases of Perennial
Crops. United Kingdom: CABI Publishing, hlm 49-68.
Artursson V, Jansson JK. 2003. Use of bromodeoxyuridine immunocapture to identify active bacteria associated with arbuscular mycorrhizal hyphae.
Applied and Environmental Microbiology 69:6208–6215.
Artursson V, Finlay RD, Jansson JK. 2006. Interactions between arbuscular mycorrhizal fungi and bacteria and their potential for stimulating plant growth. Environ Microbiol8:1-10.
Auge RM. 2001. Water relations, drought and vesicular-arbuscular mycorrhizal symbiosis. Mycorrhiza11:3-42.
Azcon R. 1987. Germination and hyphal growth of Glomus mosseaein vitro: effects of rhizosphere bacteria and cell-free culture media. Soil. Biol. Biochem 19:417-419.
Azcon-Aguilar C, Barea JM. 1985. Effect of soil microorganisms on formation of vesicular-arbuscular mycorrhizas. Trans. Br. Mycol. Soc84:536-537.
Azcon-Aguilar C, Barea JM. 1995. Saprophytic growth of arbuscular–mycorrhizal fungi. Di dalam: Hock B, Varma A, editor. Mycorrhiza structure, function, molecular biology and biotechnology. Heidelberg, Germany: Springer-Verlag hlm 391–407.
Azcon-Aguilar C, Jaizme-Vega MC, Calvet C. 2002. The contribution of arbuscular mycorrhizal fungi for bioremediation. Di dalam: Gianinazzi S, Schuepp H, Barea JM, Haselwandter editor. Mycorrhizal Technology in Agriculture. From Genes to Bioproducts. Berlin: Birkhauser Verlag, hlm 187-197.
Badan Litbang Pertanian. 2005. Prospek dan arah pengembangan agribisnis kelapa sawit di Indonesia. Badan Litbang Pertanian. Departemen Pertanian.
Bakhtiar Y, Lili S, Nurhelmy, D. 2002. Inokulasi Mikoriza Arbuskular dan
Penambahan Kompos pada Pembibitan Tanaman Kelapa Sawit (Elaeis
guineensisJacq). Medan 1-2 Oktober 2002: Seminar Nasional dan Pertemuan
Ilmiah Tahunan PERMI. Perhimpunan Mikrobiologi Indonesia.
Bakhtiar Y, Yahya S, Sumaryono W, Sinaga MS, Budi SW, Tajuddin T. 2010. Isolation and identificationof mycorrhizosphere bacteria and their antagonistic effect towards Ganoderma boninense in vitro. Microbiology Indonesia 4:96-102.
Barea JM, Andrade G, Bianciotto V, Dowling D, Lohrke S, Bonfante P, O’Gara F, Azco…n-Aguilar C. 1998. Impact on arbuscular mycorrhiza formation of
177
Pseudomonas strains used as inoculants for the biocontrol of soil-borne plant fungal pathogens. Applied and Environmental Microbiology64: 2304–2307. Barea JM, Pozo MJ, Azcon R, Azco…n-Aguilar C. 2005. Microbial co-operation in the
rhizosphere. Journal of Experimental Botany 56:1761–1778.
Berta G, Fusconi A, Trotta A. 1993. VA mycorrhizal infection and the morphology and function of root systems. Environmental and Experimental Botany 33:1159-173.
Bethlenfalvay GJ. 1992. Vesicular-arbuscular mycorrhizal fungi in nitrogen fixing legumes: problems and prospects. Methods in Microbiology24:375-389.
Bharawadj DP, Lundquist PO, Alstrom S. 2008. Arbuscular mycorrhizal fungal spore-associated bacteria affect mycorrhizal colonization, plant growth and potato pathogens. Soil Biology & Biochemistry40:2494-2501.
Bianciotto V, Lumini E, Lanfranco L, Minerdi D, Bonfante P, Perotto S. 2000. Detection and identification of bacterial endosymbionts in arbuscular mycorrhizal fungi belonging to the family Gigasporaceae. Appl. Environ.
Microbiol. 66:4503-4509.
