UJI EFEKTIVITAS BEBERAPA ISOLAT JAMUR ENDOFIT ANTAGONISTIK DALAM MENINGKATKAN KETAHANAN TERINDUKSI BEBERAPA KLON VANILI
TERHADAP PENYAKIT BUSUK BATANG
EFFECTIVENESS TEST OF ANTAGONISTIC ENDOPHYTIC FUNGI ISOLATES IN IMPROVING INDUCED RESISTANCE OF VANILLA CLONES TO VINE ROT DISEASE
I Made Sudantha
Fakultas Pertanian Universitas Mataram ABSTRAK
Penelitian bertujuan untuk mengetahui efektivitas isolat jamur endofit antagonistik dalam mengendalikan penyakit busuk batang vanili dan meningkatkan ketahanan terinduksi pada beberapa klon vanili terhadap penyakit busuk batang. Dalam penelitian ini digunakan metode eksperimental, dengan melaksanakan percobaan di rumah plastik, yang ditata dengan rancangan acak lengkap, yang terdiri dari dua faktor perlakuan, yaitu isolat jamur endofit antagonistik dengan delapan aras dan klon vanili dengan dua aras (klon Timbenuh dan klon Malang). Dengan demikian terdapat 16 kombinasi perlakuan, yang masing-masing diulang tiga kali. Variabel yang diamati adalah masa inkubasi penyakit busuk batang, persentase panjang pembusukan pada batang dan panjang tunas daun/sulur. Data dianalisis dengan analisis keragaman pada taraf nyata 5%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan dengan isolat jamur endofit Trichoderma sp. isolat ENDO-01 akar Timbenuh (T. viride), ENDO-02 batang Timbenuh (T. koningii), ENDO-03 buah Timbenuh (T. longibrachiatum), ENDO-05 batang Selebung (T. pseudokoningii), 06 batang Celelos (T. viride), dan jamur endofit Rhizoctonia spp. isolat ENDO-07 batang Timbenuh dan ENDO-08 batang Selebung efektif mengendalikan penyakit busuk batang, sehingga menyebabkan bibit vanili tidak terinfeksi oleh penyakit busuk batang. Selain itu perlakuan tersebut dapat meningkatkan ketahanan terinduksi bibit vanili klon Timbenuh NTB dan klon Malang Jawa Timur menjadi sangat tahan terhadap penyakit busuk batang, dan menyebabkan tunas daun/sulur menjadi lebih panjang.
ABSTRACT
This research was aimed to measure the effectiveness of antagonistic endophytic fungal isolates in controlling vine rot disease on vanilla; and improving induced resistance of vanilla clones to vine rot disease. This research applied experimental methods with experiment conducted at the plastic house. The experiment was designed using completely randomized design with factorial experiments consisting two factors, i.e. antagonistic endophytic fungal isolate consisting of eight levels and vanilla clones consisting of two levels. The treatments were combinations of antagonistic endophytic funal isolate and vanilla clone each of which was replicated three times. Variables measures were incubation period of vine rot disease, percentage length of decaying vines and new shoots. Data were analyzed using analysis of variance at 5% level of significance. Results indicated that treatments with such isolates of endophytic fungi as Trichoderma spp. isolates ENDO-01 soil root Timbenuh (T. viride), ENDO-02 vines Timbenuh (T. koningii), ENDO-03 beans Timbenuh (T. longibrachiatum), ENDO-05 vines Selebung (T. pseudokoningii), ENDO-06 vines Celelos (T. viride), and Rhizoctonia spp. isolates ENDO-07 vines Timbenuh and ENDO-07 vines Selebung, were effective in controlling vine rot disease, which made the vanilla cuttings uninfected by vine rot disease. In addition, those treatments could improve induced resistance of the vanilla clones Timbenuh NTB and Malang East Java and made them more resistant to vine rot disease, and caused vanilla cuttings to produce longer new shoots.
_____________________________
Kata kunci : endofit, antagonistik, isolat, induksi, vanili Key words: endophyte, antagonistic, isolate, induced, vanilla
PENDAHULUAN
Jamur Fusarium oxysporum f. sp. vanillae merupakan kendala utama dalam pengembangan tanaman vanili. Jamur ini menyerang semua
bagian tanaman mulai dari akar, batang, daun dan buah. Infeksi oleh jamur ini kebanyakan dimulai dari stek tanaman karena jamur sudah terlanjur ada di dalam tanah dan dilanjutkan
serangan pada daun dan buah bersumber dari percikan air atau peralatan yang sudah terinfeksi (Semangun, 1991).
Pada tanaman dewasa tingkat kematian akibat serangan jamur ini mencapai 50 – 100%, memperpendek umur produksi dari 10 kali panen menjadi dua kali bahkan tidak dapat berproduksi (Hadisutrisno, 2005). Selain itu, menyebabkan produktivitas tanaman vanili menjadi rendah yaitu berkisar antara 0,2 – 0,5 kg polong kering per pohon, padahal potensinya dapat mencapai 1,0 – 1,5 kg polong kering per pohon (Ruhnayat, 2004). Menurut Hadisutrisno (dalam Redaksi Trubus, 2004), 7 – 32 % bibit yang berasal dari stek terkontaminasi oleh jamur ini, walaupun tanaman induknya tidak menunjukkan gejala serangan.
