PEMANFAATAN SENYAWA METABOLIT BAKTERI ENDOFIT
UNTUK MENEKAN CENDAWAN PATOGEN TERBAWA BENIH
KEDELAI
NOVI MALINDA
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Pemanfaatan Senyawa Metabolit Bakteri Endofit untuk Menekan Cendawan Patogen Terbawa Benih Kedelai adalah benar karya saya denganarahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, November 2015
Novi Malinda
RINGKASAN
NOVI MALINDA.Pemanfaatan Senyawa Metabolit Bakteri Endofit untuk Menekan Cendawan Patogen Terbawa Benih Kedelai. Dibimbing oleh BONNY POERNOMO WAHYU SOEKARNO dan TITIEK SITI YULIANI.
Salah satu kendala dalam penyediaan benih kedelai yang bermutu adalah patogen terbawa benih yang dapat menyebabkan kejadian penyakit pada tanaman di lapangan. Cendawan merupakan salah satu kelompok patogen terbawa benih yang penting. Salah satu pengendalian cendawan patogen terbawa benih adalah dengan menggunakan bakteri endofit. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan bakteri potensial dan mengetahui kemampuan bakteri endofit beserta senyawa metabolitnya untuk menghambat pertumbuhan cendawan patogen terbawa benih.
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Balai Proteksi Tanaman Pangan dan Hortikultura Medan Sumatera Utara dan Laboratorium Mikologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor.Isolasi bakteri endofit dari tanaman kedelai dilakukan dengan menggunakan metode sterilisasi permukaan sedangkan isolasi cendawan patogen dilakukan dengan metode inkubasi yaitu blotter test. Pemilahan bakteri yang berpotensi dilakukan dengan uji respons hipersensitif pada daun tembakau dan uji daya hambat bakteri terhadap cendawan Fusarium oxysporum. Ekstraksi senyawa metabolit dilakukan dari ketiga bakteri yang berpotensi.Senyawa metabolit yang diperoleh diuji terhadap cendawan patogen secara in vitro dan in vivo untuk mengetahui metabolit yang paling berpotensi menekan pertumbuhan F. oxysporum.
Hasil pengujian menunjukkan dari 48 isolat bakteri endofit nonpatogenik yang dapat diisolasi terdapat tiga bakteri endofit potensial yang mampu menghambat pertumbuhan cendawan patogen Fusarium oxysporum. secara in vitro. Ketiga isolat bakteri endofit tersebut adalah EDA 3 (Listeria sp.), EBA 6 (Pseudomonas sp.), dan EBA 7 (Xenorhabdus sp.) dengan daya penghambatan sebesar 60.14%, 57.69%, 57.08% secara berturut-turut. Senyawa metabolit dari ketiga bakteri yang menunjukkan daya hambat tertinggi berasal dari bakteri
Xenorhabdus sp. dan Listeria sp. yaitu sebesar 34.88% dan 25.53% secara berturut-turut. Perlakuan perendaman benih dengan senyawa metabolit bakteri endofit Xenorhabdus sp. dan Listeria sp. juga mampu menurunkan infeksi F. oxysporum.Xenorhabdus sp. mampu menekan tingkat infeksi sebesar 76.67-89.47% pada metode blotter test dan growing on test. Listeria sp. mampu menekan tingkat infeksi sebesar 63.16-78.24% pada metode blotter test dan
growing on test.
Bakteri endofit asal tanaman kedelai yang memiliki potensi untuk menghambat pertumbuhan F. oxysporum adalah Listeria sp., Pseudomonas sp. dan Xenorhabdus sp. secara in vitro.Senyawa metabolit yang berpotensi dalam menghambat pertumbuhan F. oxysporum adalah Xenorhabdus sp. dan Listeria sp. secara in vitro dan in vivo. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi pedoman dalam pengembangan pengendalian cendawan patogen terbawa benih penyebab penyakit tanaman.
SUMMARY
NOVI MALINDA.Utilization of Endhophytic Bacteria’s Metabolite Compound to Inhibit Growth of Seedborne Pathogenic Fungi of Soya Seed.Supervised by BONNY POERNOMO WAHYU SOEKARNO and TITIEK SITI YULIANI. The most problems to supply of soya seed is seedborne pathogen that causes disease incidenct on plant in yard. The fungi is one of the important pathogenic seedborne. One of the disease control of the seedborne pathogenic fungi is using endophytic bacteria from soybean plant as biological control agent. The research aimed to know the ability of endophytic bacteria and metabolites compound to inhibit growth of fungal seedborne in soya seed.
The research was conducted at the Laboratory of Balai Proteksi Tanaman Pangan dan Hortikultura Medan, North Sumatera and Laboratory of Mikologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian of Institut Pertanian Bogor. The Isolation procedure of these endophytic bacteria from soybean plant was done using surface sterilization method.The isolation procedure of pathogenic fungi was done using blotter test method. The screening of the potencial bacteria was done by hypersensitive response test and inhibitory test toward pathogenic fungi Fusarium oxysporum.Extraction of the metabolites compound was done from the three potencial isolates of bacteia. The metabolite compoundwas tested toward the pathogenic fungi by in vitro and in vivo to knowing the most metabolite able to suppressed growth of F. oxysporum.
Result of test showed that from forty eight of the nonpathogenic isolates endophytic bacteria. There are three potential isolates from in vitro test that able inhibit the growth of Fusarium oxysporum which is EDA 3 (Listeria sp.), EBA 6 (Pseudomonas sp.), and EBA 7 (Xenorhabdus sp.) with 60.14%, 57.69%, and 57.08% respectively. The metabolites compound also able to inhibited colony of
F. oxysporum by in vitro and in vivo test are Xenorhabdus sp. and Listeria sp. The metabolites from three isolates showed that Xenorhabdus sp. and Listeria sp. are isolates that can inhibit F. oxysporumof 34.88% and 25.53% by in vitro respectively. Seedtreatment with the metabolites compound of Xenorhabdus sp. and Listeria sp. also can reduce the pathogenic fungi infection. Xenorhabdus
sp.able to suppress infection of pathogenic fungi of 76.67-89.47% on blotter test and growing on test method.Listeria sp.able to suppress infection of pathogenic fungi of 63.16-78.24% on blotter test and growing on test method.
The potential of endophytic bacteria from soybean plant are Listeria sp.,
Pseudomonas sp. and Xenorhabdus sp. to inhibit F. oxysporum by in vitro. The potential of metabolite compound are Xenorhabdus sp. and Listeria sp. to inhibit
F. oxysporum by in vitro and in vivo. The research was expected can be orientation in development of controlling the seedborne pathogenic fungi caused plant disease.