Bianciotto V, Bonfante P. 2002. Arbuscular mycorrhizal fungi: a specialized niche for rhizosphere and endocellular bacteria. Antonie van Leeuwenhoek 81:365-371.
Bianciotto V, Lumini E, Bonfante P, Vandamme P. 2003. Candidatus Glomeribacter
gigasporarum gen.nov., sp.nov., an endosymbiont of arbuscular mycorrhizal
fungi. Int. J. Syst. Evol. Microbiol. 53:121-124.
Bianciotto V, Genre A, Jargeat P, Lumini E, Becard G, Bonfante P. 2004. Vertical transmission of endobacteria in the arbuscular mycorrhizal fungus Gigaspora
margarita through generation of vegetative spores. Appl Environ Microbiol
70: 3600–3608.
Bisht R, Chaturvedi S, Srivastava R, Sharma AK, Johri BN. 2009. Effect of arbuscular mycorrhizal fungi, Pseudomonas fluorescens and Rhizobium
leguminosarum on the growth and nutrient status of Dalbergia sissoo Roxb.
Tropical Ecology 50:231-242.
Blal B, Morel C, Gianinazzi-Pearson V, Fardeau JC, Gianinazzi S. 1990. Influence of vesicular-arbuscular mycorrhizae on phosphate fertilizer efficiency in two tropical acid soils planted with micropropagated oil palm (Elaeis guineensis Jacq), Biol Fertil Soils9:43-48.
Boller T. 1993. Antimicrobial functions of the plant hydrolases, kitinase and -1,3-glukanase. Di dalam: Fritig B, Legrand M, editor. Mechanism of Plant
Defence Responses. The Netherlands: Kluwer Academic Publishers, hlm
391-401.
Bonanomi A, Oetiker JH, Guggenheim R, Bollet T, Wiemken A, Vogeli-Lange R. 2001. Arbuscular mycorrhizas in mini-mycorrhizotrons: first contact of
Medicago truncatula roots with Glomus intraradices induces chalcone
synthase. New phytologist150: 73-582.
Bottone EJ, Peluso RW. 2003. Production by Bacillus pumilus (MSH) of an antifungal compound that is active against Mucoraceae and Aspergillus species: preliminary report. J Med Microbiol52:69-74
Brundrett MC, Melville L, Peterson L. 1994. Practical Methods in Mycorrhiza Research. Ontario – Canada: Mycologie Publications.
B†cking H, Shachar-Hill Y. 2005. Phosphate uptake, transport and transfer by the arbuscular mycorrhizal fungus Glomus intraradicesis stimulated by increased carbohydrate availability. New Phytol165:899–912.
Budi SW, Van-Tuinen D, Martinotti G, Gianinazzi S.1999. Isolation from the
Sorghum bicolormycorrhizosphere of a bacterium compatible with arbuscular
mycorrhiza development and antagonistic towards soil borne fungal pathogens. Appl. Environ. Microbiol. 65:5148-5150.
Caliman JP, Soutworth A. 1998. Effect of drought and haze on the performance of oil
palm. In Proc. Int. Oil Palm Conf., Bali - Indonesia 23-25 September.
Camprubi A, Calvet C. 1996. Isolation and screening of mycorrhizal fungi from citrus nurseries and orchards and inoculation studies. Hort. Sci. 31:366-369. Carletti S. 2000. Use of plant growth-promoting rhizobacteria in plant
micropropagation. Auburn University Web Site:
http://www.ag.auburn.edu/argentina/pdfmanuscripts/carletti.pdf.
Cheng X, Euliss A, Baumgartner K. 2008. Nitrogen capture by grapevine roots and arbuscular mycorrhizal fungi from legume cover-crop residues under low rates of mineral fertilization. Biol Fertil Soils44:965–973.
Clark RD, Sharma D, Bhatnagar AK. 2000. Mineral acquisition by arbuscular mycorrhizal plants. J. Plant Nutr. 23:867-902.
Cooper KM. 1984. Physiology of VA mycorrhizal associations. Di dalam: Powell CL, Bagyaraj DJ, editor. VA Mycorrhiza. Florida: CRC Press, hlm 155-186.