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2015
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains
pada
Program Studi Fitopatologi
PEMANFAATAN SENYAWA METABOLIT BAKTERI ENDOFIT
UNTUK MENEKAN CENDAWAN PATOGEN TERBAWA BENIH
KEDELAI
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2015
Judul Tesis : Pemanfaatan Senyawa Metabolit Bakteri Endofit untuk Menekan Cendawan Patogen Terbawa Benih Kedelai
Nama : Novi Malinda NIM : A352130091
Disetujui oleh Komisi Pembimbing
Dr Ir Bonny PW Soekarno, MS Ketua
Dr Ir Titiek Siti Yuliani, SU Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi Fitopatologi
Prof Dr Ir Sri Hendrastuti Hidayat, MSc
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan September 2014 ini ialah cendawan patogen terbawa benih penyebab penyakit tanaman, dengan judul Pemanfaatan Senyawa Metabolit Bakteri Endofit untuk Menekan Cendawan Patogen Terbawa Benih Kedelai.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr Ir Bonny Poernomo Wahyu Soekarno, MS dan Dr Ir Titiek Siti Yuliani, SU selaku pembimbing yang telah banyak memberi arahan dan saran selama penulis melaksanakan penelitian hingga menjadi suatu bentuk karya ilmiah serta Dr Ir Elis Nina Herliyana, MSi selaku dosen penguji luar komisi yang telah banyak memberi saran yang membangun dalam penulisan karya tulis ilmiah ini. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada orangtua tercinta, ayahanda Tasman dan ibunda Suryati, SH atas segala doa dan kasih sayang yang tulus dan tak ternilai harganya kepada penulis. Ungkapan terima kasih penulis sampaikan pula kepada yang terhormat, Bapak Saidin Piliang dan Ibu Jamilah atas dukungan dan perhatiannya kepada penulis. Ungkapan terima kasih juga penulis ungkapkan kepada keluarga besar ayah dan ibu yang telah bersedia memberikan semangat kepada penulis.Terima kasih kepada staf Balai Proteksi Tanaman Pangan dan Hortikultura Sumatera Utara atas bantuan dan dukungannya, serta kepada Ditjen Dikti atas pemberian beasiswa selama menjalankan studi di Institut Pertanian Bogor.Ungkapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada laboran dan anggota Laboratorium Mikologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman Fakultas Pertanian IPB.Teman-teman Fitopatologi SPs IPB angkatan 2013 Juwi, kak Novi, kak Jabal, mbak Putze, Mbak Mei, Nisa, Irwanto, Wafa, Ipul, Diana, Pandu, Kak Tika, Kak Cica, Kak Ria, Bulan, Hamda, Mbak Santi, dan Maman atas kebersamaannya. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada teman-teman di kost Bu Roma atas segala perhatian yang tulus layaknya keluarga bagi penulis.Ungkapan terima kasih penulis sampaikan khusus kepada sahabat seperjuangan Andini Hanif, Arifda Ayu, dan Dewi Novina.Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada teman-teman yang telah membantu selama penyelesaian tugas akhir ini.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, November 2015
DAFTAR ISI
Uji Daya Hambat Bakteri Endofit terhadap Cendawan Patogen secara in Vitro 11
Pengukuran Kurva Pertumbuhan Bakteri Endofit 12
Ekstraksi dan Uji Daya Senyawa Metabolit Bakteri Endofit terhadap Cendawan Patogen secara in Vitro 12 Isolat Bakteri Endofit dari Kedelai 15 Isolat Cendawan Patogen Terbawa Benih Kedelai 16
Daya Hambat Bakteri Endofit terhadap Fusarium oxysporum secara in Vitro 19
5 SIMPULAN DAN SARAN 32
Simpulan 32
Saran 32
DAFTAR PUSTAKA 33
LAMPIRAN 37
DAFTAR TABEL
1 Waktu perendaman benih kedelai di dalam cairan 15
2 Isolat bakteri endofit dari tanaman kedelai 16
3 Jenis cendawan patogen 17
4 Daya hambat bakteri endofit terhadap F. oxysporum secara in vitro 19 5 Daya hambat senyawa metabolit bakteri endofit terhadap F. oxysporum
secara in vitro 23
6 Tingkat infeksi dan penekanan infeksi cendawan patogen terbawa benih
kedelai 24
7 Pengaruh senyawa metabolit bakteri endofit terhadap pertumbuhan
tanaman kedelai 25
8 Karakteristik isolat bakteri endofit (Sumber ICBB) 27 9 Hasil Py-GCMS senyawa metabolit isolat bakteri EBA 7 29 10 Hasil Py-GCMS senyawa metabolit isolat bakteri EDA 3 30
DAFTAR GAMBAR
1 Bagan alir ruang lingkup penelitian 3
2 Metode pengukuran daya hambat bakteri terhadap koloni cendawan 12
3 Isolat bakteri endofit asal tanaman kedelai 15
4 Jenis cendawan patogen terbawa benih kedelai 17
5 Fusarium oxysporum 18
6 Penghambatan koloniF. oxysporum oleh bakteri endofit 19
7 Pertumbuhan isolat bakteri endofit 21
8 Penghambatan koloniF. oxysporumoleh senyawa metabolit
bakteri EBA 7 22
9 Penghambatan koloniF. oxysporum oleh senyawa metabolit
bakteri EDA 3 22
10 Tingkat infeksi F. oxysporum pada benih kedelai 24 11 Penekanan tingkat infeksi cendawan patogen terbawa benih kedelai 24
12 Daya berkecambah kedelai 26
13 Tinggi tanaman kedelai 26
14 Pertumbuhan tanaman kedelai 26
DAFTAR LAMPIRAN
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kedelai (Glycine max(Linneous) Merril) merupakan salah satu tanaman sumber protein yang penting di Indonesia.Berdasarkan luas panen, kedelai menempati urutan ketiga sebagai tanaman palawija setelah jagung dan ubi kayu di Indonesia. Menurut Badan Pusat Stastistik atau BPS (2013),produksi kedelai tahun 2013 (ARAM II) diperkirakan sebesar 807.57 ribu ton biji kering, menurun sebanyak 35.58 ribu ton (4.22%) dibandingkan tahun 2012. Penurunan produksi kedelai tahun 2013 tersebut diperkirakan terjadi di Jawa sebesar 61.71 ribu ton.Penurunan produksi kedelai diperkirakan terjadi karena turunnya luas panen seluas 13.49 ribu hektar (2.38%) dan produktivitas sebesar 0.28 kuintal/ha (1.89%). Kedelai mempunyai banyak manfaat, sehingga merupakan tanaman penting bagi masyarakat di Indonesia.Sebagai bahan makanan, kedelai banyak mengandung protein, lemak, dan karbohidrat, sehingga baik untuk memenuhi kebutuhan gizi masyarakat. Kebutuhan kedelai setiap tahun meningkat, sedang peningkatan produksi rendah bila dibandingkan dengan peningkatan kebutuhan yang mencapai 18% tiap tahun (Ratulangi 2004).
Kebutuhan kedelai nasional sangat tinggi, sehingga sebagian harus mengimpor dari Amerika, oleh karena itu perlu upaya untuk peningkatan produktivitas kedelai nasional.Berkaitan dengan hal tersebut, maka dibutuhkan benih kedelai yang berkualitas serta mempunyai daya kecambah yang baik.Peningkatan produksi kedelai dalam negeri harus ditingkatkan sebagai upaya untuk mengurangi impor kedelai (Indartono 2011).
Salah satu kendala dalam penyediaan benih kedelai yang bermutu adalah kesehatan benih. Berbagai penyakit tanaman di lapang disebabkan oleh patogen terbawa benih. Cendawan merupakan salah satu kelompok patogen terbawa benih yang penting. Cendawan patogen terbawa benih kedelai antara lain Phomopsis sp.,
Penicillium sp.,Aspergillus sp., Cercospora sp., Alternaria sp., dan Fusarium sp.
Colletotrichum dematium var. trucata (Schwein) Arx.(McGee & Nyvall 2008; Wain-Tassi et al. 2011).
Berbagai upaya telah dilakukan untuk mengendalikan patogen terbawa benih secara fisik, kimia dan biologi. Secara fisik, benih dikeringkan baik secara alami maupun dengan bantuan alat pengering untuk menurunkan kadar air benih. Selain itu, perlakuan fisik lainnya adalah dengan menyimpan benih pada suhu rendah untuk meminimalkan tumbuhnya patogen terbawa benih.Walaupun demikian, perlakuan tersebut kurang efektif karena tidak berlaku untuk benih-benih tertentu karena akan mengurangi vigor dan viabilitas benih-benih serta beberapa patogen tertentu masih mampu tumbuh atau dorman saat penyimpanan. Secara kimia, benih diberi perlakuan dengan penambahan bahan kimia yaitu fungisida. Penggunaan bahan kimia yang berlebih tentunya akan berdampak pada kesehatan konsumen maupun lingkungan, sehingga dicari alternatif yaitu pengendalian secara biologi.
2
tanpa menimbulkan gejala penyakit. Bakteri endofit memberikan keuntungan bagi tanaman inangnya seperti menstimulasi zat pengatur tumbuh, fiksasi nitrogen, dan induksi ketahanan terhadap patogen tumbuhan.
Pemanfaatan bakteri endofit asal tanaman kedelai diharapkan dapat digunakan sebagai agens pengendali cendawan patogen terbawa benih kedelai. Isolasi bakteri endofit dapat diambil dari akar, nodul (bintil akar), batang dan daun tanaman kedelai yang sehat. Menurut penelitian yang dilakukan Shu-Mei et al.
(2008), bakteri endofit Bacillus amyloquafaciens (Priest) asal tanaman kedelai mampu menghambat pertumbuhan cendawan patogen Fusarium oxysporum
(Schlecht) Synder & Hansen sebesar 80.2%-96.7% secara in vitro. Bagian nodul dari tanaman kedelai lebih banyak mengandung bakteri endofit. Bakteri endofit yang terdapat pada nodul tanaman kedelai adalah Deinococcus radiophilus
(Lewis) Brooks & Muray, Staphylococcus lentus (Kloose), B. fastidiosus (den Dooren Jong), dan Tsukamurella inchonensis (Yassin) (Hung & Annapurna 2004).
Perlakuan benih dapat dilakukan dengan perendaman menggunakan metabolit sekunder dari bakteri endofit.B. endoradicis juga ditemukan berada pada akar tanaman kedelai (Zhang et al. 2012).
Perumusan Masalah
Pengendalian pasca panen benih kedelai masih menjadi kendala dalam produktivitas dan kualitas benih.Banyak patogen terbawa benih kedelai yang dapat menurunkan produktivitas dan kualitas benih saat ditanam.Untuk itu perlu dilakukan penelitian dalam mengendalikan cendawan patogen terbawa benih.Salah satunya dengan menggunakan senyawa metabolit bakteri endofit asal tanaman kedelai untuk perlakuan benih sebelum benih ditanam di lapangan. Pengendalian dengan senyawa metabolit tersebut diharapkan lebih efisien dan efektifdibanding dengan pengendalian fisik dan penggunaan fungisida.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk menemukan bakteri endofit yang mampu menghambat pertumbuhan cendawan patogen terbawa benih kedelai dan mengetahui potensi senyawa metabolit yang dihasilkan oleh bakteri endofit yang mempunyai potensi mengendalikan cendawan patogen terbawa benih.
Manfaat Penelitian
3 Ruang Lingkup Penelitian
Ruang lingkup penelitian ini adalah uji perendaman benih kedelai, isolasi bakteri endofit dari tanaman kedelai dan seleksi bakteri endofit, isolasi cendawan patogen terbawa benih kedelai, uji daya hambat bakteri endofit terhadap cendawan patogen terbawa benih kedelai, identifikasi isolat bakteri endofit, pengukuran kurva pertumbuhan, uji daya hambat senyawa metabolit bakteri endofit terhadap cendawan patogen, perlakuan benih dengan senyawa metabolit bakteri endofit, dan analisis senyawa metabolit bakteri endofit (Gambar 1).
Gambar 1 Bagan alir ruang lingkup penelitian Uji perendaman
benih
Isolasi bakteri endofit
Isolasi cendawan patogen benih
Uji respon hipersensitif
Uji kultur ganda
Uji daya hambat senyawa metabolit Pengukuran kurva
pertumbuhan
Produksi senyawa metabolit bakteri endifit
Analisis senyawa metabolit
Uji perlakuan benih Karakterisitik dan
identifikasi bakteri endofit
4
2
TINJAUAN PUSTAKA
Sejarah dan Manfaat Kedelai (Glycine max L. Merril)
Kedelai awalnya dikenal dengan beberapa nama botani, yaituGlycine soja
dan Soja max. Namun pada tahun 1948 telah disepakati bahwa nama botani yang dapat diterima dalam istilah ilmiah, yaitu Glycinemax (L.) Merril (Irwan 2006). Klasifikasi tanaman kedelai adalah kingdom Plantae, divisi Spermatophyta, subdivisi Angiospermae, kelas Dicotyledoneae, ordo Rosales, famili
Leguminoceae, genus Glycine, spesies Glycine max (L.) Merril.
Kedelai (Glycine max(L.)Merril) merupakan salah satu bahan pangan yang banyak digunakan di Indonesia. Menurut Sudantha (2010), tanaman kedelai merupakan salah satu jenis palawija yang penting di Indonesia, karena biji kedelai banyakdibutuhkan oleh masyarakat sebagai bahanpembuat tahu, tempe, oncom dan kecap. Kedelai berkulit kuning lebih banyak manfaatnya misalnya untuk kebutuhan industri tempe, tahu, susu, dan minuman sari kedelai (Purwanti 2004). Kacang kedelai yang diolah menjadi tepung kedelai secara garis besar dapat dibagimenjadi dua kelompok manfaat utama, yaitu olahan dalam bentuk protein kedelai danminyak kedelai. Kedelai dalam bentuk protein dapat digunakan sebagai bahan industri makanan seperti susu, vetsin, kue-kue, permen dan daging nabati serta sebagai bahan industri bukan makanan seperti kertas, cat cair, tintacetak dan tekstil.Sedangkan kedelaidalam bentuk minyak kedelai digunakan sebagai bahan industri makanan dan non makanan. Industri makanan dari minyak kedelai yang digunakansebagai bahan industri makanan berbentuk gliserida untuk bahan pembuatan minyak goreng, margarin dan bahan lemak lainnya sedangkan untuk industri non makanan minyak kedelai digunakan sebagai bahan baku tinta, kosmetik, insektisida, danfarmasi (Prihatman 2000).
Kedelai merupakan tanaman asli daratan Cina dan telahdibudidayakan oleh manusia sejak 2500 SM. Sejalan dengan makinberkembangnya perdagangan antarnegara yang terjadi pada awal abadke-19, menyebabkan tanaman kedelai juga ikut tersebar ke berbagainegara tujuan perdagangan tersebut, yaitu Jepang, Korea, Indonesia,India, Australia, dan Amerika Serikat. Kedelai mulai dikenal di Indonesia sejakabad ke-16.Awal mula penyebaran dan pembudidayaan kedelai yaitu diPulau Jawa, kemudian berkembang ke Bali, Nusa Tenggara, dan pulau- pulau lainnya (Irwan 2006).
5 Pencapaian peningkatan produksi kedelai dilakukan melalui strategi sebagai berikut: (1) peningkatan kualitas dan kuantitas sistem perbenihan kedelai, perbaikan teknikbudidaya kedelai di tingkat petani, memperlancar modal dan teknologi, sosialisasi, pemantauan, pendampingan dan koordinasi, (2) perluasan areal dan pengelolaan lahan yang dilaksanakan dengan menarik minat petani dan investor dalam pengembangan kedelai, optimalisasi lahan, danteknologi, perluasan wilayah baru, untuk mengembangkan pusat pertumbuhan, pengembangan kerjasama investor dengan petanidan kooperasi, pengembangan produksi kedelai skala besar untuk bahan baku industri, dan pengembangan budidaya tumpang sari dengan ubi kayu, dan (3) pengamanan produksi yang dilakukan melalui pengendalian OPT (Organisme Pengganggu Tanaman) danantisipasi dampak fenomena iklim serta pengurangan kehilanganhasil dengan menerapkan gerakan manajemen pasca panen,teknologi panen melalui mobilisasi peralatan (Kementrian Pertanian 2013).
Mutu Benih dan Cendawan Patogen Terbawa Benih Kedelai
Pengelolaan pasca panen menjadi salah satu faktor penting dalam produksi kedelai dan dapat menentukan kualitas dan kuantitas produksi selanjutnya. Penyakit tanaman tidak terlepas kaitannya dengan benih. Benih atau biji kedelai berkeping dua yang dibungkus oleh kulit biji. Embrio terletak di antara keping biji. Warna kulit biji bermacam-macam yaitu kuning, hitam, hijau dan coklat.Bentuk biji kedelai umumnya bulat lonjong, bundar atau bulat pipih. Ukuran biji bervariasi, tergantung varietas. Di Indonesia ukuran biji bervariasi dari 6 – 30 g (Suprapto 2001). Menurut SNI 01-3922-1995, syarat mutu kedelai secaraumum adalah (1) bebas hama penyakit, (2) bebas bau busuk, bau asam, bau apek, dan tingginya tingkatkeseragaman biji,daya tumbuh dan tingkat kemurnian. Benih yang bermutu adalah benih yang memenuhi persyaratan sebagai berikut: (1) murni dan diketahui nama varietasnya, (2) daya tumbuhnya tinggi (minimal 80%), serta vigornya baik, (3) biji sehat, bernas, mengkilat, tidak keriput dan dipanen dari tanaman yang telah matang dan sehat, tidak terkena penyakit virus, tidak terinfeksi cendawan, bakteri atau virus, dan (4) bersih, tidak tercampur biji tanaman lain atau biji rerumputan (Sunantora 2000).
6
mempunyai akar primer yang panjang dan akar sekunder paling sedikit tiga. Pengujian mutu fisiologis benih dilakukan dengan mengukur vigor benih. Indikator untuk menentukan vigor benih antara lain melalui indikasi biokimia dan fisiologisnya. Ukuran benih memberikan pengaruh terhadap pertumbuhan tanaman di lapangan.Benih yang berukuran besar umumnya memberikan penampilan tanaman yang lebihvigor dibanding tanaman yang berasal dari benih berukuran kecil (Rahmawati 2009).
Mutu benih mencakup mutu genetis, mutu fisiologis, mutu fisik dan patologis. Aspek patologis benih bermutu yaitu terbebas dari serangan penyakit (Ilyas 2012). Menurut Copeland dan Donald (1985), faktor lain yang mempengaruhi beberapa benih yang terserang atau bergejala penyakit yaitu kadar air benih dan suhu lingkungan. Kadar air benih yang mengalami peningkatan dapat terjadi apabila suhu dan kelembaban tempat penyimpanan tinggi. Kondisi tempat penyimpanan benih yang umumnya tertutup rapat dan kurang baiknya sirkulasi udara mengakibatkan kelembaban menjadi semakin meningkat. Akibatnya dapat memicu munculnya aktivitas mikroorganisme terutama cendawan terbawa benih.
Cendawan patogen terbawa benih akan mempengaruhi timbulnya penyakit ketika benih ditanam lalu berkecambah hingga tumbuh sampai tanaman dewasa. Cendawan patogen terbawa benih yang utama pada benih kedelai adalah dari genus Fusarium (Wu et al. 1964), Peronospora manshurica (Naumov) Syd. (Medic-pap et al. 2007) serta Phomopsis dan C. truncatum (Wain-Tassi et al.
2011). Menurut Wu et al. (1964), cendawan yang berhasil diisolasi dari benih kedelai adalah dari genus Alternaria, Cephalothecium, Cercospora, Cladosporium, Corynespora, Fusarium, Nigrospora, Penicillium, Pestalozia, dan Stemphylum. Berdasarkan 10 genus tersebut, cendawan yang bersifat patogen adalah Alternaria, Cercospora, dan Fusarium. Infeksi cendawan tersebut dapat menurunkan kapasitas vigor benih dan perkecambahan benih di lapangan (Medic-pap et al.
2007; Alves & Pozza 2012). Cendawan dari genus Fusarium yang diketahui sebagai cendawan patogen yang dapat terbawa oleh benih adalah F. oxysporum
(Schlecht) dan F. solani (Mart) (Agarwal & Sinclair 1997). Cendawan terebut memiliki kisaran tanaman inang yang luas yaitu tanaman pangan dan hortikultura di Indonesia. Salah satu wilayah, seperti provinsi Sumatera Utara, tercatat bahwa cendawan patogen terbawa benih kedelai adalah C. dematium (Pers) Grove, C. kikuchi (Matsumoto & Tomoy), Macrophomia sp., C. casiicola, P. sojae (Lehm & Wolf), Botryodiplodiasp., Peronosporasp., Rhizoctonia solani (Kuhn), Phoma sp., F. oxysporum, F. moniliforme (Sheld), F. equisetii, F. semitectum(Berk. & Ravenel) Matsush, Fusarium spp. (UPT BPSB SUMUT 2013). Hal ini menjadi salah satu faktor penyebab rendahnya produktivitas benih kedelai di Sumatera Utara.
7 laporan Li et al. (2008), F. solani juga dapat menyebabkan rebah kecambah pada kedelai.F. solani mulai menginfeksi dari akar tanaman kedelai.
F. oxysporum adalah salah satu patogen utama karena strain patogen dari cendawan ini dapat dorman selama 30 tahun sebelum melanjutkan virulensi dan menginfeksi tanaman. Menurut Jasnicet al.(2005), kerugian akibatinfeksi F. oxysporummenyebabkan pengurangan hasil produksi mencapai 59%.Pada saat tanaman menunjukkan tanda-tanda gejala penyakit dari infeksi patogen, maka untuk pengendaliannya sudah terlambat, dan tanaman akan mati. Selain itu, F. oxysporum bersifat broad spectrum karena dapat menyebabkan penyakit di hampir setiap tanaman pertanian penting. F. oxysporum terbukti sangat sulit dikendalikan karena konidia F. oxysporum juga dapat bertahan di tanah untuk jangka waktu yang lama, sehingga rotasi tanaman bukan merupakan metode kontrol yang tepat (Djaenuddin 2011).
Menurut Li et al. (2008), F. solani f.sp. glycines menyebabkan gejala mati tiba-tiba (sudden death syndrome/SDS) pada tanaman kedelai. Infeksi dimulai dari akar tanaman dan jarang menyerang dari daun. Namun, kedelai yang terinfeksi oleh F. solani menunjukkan gejala pada daun yaitu daun menjadi klorosis, nekrotik, dan defoliasi, lama-kelamaan tanaman akan layu secara keseluruhan. F. solani f.sp.glycines dapat menimbulkan kehilangan hasil mencapai 100% .
Kegiatan yang perlu dilakukan untuk mengurangi kejadian penyakit pada kedelai adalah pengamanan produksi dari gangguan Organisme Pengganggu Tumbuhan (OPT), pengurangan kehilangan hasil melalui pengelolaan pascapanen, perbenihan dan kegiatan lainnya seperti pembinaan, supervisi, monitoring, evaluasi dan pelaporan. Kegiatan pendukung tersebut agar dapat dilakukan secara terencana dan terkoordinasi (Kementrian Pertanian 2013).
Bakteri Endofit Tanaman
Bakteri endofit tumbuhan adalah bakteri yang berada dalam jaringan tumbuhan dan tidak patogenik sehingga tidak menimbulkan gejala penyakit pada tanaman inang serta dapat diisolasi dengan teknik sterilisasi permukaan.Hampir seluruh tumbuhan bersimbiosis dengan mikroorganisme yang bersifat endofit.Salah satu tumbuhan yang banyak mengandung mikroba endofit adalah dari kelompok kacang-kacangan.Sejumlah endofit bakteri dan cendawan dilaporkan ada di dalam jaringan tumbuhan seperti akar, nodul, daun, bunga, dan kecambah kacang-kacangan.Endofit pada tanaman kacang-kacangan dapat mempercepat perkecambahan, memicu pertahanan tanaman, dan mempengaruhi pertumbuhan tanaman (Dudeja et al. 2012).
Bakteri endofit berada di dalam tanaman yang sehat sehingga tidak mudah dipengaruhi oleh lingkungan.Beberapa bakteri endofit menguntungkan bagi tanaman seperti pemicu pertumbuhan, fiksasi nitrogen, dan pencegahan penyakit yang disebabkan oleh patogen.Penelitian sebelumnya telah dilakukan dengan tujuan memperoleh isolat bakteri endofit yang mampu mengendalikan penyakit yang disebabkan oleh bakteri dan cendawan patogen.Bakteri endofit dapat menghambat pertumbuhan cendawan patogen F. oxysporum f. soybean (Shu-Mei
8
patogen Xanthomonas axonopodis f.sp glicine penyebab pustul bakteri dan meningkatkan pertumbuhan serta hasil kedelai (Habazar et al. 2012).
Keberadaan bakteri endofit pada tanaman kedelai telah diketahui dari hasil penelitian yang pernah dilakukan sebelumnya. Menurut Dalal dan Kulkarni (2013), beberapa bakteri endofit dapat diisolasi dari tanaman kedelai antara lain genus Bacillus, Pseudomonas, Xanthomonas, Enterobacter, Rhizobium, Klebsiella, Acetobacter, dan Burkholderia. Berdasarkan penelitian yang dilakukan Hung dan Annapurna (2004), bakteri endofit dari genus Staphylococcus, Leuconostoc, Tsukamurella, Deinococcus dan Clavibacter juga ditemukan di dalam jaringan tanaman kedelai.
Populasi bakteri endofit di dalam jaringan tanaman tergantung pada beberapa faktor seperti umur (tahap) perkembangan tanaman, lokasi geografi tanaman, dan lokasi bakteri di dalam jaringan tanaman.Tahap perkembangan tanaman kedelai mempengaruhi jumlah bakteri.Semakin tua suatu tanaman, semakin berkurang jumlah bakteri endofit.Fase vegetatif lebih sedikit mengandung bakteri dibandingkan dengan fase generatif tanaman kedelai.Bakteri endofit pada kedelai lebih banyak berada di akar daripada di batang dan daun (Dalal & Kulkarni 2013). Lokasi jaringan yang banyak dihuni oleh bakteri endofit pada tanaman kedelai adalah daerah nodul (bintil akar). Nodul lebih banyak mengandung bakteri endofit daripada batang dan akar tanaman (Hung & Annapurna 2004).
Berbagai mikroba mensekresi metabolit yang dapat mempengaruhi aktivitas dan pertumbuhan patogen tanaman (Pal & Gardener 2006).Mikroba endofit menghasilkan metabolit sekunder yang penting bagi tanaman dan mengaktifkan sistem respon cekamanlebih cepat dan lebih kuat pada tanaman sehingga tanaman lebih resisten dalam melawan patogen.Endofit juga mampu membantu menghilangkan kontaminan, melarutkan fosfat atau membantu asimilasi nitrogen untuk tanaman.Sebagai tambahan, bakteri endofit menyalurkan vitamin esensial bagi tanaman.Produksi senyawa seperti auksin meningkatkan produksi benih dan perkecambahan sepanjang peningkatan titik tumbuh. Dampak lain dari keberadaan endofit di dalam jaringan tanaman adalah penambahan osmotik, regulasi stomata, modifikasi morfologi akar, meningkatkan pengambilan mineral dan mengubah nitrogen (Dudeja et al. 2012).
Pengendalian Patogen Terbawa Benih Penyebab Penyakit Tanaman
Pengendalian penyakit tanaman sejak dari benih akan mengurangi kejadian penyakit di lapangan. Pengendalian patogen terbawa benih secara hayati dengan memanfaatkan bakteri endofit merupakan salah satu upaya dalam mengendalikan penyakit yang disebabkan oleh patogen terbawa benih.Hal ini disebabkan karena salah satu kemampuan endofit dapat memberikan ketahanan bagi tanaman. Bakteri endofit yang berasal dari kacang-kacangan yang lain belum banyak dipelajari. Penelitian pada tanaman kacang kapri dan kedelai membuktikan bahwa bakteri endofit dapat menginduksi ketahanan tanaman terhadap cendawan patogen atau meningkatkan pertumbuhan kedelai (Dudeja et al.
2012).
9 kimia sintetik (fungisida) dalam pengelolaan pascapanen. Salah satu cara penggunaan bakteri endofit adalah dengan memanfaatkan metabolit yang dihasilkan oleh bakteri. Menurut Ramarathnam et al. (2007), bakteri endofit yaitu
10
3
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan September 2014 sampai dengan Agustus 2015 di Laboratorium Balai Proteksi Tanaman Pangan dan Hortikultura Medan Sumatera Utara dan Laboratorium Mikologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor, Jawa Barat.
Bahan
Bahan penelitian yang digunakanantara lain terdiri atas kertas saring cakram ukuran 0,6 cm (Oxoid), media potato dextrose agar (PDA), tripton soya agar/broth (TSA/TSB), mueller hinton broth/MHB (beef extract 2 g; acid hydrolysate of casein 17.5 g; starch 1.5 g; aquades 1 L), luria bertani /LB (tryptone 12.5 g; NaCl 6.25 g; yeast extract 6.25 g; aquades 1 L), dan fungisida sintetik (bahan aktif Mankozeb 80%). Isolat bakteri endofit dan cendawan patogen diperoleh dari tanaman dan benih kedelai varietas Buluh (lokal) asal Kecamatan Medan Labuhan dan varietas Anjasmoro asal Kecamatan Tanjung Selamat, Sumatera Utara.
Uji Perendaman Benih Kedelai
Benih kedelai sebanyak 100 biji (≈11.22 g) direndam dalam 100 mL air selama 15, 30, dan 45 menit.Hal ini dilakukan untuk melihat sifat benih saat direndam dalam cairan sehingga dapat diketahui selang waktu yang efektif untuk perendaman kedelai di dalam cairan.Kedelai kemudian dikeringanginkan dan ditimbang dengan timbangan analitik.Pengukuran dilakukan dengan menghitung selisih berat awal dengan berat akhir. Hal ini dilakukan untuk mengetahui apakah cairan meresap pada selang waktu yang diuji. Selang waktu yang paling baik dalam menjaga sifat benih dan mampu menyerap cairan akan digunakan sebagai dasar pada saat perlakuan perendaman benih dalam metabolit dan fungisida.
Isolasi Bakteri Endofit dari Kedelai
11 diinkubasi selama 24 jam pada suhu ruang. Bakteri yang tumbuh diamati warna, bentuk, tepi, elevasi koloni.Lalu dibuat biakan murni untuk setiap bakteri yang diperoleh (Munif et al. 2012).
Isolat yang diperoleh diuji dengan pengujian HR (Hypersensitive Response). Pengujian menggunakan tanaman tembakau untuk mengetahui bakteri tersebut patogen atau nonpatogen. Masing-masing isolat ditumbuhkan pada media TSB 5 mL. Media diinkubasi selama 24 jam dengan diletakkan pada shaker. Selanjutnya diambil sebanyak 2 mL dengan menggunakan alat injeksi, kemudian suspensi tersebut diinokulasikan pada daun tembakau.Tanaman tembakau diinkubasi selama 24 jam.Jika tidak terjadi nekrotik menandakan bahwa isolat bakteri bersifat nonpatogenik.
Isolasi Cendawan Patogen Terbawa Benih Kedelai
Isolasi cendawan patogen terbawa benih kedelai dilakukan dengan metode inkubasi berdasarkan standar ISTA (2014) yaitu metode blotter test.Metode
blotter test menggunakan kertas hisap steril di dalam cawan petri.Benih kedelai disterilisasi permukaan dengan menggunakan NaOCl 1% selama 1 menit dan dicuci dengan air steril sebanyak 3 kali lalu dikeringanginkan. Sebanyak 10 benih ditanam pada cawan petri yang berisi kertas hisap steril dengan ulangan sebanyak 40 kali. Benih diinkubasi pada suhu ruang selama 24 jam dengan penyinaran N-UV 12 jam terang dan 12 jam gelap. Inkubasi dilanjutkan dengan meletakkan benih pada ruang dengan suhu -20°C selama 24 jam. Benih diinkubasi kembali pada suhu ruang dengan penyinaran 12 jam terang dan 12 jam gelap sampai hari ke-8 dan ke-14. Gejala dan cendawan patogen yang muncul diamati dengan mikroskop.Cendawan patogen dideteksi dan identifikasi langsung.Parameter yang diamati adalah tingkat infeksi cendawan terbawa benih yang muncul. Cendawan yang paling dominan tumbuh pada benih dimurnikan pada media PDAdan diinkubasi selama 5-7 hari pada suhu ruang, kemudian dikarakterisasi dan diidentifikasi secara makroskopis dan mikroskopis. Identifikasi patogen menggunakan buku identifikasi cendawan Barnett dan Hunter (1999) dan Dugan (2006).
Uji Daya Hambat Bakteri Endofit terhadap Cendawan Patogen secarain Vitro
12
Rumus perhitungan penghambatan pertumbuhan cendawan patogen yaitu: Daya hambat :
Keterangan : Y = diameter koloni cendawan patogen normal (cm)
X = diameter koloni cendawan patogen yang terhambat pertumbuhannya (cm)
Sebanyak tiga isolat bakteri yang menunjukkan daya penghambatan tertinggi (di atas 50%) digunakan untuk percobaan lebih lanjut.Tiga bakteri yang berpotensi tersebut diidentifikasi secara morfologi, fisiologi dan biokimia dengan menggunakan jasa identifikasi di Laboratorium Bioteknologi Lingkungan
Indonesian Center for Biodiversity and Biotechnology (ICBB) Bogor. Pengukuran Kurva Pertumbuhan Bakteri Endofit
Pengukuran kurva pertumbuhan bakteri endofit dilakukan berdasarkan metode Sunatmo (2009) yang telah dimodifikasi. Isolat yang berumur 24-48 jam pada media TSA 20% diinokulasi ke dalam 20 mL LB dan diinkubasi pada shaker
dengan kecepatan 150 rpm selama 24 jam. Dilakukan pengamatan dan pengukuran OD600 kultur tersebut tiap 1.5 jam dengan menggunakan
spektrofotometer. Hasil pengukuran dibuat dalam bentuk kurva pertumbuhan. Umumnya bakteri menghasilkan metabolit dalam fase statis.
Ekstraksidan Uji Daya Hambat SenyawaMetabolit Bakteri Endofit terhadap Cendawan Patogen secara in Vitro
Produksi senyawametabolit dilakukan mengikuti Elita et al. (2013) yang telah dimodifikasi yaitu isolat ditumbuhkan pada 100 mL media MHBdalam Erlenmeyer dan digoyang dengan shaker pada kecepatan 150 rpm suhu ruang dengan selang waktu berdasarkan kurva pertumbuhan sampai menghasilkan metabolit sekunder. Kultur bakteri disentrifugasi pada kecepatan 3800 rpm selama
13 20 menit untuk memisahkan supernatan dari massa selnya. Supernatan disaring dengan millipore syringe filter 0.2µm yang kemudian digunakan sebagai ekstrak kasar untuk pengujian selanjutanya.
Pembuatan konsentrasi senyawametabolit di dalam media PDA mengikuti metode Faturrahman (2001) yang telah dimodifikasi.Sebanyak 20 mL senyawametabolit dicampur dengan 80 mL media PDA (untuk pengenceran 20%), selanjutnya dilakukan pengenceran 10% dan 5%, kemudian campuran media dan senyawa metabolit dituang pada cawan petri. Cendawan patogen diletakkan di tengah media dengan lima ulangan. Cendawan patogen yang ditumbuhkan pada media PDA ditambah dengan fungisida sintetik dengan konsentrasi yang dianjurkan sebagai kontrol positif dan cendawan patogen yang ditumbuhkan pada media PDA saja dijadikan sebagai kontrol negatif. Cendawan patogen yang ditumbuhkan pada media tumbuh dari masing-masing perlakuan diinkubasi pada suhu ruang selama 10 hari. Parameter yang diamati adalah pertumbuhan koloni cendawan patogen pada masing-masing perlakuan dan dibandingkan dengan pertumbuhan koloni cendawan patogen pada kontrol. Selanjutnya dihitung daya hambat masing-masing perlakuan dengan rumus:
Keterangan : D1 = diameter koloni cendawan patogen kontrol negatif (cm) D2 = diameter koloni cendawan patogen perlakuan (cm)
Uji Perlakuan Benih dengan SenyawaMetabolit Bakteri Endofit
Perlakuan perendaman benih dilakukan mengikuti metode Dewi et al.
(2013) yang telah dimodifikasi. Benih kedelai direndam di dalam senyawa metabolit bakteri endofit dengan konsentrasi yang paling baik dalam menekan pertumbuhan cendawan diatas 50%.Selanjutnya, benih dikeringanginkan di dalam
Laminar Air Flow dan dilakukan pengujian benih dengan metode blotter test dan
growing on test pada media agar air dan tanah steril. Pertama, pada pengujian
14
Keterangan: I1 = jumlah tanaman terinfeksi I2 = jumlah tanaman yang tumbuh
Keterangan: k1 = jumlah benih berkecambah k2 = jumlah benih yang ditanam
Analisis KomponenSenyawaMetabolit dengan Py-GCMS
Isolat ditumbuhkan pada 100 mL media MHB (Mueller Hinton Broth) dalam Erlenmeyer dan digoyang dengan shaker pada kecepatan 150 rpm suhu ruang dengan selang waktu berdasarkan kurva pertumbuhan sampai menghasilkan metabolit sekunder. Kultur bakteri disentrifugasi pada kecepatan 3800 rpm selama 20 menit. Supernatan disaring dengan millipore syringe filter 0.2 µm yang kemudian digunakan untuk selanjutnya dianalisis dengan Pyrolisis Gas Chromatrography Mass Spectrometry (Py-GCMS), di Laboratorium Litbang Kehutanan, Gunung Batu, Bogor.
Analisis Data
15
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Perendaman Benih Kedelai
Tabel 1 menunjukkan bahwa perendaman benih kedelai paling baik pada selang waktu 30 menit.Hal ini disebabkan oleh sifat fisik benih masih terlihat baik dan bobot benih bertambah sebesar 2.44 g. Benih yang memiliki sifat fisik baik dapat mempengaruhi viabilitias dan pertumbuhan.
Kedelai memiliki benih dengan kulit benih yang tipis sehingga sangat rentan terhadap kerusakan secara fisik yang akhirnya akan mempengaruhi daya perkecambahan. Oleh karena itu perlakuan yang diberikan pada benih sebelum ditanam di lahan dapat mempengaruhi daya berkecambah benih.Salah satu perlakuan yang dilakukan untuk memaksimalkan perkecambahan dan pertumbuhan benih adalah dengan merendam benih di dalam suspensi.
Pemilihan lama waktu perendaman menjadi hal yang penting. Perendaman sebaiknya tidak terlalu lama karena perendaman yang terlalu lama akan merusak kulit benih kedelai. Menurut Sofia (2007), lama perendaman benih kedelai yang optimum adalah 30 menit. Perendaman benih selama 30 menit dalam senyawa kimia kolkhisin menunjukkan bahwa pertumbuhan tanaman lebih baik bila dibandingkan dengan perendaman 45 menit. Menurut Angggraeni dan Suwarno (2014), perendaman benih akan mempengaruhi viabilitas benih. Benih kedelai dengan tingkat viabilitas 80% dapat diperoleh dengan merendam benih di dalam larutan etanolselama 22 menit 31.8 detik.
Isolat Bakteri Endofit dari Kedelai
Hasil isolasi bakteri endofit dari tanaman kedelai diperoleh 102 isolat (Gambar 3). Jumlah isolat bakteri endofit lebih banyak diperoleh dari tanaman kedelai varietas Anjasmoro daripada varietas Buluh. Jumlah isolat yang berasal dari varietas Anjasmoro adalah sebanyak 73 isolat yang terdiri dari 18 isolat dari bagian akar, 28 isolat dari bagian batang, 17 isolat dari bagian daun dan 10 isolat dari bagian benih. Jumlah isolat yang berasal dari varietas Buluh adalah sebanyak 29 isolat yang terdiri atas 9 isolat dari bagian akar, 8 isolat dari bagian batang, 6 isolat dari bagian daun dan 6 isolat dari bagian benih (Tabel 2).
Jumlah dan keragaman bakteri endofit yang diperoleh dari tanaman tergantung dari jenis tanaman, usia tanaman, faktor lingkungan dan musim. Faktor jenis tanaman berdasarkan varietas dan genetik dari tanaman tersebut. Faktor lingkungan yang mempengaruhi adalah suhu, tanah, dan kelembaban. Faktor musim juga dapat mempengaruhi keberadaaan bakteri endofit seperti musim
Tabel 1 Waktu perendaman benih kedelai
Waktu (menit) Bobot benih (g) Selisih bobot
benih (g) Sifat fisik benih
Awal Akhir
15 11.22 12.82 1.60 Baik
30 11.22 13.66 2.44 baik
16
kemarau atau musim hujan. Faktor-faktor tersebut dapat mempengaruhi keberadaan bakteri endofit di dalam tanaman. Bakteri endofit yang berasal dari tanaman kedelai varietas Anjasmoro lebih banyak daripada bakteri endofit yang berasal dari varietas Buluh. Sampel tanaman kedelai varietas Anjasmoro diambil saat musim hujan sedangkan sampel tanaman kedelai varietas Buluh diambil saat musim kemarau. Hal ini dapat menyebabkan adanya perbedaan jumlah dan keragaman bakteri endofit yang diperoleh.
Jumlah dan keragaman bakteri endofit juga bergantung pada perkembangan tanaman kedelai.Pada penelitian ini, isolat bakteri endofit lebih banyak ditemukan pada tanaman kedelai varietas Anjasmoro berumur dua bulan yaitu pada saat fase reproduktif.Hal ini didukung oleh penelitian yang dilakukan oleh Dalal dan Kulkarini (2013), jumlah isolat bakteri endofit lebih tinggi terdapat dapat tahap reproduktif.
Hasil uji hipersensitif pada tanaman tembakau menunjukkan bahwa dari 102 isolat diperoleh 54 isolat bersifat patogenik dan 48 isolat bersifat nonpatogenik. Bakteri endofit diketahui sebagai bakteri yang bersimbiosis mutualisme pada tanaman inangnya.Namun, dapat berpotensi patogenik pada tanaman tersebut suatu saat. Hasil uji hipersensitif pada tanaman tembakau menunjukkan bahwa sebagian isolat yang diperoleh bersifat patogenik.Hal ini dikarenakan adanya gejala nekrotik pada daun tembakau yang diinokulasi suspensi bakteri endofit.
Isolat Cendawan Patogen Terbawa Benih Kedelai
Hasil isolasi cendawan patogen terbawa benih kedelai dengan metode
blotter test menunjukkan bahwa terdapat 8 jenis cendawan.Cendawan yang diperoleh adalah Fusarium oxysporum, Aspergillus spp., Penicillium sp.,
Curvularia sp., cendawan dengan hifa coklat keabuan (CP1) dan cendawan berhifa coklat (CP2) disajikan dalam Gambar 4.Cendawan yang paling dominan
Tabel 2 Waktu perendaman benih kedelai
Varietas Bagian Total Uji Hipersensitif
Akar Batang Daun Benih Patogenik Nonpatogenik
Buluh 9 8 6 6 29 22 7
Anjasmoro 18 28 17 10 73 32 41
Total Isolat 102 54 48
17 menginfeksi benih kedelai pada kedua varietas adalah Fusarium oxysporum.Tingkat infeksi F. oxysporum pada varietas Buluh yaitu sebesar 15.25% dan pada varietas Anjasmoro yaitu sebesar 13.25% (Tabel 3). Oleh karena itu, F.oxysporum dijadikan sebagai cendawan model untuk pengujian selanjutnya.
Cendawan-cendawan yang diperoleh dari benih kedelai berasal dari filum Ascomycota.F. oxysporum merupakan cendawan yang paling tinggi tingkat infeksi pada benih kedelai. Klasifikasi berdasarkan Webster dan Weber (2007) menyatakan oxysporum adalah berasal dari filum Ascomycota, kelas
Pyrenomycetes, ordo Hypocreales, famili Nectriaceae, dan spesies Fusarium oxysporum(tahap anamorf).
Ciri-ciri koloni F.oxysporum secara makroskopis yaitu hifa berwarna putih dan setelah hari ketujuh berubah menjadi ungu dan kemerahan pada media PDA.Ciri-ciri secara mikroskopis yaitu mikrokonidia berbentuk lonjong bersekat dan tidak bersekat, makrokonidia berbentuk bulan sabit bersekat (umumnya bersekat 3), hifa bersekat (Gambar 5).
Tabel 3 Jenis cendawan patogen yang diperoleh dari blotter test
No. Cendawan Patogen Benih
Tingkat infeksi (%)
Varietas Buluh Varietas Anjasmoro
1 F. oxysporum 15.25 13.25
2 Penicillium sp. 4.25 3.5
3 Curvularia sp. 3.5 0
4 Aspergillus sp. 1 0.25 4.25
5 A.flavus 0.5 2
6 A.niger 1.25 0
7 CP 1 0.75 1
8 CP 2 0 0.5
Gambar 4 Jenis cendawan patogen terbawa benih kedelai: (a) konidia F. oxysporum, (b) Penicillium sp., (c) konidia Curvularia sp., (d)
Aspergillus sp. 1, (e) A.flavus, (f) A. niger, (g) CP 1, (h) CP 2 (Perbesaran 40x10)
a b c d
18
Warna koloni Fusarium sp. dapat berubah warna sesuai dengan kondisi nutrisi media seperti penelitian yang telah dilakukan oleh Nugraheni (2010), yang berhasil mengisolasi beberapa Fusarium sp. dari tanaman cabai. Hasil isolasi menunjukkan bahwa Fusarium sp. memiliki jenis pigmen hifa yang berbeda-bedadiantaranya koloni berwarna krem, ungu, merah jambu, putih seperti kapas dan putih krem.
Cendawan yang menyerang benih kedelai selain F. oxysporum adalah
Penicillium sp. Menurut Webster dan Weber (2007), klasifikasi cendawan
Penicillium sp. dan Aspergillus spp. adalah berasal dari filum Ascomycota, kelas
Plectomycetes, ordo Eurotiales, famili Eurotiaceae. Klasifikasi cendawan
Curvularia sp. adalah berasal dari filum Ascomycota, kelas Loculoascomycetes, ordo Pleosporales, genus Cochliobolus, spesies Curvularia sp. (tahap anamorf).
Menurut Narayanasamy (2011), cendawan terbawa benih seperti
Aspergillus sp., Penicillium sp., dan Fusarium sp. menghasilkan mikotoksin pada beberapa benih pangan seperti padi dan jagung. Mikotoksin dapat menyebabkan benih rusak dan dapat berdampak pada kesehatan manusia apabila benih dijadikan sebagai biji-bijian yang diolah untuk bahan dasar makanan.Mikotoksin yang dihasilkan dapat menyebabkan pemicu penyakit kanker pada manusia.
Cendawan-cendawan patogen selain dapat menyebabkan kerusakan pada benih juga dapat menyebabkan penyakit pada tanamannya.Fusarium sp. merupakan salah satu cendawan patogen penting yang menyebabkan penyakit pada kedelai.Menurut Li dan Hartman (2003), Fusarium solani f.sp glycine yang dideteksi secara molekular pada bagian akar kedelai dan tanah sekitar kedelai menyebabkan penyakit Sudden Death Syndrome (SDS) pada tanaman tersebut.Penyakit ini menyebabkan kehilangan hasil yang cukup signifikan. Menurut Jasnic et al. (2005), Fusarium sp. dapat menyebabkan gejala layu dan nekrosis pada akar dan batang terendah dari tanaman kedelai, klorosis pada daun, layu pada bagian apical tanaman, polong tidak berkembang dan benih lebih kecil dan pucat. Kelompok Fusarium yang menyebabkan penyakit tersebut adalah F. avenaceum (Fr.) Sacc., F. equiseti (Corda.) Sacc., F. oxysporum, F. poae (Peck.)
a b
c d
Gambar 5 Fusarium oxysporum: (a) pada media PDA umur 7 hari, (b) makrokonidia, (c) mikrokonidia, (d) hifa (Perbesaran 40x10)
b a
19 Wollenw.Uji patogenesitas menunjukkan bahwa F. oxysporum merupakan cendawan yang paling patogenik pada kedelai.
Daya Hambat Bakteri Endofit terhadap Fusarium oxysporum secara in Vitro
Hasil uji antagonis bakteri endofit terhadap F. oxysporum pada hari ke-7 menunjukkan bahwa terdapat 9 isolat yang memiliki daya hambat di atas 50%. EDA 3 memiliki daya hambat tertinggi yaitu sebesar 60.14%, diikuti dengan EBA 6 dan EBA 7 yaitu sebesar 57.69% dan 57.08% secara berturut-turut (Gambar 6).
EDA 3 merupakan isolat bakteri endofit yang diperoleh dari daun tanaman kedelai sedangkan EBA 6 dan EBA 7 merupakan isolat yang diperoleh dari batang tanaman kedelai. Ketiga isolat tersebut memiliki kemampuan antibiosis yang tinggi sehingga mampu menghambat pertumbuhan F. oxysporum (Tabel 4).
Gambar 6 Penghambatan koloni F. oxysporum oleh bakteri endofit : (a) tanpa bakteri (kontrol), (b) EBA 6, (c) EBA 7 dan (d) EDA 3 pada media PDA umur 7 hari
Tabel 4 Daya hambat bakteri endofit terhadap koloni Fusarium oxysporum
No. Kode isolat Varietas
Daya hambat pertumbuhan (%) Hari ke- … setelah inokulasi
2 3 4 5 6 7
1 EAB1 Buluh 7.26 7.23 22.63 17.50 22.57 20.87
2 EAB5 Buluh 4.77 15.82 29.93 42.12 48.85 51.25
3 EAB9 Buluh 5.52 11.64 27.68 32.28 35.30 40.43
4 EAA1 Anjasmoro 9.93 8.99 14.61 29.58 35.00 38.62
5 EAA2 Anjasmoro 1.29 6.83 20.48 34.22 37.65 39.69
6 EAA3 Anjasmoro 6.59 6.07 22.76 34.14 32.91 30.62
7 EAA6 Anjasmoro 17.20 19.69 26.96 30.76 26.48 28.72
8 EAA8 Anjasmoro 0.59 21.64 34.52 42.91 47.61 52.62
9 EAA9 Anjasmoro 6.14 19.45 30.94 42.10 45.25 45.10
10 EAA11 Anjasmoro 1.37 3.87 23.80 19.38 4.81 2.11
11 EAA12 Anjasmoro 4.40 16.04 32.45 41.24 49.36 55.99
12 EAA14 Anjasmoro 2.92 9.37 24.97 29.62 28.98 34.97
b c d
21 Bakteri yang memiliki kemampuan antibiosis biasanya memiliki senyawa yang dapat mengganggu pertumbuhan morfologis maupun fisologis cendawan.Menurut Purwantisari et al. (2005), ada bebarapa cara penghambatan serangan cendawan patogen oleh bakteri. Pertama, bakteri menghasilkan senyawa bioaktif yang dapat mendegradasi komponen struktural cendawan. Senyawa tersebut mendegradasi dinding sel cendawan. Kedua, senyawa bioaktif juga mempengaruhi permeabilitas membran sel cendawan sehingga mengganggu transportasi zat-zat yang diperlukan untuk metabolisme. Hal ini mengakibatkan metabolisme cendawan terganggu. Ketiga, senyawa yang dihasilkan bakteri dapat berfungsi sebagai inhibitor terhadap suatu enzim yang dihasilkan oleh cendawan. Apabila enzim jamur tersebut berperan penting dalam metabolisme cendawan, maka aktivitas enzimatik sel akan terganggu. Akibatnya akan menekan pertumbuhan cendawan. Mekanisme keempat, yaitu senyawa yang dihasilkan oleh bakteri mampu menekan sintesis protein pada cendawan. Apabila sintesis protein terganggu menyebabkan cendawan kekurangan protein tertentu sehingga menyebabkan pertumbuhan cendawan terganggu.
Kurva Pertumbuhan Bakteri Endofit
Hasil pengukuran kurva pertumbuhan menunjukkan bahwa EBA 7 memiliki kecepatan pertumbuhan tertinggi karena mampu mencapai fase stasioner dengan selang waktu 10.5 jam inkubasi. Selanjutnya diikuti dengan isolat EDA 3 dengan kecepatan pertumbuhan mencapai fase stasioner dalam selang waktu 15 jam inkubasi dan EBA 6 dalam selang waktu 16.5 jam inkubasi (Gambar 7).
Pertumbuhan bakteri pada media berbeda-beda sesuai dengan fisiologis bakteri itu sendiri. Fase-fase pertumbuhan bakteri terdiri dari fase lag, fase log, fase stasioner (fase statis) dan fase kematian. Metabolit sekunder paling banyak dihasilkan pada saat fase akhir log dan awal stasioner. Meryandini et al (2009), menyatakan bahwa aktivitas enzim-enzim seperti selulase akan meningkat seiring dengan pertumbuhan selnya.
Menurut Akhdiya (2003), pengukuran biomasa dan aktivitas enzim menunjukkan puncak produksi enzim protease alkalin dan selulase paling tinggi pada fase stasioner. Namun ketika sel mencapai akhir fase stasioner, aktivitas
22
selulase menurun. EBA 7 memiliki pertumbuhan yang cepat yaitu 10.5 jam sudah memasuki fase stasioner. Berdasarkan hal itu, waktu optimum untuk ekstraksi metabolit EBA 7 adalah 10.5 jam setelah inokulasi. Waktu optimum untuk ekstraksi metabolit EDA 3 dan EBA 6 adalah 13.5 jam dan 16.5 setelah inokulasi, secara berturut-turut.
Daya Hambat Senyawa Metabolit Bakteri Endofit terhadap Fusarium oxysporum secara in Vitro
Hasil uji senyawa metabolit terhadap F. oxysporum pada media PDA menunjukkan bahwa adanya daya penghambatan pertumbuhan cendawan sampai hari terakhir pengamatan.Senyawa metabolit dari bakteri endofit EBA 6, EBA 7 dan EDA 3 memiliki kemampuan daya hambat yang berbeda-beda setiap tingkat konsentrasi 5%, 10% dan 20%. EBA 7 memiliki daya hambat tertinggi yaitu sebesar 34.88% pada konsentrasi 20% (Gambar 8). EDA 3 memiliki daya hambat tertinggi kedua setelah EBA 7 yaitu sebesar 25.53% pada konsentrasi 20% (Gambar 9).
EBA 7 memiliki daya hambat yang lebih tinggi dibanding dengan yang isolat yang lain dapat disebabkan oleh kandungan senyawa metabolit yang dihasilkannya lebih kompleks dibandingkan dengan senyawa metabolit yang dikandung oleh EDA 3 dan EBA 6. Selain itu, media yang digunakan selama fermentasi metabolit juga dapat mempengaruhi pembentukan senyawa metabolit sekunder bakteri. Media dengan komposisi karbon yang kompleks merupakan kondisi yang kritis bagi pertumbuhan bakteri endofit sehingga bakteri endofit akan menghasilkan senyawa metabolit untuk mepertahankan kehidupannya (Kumala et al. 2006).
Gambar 8 Penghambatan koloni F. oxysporum oleh senyawa metabolit bakteri EBA 7 dengan konsentrasi: (a) 5%, (b) 10%, dan (c) 20%, (d) kontrol negatif dan (e) kontrol positif pada media PDA umur 10 hari
23 Senyawa metabolit EBA 7 lebih baik dalam menghambat pertumbuhan cendawan daripada metabolit EDA 3 dan EBA 6. Hal ini berbeda dengan uji daya hambat sebelumnya, dimana pada uji kultur ganda EDA 3 merupakan isolat yang paling tinggi dalam menghambat pertumbuhan F. oxysporum. Dua isolat bakteri ini yang akan digunakan untuk pengujian selanjutnya (Tabel 5). Mekanisme kerja metabolit bakteri endofit terhadap cendawan patogen dapat bersifat racun bagi organisme lain dalam hal ini cendawan patogen F. oxysporum.Mekanisme yang terjadi yaitu berupa antibiotik.Senyawa antibiotik ini adalah senyawa yang bersifat anticendawan.Seperti yang dilaporkan Widowati 2013, bakteri endofit yang diisolasi dari tanaman Taxus sumatrana menghasilkan senyawa metabolit bersifat anticendawan.Hal ini ditunjukan oleh senyawa antifungal dari B. amyloliquefaciens dalam menghambat pertumbuhan Candida albicans.
Perlakuan Benih dengan SenyawaMetabolit Bakteri Endofit
Senyawa metabolit EBA 7 dan EDA 3 mempengaruhi tingkat infeksi cendawan patogen terbawa benih.Benih yang direndam dalam senyawametabolit bakteri endofit dapat menurunkan tingkat infeksi cendawan patogen terbawa benih. Tabel 6 menunjukkan bahwasenyawae metabolit EBA 7 dan EDA 3mampu menekan infeksi cendawan pada benih kedelai dibandingkan dengan kontrol (-), baik pada metode blotter test maupun growing on test.
Hasil perlakuan perendaman benih menunjukkan persentase infeksi tertinggi terjadi pada air steril atau kontrol (-) yaitu sebesar 19% pada metode blotter test
dan pada metode growing on test pada media agar air dan media tanah steril sebesar 44% dan 37.71% secara berturut-turut. Persentase infeksi terendah terjadi pada perlakuan perendaman benih didalam senyawametabolit yang dihasilkan isolat EBA 7 yaitu sebesar 2% (blotter test), 5.21% (growing on test pada media agar air) dan 8.33% (growing on test pada media tanah steril). Selanjutnya diikuti oleh perlakuan perendaman benih di dalam fungisida atau kontrol (+).
Tabel 5 Daya hambat senyawa metabolit bakteri endofit terhadap F. oxysporum
Perlakuan
Daya hambat pertumbuhan koloni cendawan (%)a
24
Perendaman benih di dalam senyawa metabolit yang dihasilkan oleh EDA 3 menunjukkan persentase infeksi sebesar sebesar 7% (blotter test), 9.57% (growing on test pada media agar air) dan 10.87% (growing on test pada media tanah steril). Hal ini dapat dilihat pada Gambar 10.
Tabel 6 Tingkat infeksi dan penekanan tingkat infeksi cendawan patogen terbawa benih kedelai
Perlakuan
Blotter test Growing on test
Media agar air Media Tanah steril
Tingkat
blotter test, agar air dan tanah steril 0
Gambar 11 Penekanan tingkat infeksi cendawan patogen terbawa benih kedelai pada media blotter test, agar air dan tanah steril
25 Gambar 11 menunjukkan bahwa senyawa metabolit EBA 7 dan EDA 3 mampu menekan infeksi cendawan pada benih yang ditanam dengan metode
blotter test yaitu sebesar 89.47% dan 63.16% secara berturut-turut. Metabolit EBA 7 dan EDA 3juga mampu menekan infeksi cendawan pada benih yang ditanam dengan metode growing on test pada media agar air yaitu sebesar 88.16% dan 78.24% secara berturut-turut. Senyawa metabolit EBA 7 dan EDA 3juga mampu menekan infeksi cendawan pada benih yang ditanam dengan metode
growing on test pada media tanah steril yaitu sebesar 76.67% dan 69.60% secara berturut-turut. Menurut Shu-Mei et al. (2008), senyawa anticendawan yang dihasilkan oleh isolat bakteri endofit yang berasal dari tanaman kedelai dapat mencegah penyakit yang disebabkan oleh Fusarium oxysporum f.sp glycine.
Tabel 7 menunjukkan bahwa perlakuan perendaman benih di dalam senyawametabolit bakteri tidak mempengaruhi pertumbuhan benih kedelai.Hal ini dapat dilihat berdasarkan daya berkecambah dan tinggi tanaman.Bahkan, perendaman dengan senyawametabolit bakteri lebih meningkatkan daya berkecambah benih dibandingkan dengan perendaman di dalam air steril dan fungisida.
Senyawa metabolit EBA 7 menunjukkan daya berkecambah tertinggi yaitu sebesar 96%.Selanjutnya diikuti oleh perlakuan dengan senyawametabolit EDA 3 yang menunjukkan daya berkecambah sebesar 92-94%.Perendaman benih di dalam air steril memiliki daya berkecambah sebesar 75-84% (Gambar 12).Hal ini dipengaruhi oleh adanya kemampuan senyawametabolit dalam melindungi benih dari infeksi cendawan F. oxysporum yang menyebabkan benih mati sebelum berkecambah.
Perlakuan dengansenyawa metabolit bakteri tidak memberi pengaruh buruk pada pertumbuhan kedelai.Hal ini dapat dilihat berdasarkan tinggi tanaman kedelai (Gambar 13).Tinggi tanaman tertinggi terjadi pada perlakuan dengan senyawametabolit EBA 7 yaitu sebesar 11.63 cm pada media agar air dan 31.38 cm pada media tanah steril. Selanjutnya diikuti oleh EDA 3 yaitu sebesar 10.60 cm pada media agar air dan 30.55 cm pada media tanah steril. Hal ini menunjukkan bahwa pertumbuhan tanaman dengan perlakuan senyawa metabolit bakteri memiliki pertumbuhan yang lebih baik dibandingkan dengan kontrol negatif, seperti disajikan pada Gambar 14.
Tabel 7 Pengaruh metabolit bakteri endofit terhadap pertumbuhan tanaman kedelai pada media agar air dan tanah steril
Perlakuan
Media agar air Media tanah steril
26
Gambar 14 Pertumbuhan tanaman kedelai pada media: (a) agar air (perlakuan i. kontrol negatif, ii. kontrol positif, iii. EBA 7, iv. EDA 3) dan (b) tanah steril (perlakuan v. kontrol negatif, vi. kontrol positif, vii. EBA 7, viii. EDA 3)
v vi vii viii
Gambar 12 Daya berkecambah kedelai pada media agar air dan tanah steril
Gambar 13 Tinggi tanaman kedelai pada media agar air dan tanah steril
27 Hal ini dapat disebabkan oleh senyawa yang terkandung di dalam metabolit yang memicu pertumbuhan dan mencegah perkembangan penyakit. Kontrol (-) memiliki pertumbuhan yang rendah dapat disebabkan oleh faktor lingkungan dan penyakit.Menurut Alcivar et al. (2007), tinggi dan hasil tanaman berkurang terjadi karena penyakit tanaman, defesiensi unsur hara dan air.
Karakterisasi dan Identifikasi Isolat Bakteri Endofit
Bakteri endofit EBA 6, EBA 7 dan EDA 3 merupakan bakteri endofit terpilih untuk dikarakterisasi dan diidentifikasi secara morfologi, fisiologi dan biokimia. Berdasarkan identifikasi yang dilakukan oleh ICBB Bogor (Tabel 8),ketiga isolat tersebut merupakan kelompok bakteri Xenorhabdus sp. (EBA 7),
Listeria sp. (EDA 3) dan Pseudomonas sp. (EBA 6).
Tabel 8 Karakteristik isolat bakteri endofit (Sumber ICBB)
No. Pengamatan Kode isolat
EBA 7 EDA 3 EBA 6
1 Ukuran koloni 0.5 mm 1-4 mm 1-2 mm
2 Bentuk koloni Irregular Circular Circular
3 Elevasi Flat Flat Flat
4 Tepi koloni Lobate Entire Entire
5 Warna Yellow Cream Bucam Yellowfish
translucent
6 Permukaan Smooth Shiny Smooth (rather Shiny) Smooth shiny
7 Morfologi sel Bacill Cocobacilli/ oval Bacill
28
Ketiga bakteri endofit yang berpotensi dalam menekan pertumbuhan cendawan patogen terbawa benih berasal dari kelompok bakteri gram negatif (Xenorhabdus sp. dan Pseudomonas sp.) dan kelompok gram positif (Listeria sp.). Bakteri endofit tersebut tidak bersifat patogen pada manusia karena menunjukkan hasil yang negatif pada pengujian hemolisis. Menurut Yang et al. (2012),
Xenorhabdus sp. merupakan bakteri yang bersismbiosis dengan nematoda patogen serangga. Menurut Dayle et al. (2015), bakteri dari genus Listeria ada yang bersifat patogen dan nonpatogen. Umumnya bakteri Listeria diketahui sebagai bakteri kontaminan pada makanan seperti L. monocytogenes dan bakteri yang nonpatogen yaitu L. seeligeri dan L. innocua. Selain Xenorhabdus sp. dan Listeria
sp., bakteri yang ditemukan adalah Pseudomonas sp. yang merupakan bakteri umum ditemukan sebagai bakteri endofit pada tumbuhan.
Namun pada penelitian ini Xenorhabdus sp. dan Listeria sp. menunjukkan daya hambat yang lebih tinggi dibandingkan dengan Pseudomonas sp. Hal ini
Lanjutan Tabel 8
No. Pengamatan Kode isolat
EBA 7 EDA 3 EBA 6
39 Hemolisis Negatif Negatif Negatif
29 dapat disebabkan oleh senyawa metabolit yang dihasilkan bakteri Xenorhabdus sp. (EBA 7) dan Listeria sp. (EDA 3) memiliki komponen yang lebih berpotensi dalam menekan cendawan patogen terbawa benih.
Analisis Komponen SenyawaMetabolit Bakteri Endofit
Komponen kimia senyawa EBA 7 dan EDA 3 dianalisis dengan menggunakan Pyrolysis Gass Chromatography Mass Spectrometry (Py-GCMS). Hasil analisis senyawa metabolit bakteri menunjukkan adanya perbedaan jumlah kandungan senyawa satu sama lain.
Tabel 9Hasil Py-GCMS senyawa metabolit isolat bakteri EBA 7
No. Persentase (%) Nama Senyawa
1 3.24 Phenol
2 2.31 Phenol,
4-methyl-3 2.52 Pentanal
4 4.20 4-methyloxazole
5 2.49 Oxirane,
(1,1-dimethylbutyl)-6 1.54 2,3-dihydro-benzofuran
7 1.69 Cyclohexanone, 2-methyl-, oxime
8 2.37 Piperidine,
1,2-dimethyl-9 3.96 1,6-heptadiene-3-d,
5-methyl-10 4.98 Piperidine,
1,2-dimethyl-11 6.12 7-hydroxy-6-methyl-bicyclo
12 4.42 Propandinitril,
cyclooctyliden-13 5.62 Propandinitril, cyclooctyliden
14 11.21 3-(4-methyl-1-quinolinio)-1-propanesulfonate
15 4.71 L-Leucine
16 5.59 Cycloalanylleucine
17 5.70 N-(3-butenyl)-dipropylamine
18 3.04 1,4-diaza-2,5-dioxo-3-isobutyl bicyclo
19 5.24 1,4-diaza-2,5-dioxo-3-isobutyl bicyclo
20 4.87 1,4-diaza-2,5-dioxo-3-isobutyl bicyclo
21 5.62 1,4-diaza-2,5-dioxo-3-isobutyl bicyclo
22 0.86 6-Octadecenoic acid, methyl ester
23 1.70 1,4-diaza-2,5-dioxo-3-isobutyl bicycle
24 3.16 3-benzyl-1,4-diaza-2,5-dioxobicyclo