Sampai saat ini penyakit busuk batang vanili merupakan salah satu penyakit pada tanaman vanili yang sulit dikendalikan, karena jamur F. oxysporum f. sp. vanillae memiliki struktur bertahan berupa klamidospora yang dapat bertahan dalam tanah sebagai saprofit dalam waktu relatif lama sekitar tiga sampai empat tahun walau tanpa tanaman inang (Sukamto dan Tombe, 1995; Nurawan et al., 1995). Selain itu menurut Hadisutrisno (2005), sulitnya pengendalian penyakit ini disebabkan karena penularannya melalui stek yang sudah terinfeksi, sehingga penyebarannya menjadi cepat dan meluas. Ruhnayat (2004) mengatakan bahwa sampai saat ini belum ditemukan klon vanili yang tahan atau toleran terhadap penyakit ini.
Dari hasil uji patogenisitas tiga isolat jamur F. oxysporum f. sp vanillae yang diisolasi dari kebun vanili Timbenuh, Selebung dan Celelos, ternyata ketiganya menyebabkan infeksi pada klon vanili lokal NTB dan introduksi dari Pulau Jawa, yaitu pada klon Timbenuh NTB, Selebung NTB, klon Ungaran Jawa Tengah dan klon Sumedang Jawa Barat menunjukkan reaksi peka, sedang klon Celelos NTB dan Malang Jawa Timur menunjukkan reaksi agak tahan (Sudantha dan Abadi, 2006).
Pengendalian penyakit busuk batang yang paling banyak dilakukan saat ini adalah penggunaan fungusida melalui perlakuan stek dan penyemprotan pada tanaman. Namun aplikasi fungisida seringkali gagal menghadapi serangan jamur F. oxysporum yang berat (Ruhnayat, 2004). Salah satu alternatif pengendalian adalah secara hayati menggunakan jamur endofit yang bersifat antagonistik untuk meningkatkan ketahanan induksi terhadap penyakit busuk batang.
Ketahanan induksi merupakan ketahanan tanaman terhadap infeksi patogen karena tanaman telah terinfeksi oleh mikroorganisme
lain sebelumnya, baik dari jenis yang sama maupun dari jenis lain (Abadi, 2003). Jamur endofit adalah jamur yang hidup di dalam jaringan tanaman sehat tanpa menyebabkan gejala atau kerusakan pada tanaman inang (Petrini dan Petrini, 1985 dalam Davis et al., 2003). Keuntungan dengan adanya jamur endofit pada tanaman inang adalah meningkatnya toleransi terhadap logam berat, meningkatkan ketahanan terhadap kekeringan, menekan serangan hama, resistensi sistemik terhadap patogen (Saikkonen et al., 1998 dalam Arnold et al., 2003).
Berdasarkan hasil isolasi pada jaringan tanaman vanili sehat di kebun vanili Timbenuh Lombok Timur, kebun Selebung Lombok Tengah dan kebun Celelos Lombok Barat NTB ditemukan 16 isolat jamur endofit yang bersifat antagonistik terhadap jamur F. oxysprorum f. sp. vanillae secara in-vitro. Dari 16 isolat jamur endofit tersebut ada tujuh isolat efektif menekan pertumbuhan jamur F. oxysprorum f. sp. vanillae, yaitu Trichoderma sp. ENDO-01 akar tanah Timbenuh (T. viride), Trichoderma sp. ENDO-02 batang Timbenuh (T. koningii), Trichoderma sp. ENDO-03 buah Timbenuh (T. longibrachiatum), Trichoderma sp. ENDO-05 batang Selebung (T. pseudokoningii), Trichoderma sp. ENDO-06 batang Celelos (T. viride), Rhizoctonia sp. ENDO-07 batang Timbenuh, dan Rhizoctonia sp. ENDO-08 batang Selebung (Sudantha dan Abadi, 2006).
Mekanisme antagonisme jamur endofit Trichoderma spp. dan Rhizoctonia spp. terhadap jamur F. oxysporum f. sp. vanillae dengan cara fisik (kompetisi ruang dan mikoparasit) dan mengeluarkan antibiotik yang didifusikan ke dalam medium agar. (Sudantha dan Abadi, 2006). Petrini (1993) melaporkan bahwa jamur endofit menghasilkan alkaloid dan mikotoksin sehingga memungkinkan digunakan untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap penyakit. Menurut Dahlam et al. (1991), dan Brunner dan Petrini (1992), jamur endofit menghasilkan senyawa aktif biologis secara in-vitro antara lain alkaloid, paxillin, lolitrems dan tetranone steroid. Selain itu menurut Photita (2003 dalam Lumyong et al., 2004), jamur endofit antagonis mempunyai aktivitas tinggi dalam menghasilkan enzim yang dapat digunakan untuk mengendalikan patogen. Jamur endofit Neotyphodium sp. menghasilkan enzim
β-1,6-glucanase yang menyerupai enzim yang sama yang dihasilkan oleh jamur T. harzianum dan T. virens (Moy et al., 2002).
Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukan uji efektivitas jamur endofit antagonistik dalam meningkatkan ketahanan induksi beberapa klon
vanili terhadap penyakit busuk batang dengan tujuan untuk mengetahui efektivitas jamur endofit antagonistik dalam mengendalikan penyakit busuk batang vanili dan meningkatkan ketahanan induksi beberapa klon vanili terhadap penyakit busuk batang.
METODE PENELITIAN
Dalam penelitian ini digunakan metode eksperimental dengan melaksanakan percobaan di rumah plastik Fakultas Pertanian Universitas Mataram.
Rancangan Percobaan
Percobaan menggunakan Rancangan Acak Lengkap dengan percobaan faktorial yang terdiri dari dua faktor, yaitu:
Faktor jenis jamur endofit antagonistik (E) yang terdiri atas delapan aras, yaitu:
e1 = dengan jamur endofit Trichoderma sp. ENDO-01 akar Timbenuh
e2 = dengan jamur endofit Trichoderma sp. ENDO-02 batang Timbenuh
e3 = dengan jamur endofit Trichoderma sp. ENDO-03 buah Timbenuh
e4 = dengan jamur endofit Trichoderma sp. ENDO-05 batang Selebung
e5 = dengan jamur endofit Trichoderma sp. ENDO-06 batang Celelos
e6 = dengan jamur endofit Rhizoctonia sp. ENDO-07 batang Timbenuh
e7 = dengan jamur endofit Rhizoctonia sp. ENDO-08 batang Selebung
e8 = tanpa jamur endofit antagonistik
Faktor klon vanili (K) yang terdiri atas dua aras, yaitu:
a1 = klon vanili Timbenuh NTB (reaksi peka terhadap penyakit busuk batang)
a2 = klon vali Malang Jawa Timur (reaksi agak tahan terhadap penyakit busuk batang) Perlakuan merupakan kombinasi dari faktor jamur endofit antagonistik dan klon vanili yang masing-masing diulang tiga kali, sehingga terdapat 48 unit percobaan.
Persiapan dan Pelaksanaan Percobaan
Semua isolat jamur endofit antagonistik dan jamur F. oxysporum f.sp. vanillae terlebih dahulu dimurnikan, kemudian diperbanyak pada medium PDA dan medium seresah daun kopi (Sudantha dan Abadi, 2007).
Stek vanili klon Timbenuh dan klon Malang dipotong sepanjang empat buku atau sepanjang 40 cm, diambil dari sulur yang belum pernah
berbunga dan dari pohon yang pernah berbuah dan mempunyai ruas yang pendek. Sebelum disemai, stek dicuci dengan air mengalir untuk menghilangkan lendir yang terdapat pada ujung-ujung stek dan kotoran yang menempel.
Medium yang digunakan untuk menanam stek vanili adalah tanah, arang sekam, pupuk kandang kuda dan pasir yang sudah disterilkan dengan perbandingan 1 : 1 : 1 : 1 (v/v) yang dimasukkan dalam polybag berukuran 15 x 35 cm. Pangkal Stek vanili yang telah disiapkan direndam dalam suspensi jamur endofit (kerapatan konidia 10 7/ml) selama 30 menit.
Selanjutnya ditanam dalam polybag dengan kemiringan antar 20 – 30o untuk memudahkan
perambatan sulur vanili pada ajir. Setelah satu minggu diinokulasi dengan suspensi spora jamur F. oxysporum f.sp. vanillae sebanyak 25 ml suspensi (kerapatan konidia 10 7/ml).
Pengamatan Variabel
Variabel yang diamati adalah:
1). Masa inkubasi, pengamatan dilakukan setiap hari sampai timbulnya gejala pertama. 2). Panjang pembusukan pada batang,
pengamatan dilakukan sampai dengan umur delapan minggu setelah inokulasi patogen. Untuk menilai tingkat ketahanan induksi bibit vanili terhadap penyakit busuk batang maka dibuat kriteria reaksi ketahanan seperti yang tampak pada Tabel 1.
3). Panjang tunas daun/sulur, pengamatan dilakukan dengan mengukur panjang tunas daun/sulur sampai dengan umur delapan minggu setelah patogen.
4). Pertumbuhan miselium jamur endofit antagonistik dalam tanaman diamati dengan cara memotong bagian-bagian tanaman (akar, pangkal batang dan daun), difiksasi, kemudian direndam dalam pewarna jaringan tanaman (lactophenol cotton blue) serta diamati dengan mikroskop. Pengamatan dilakukan sampai dengan umur delapan minggu setelah inokulasi jamur F. oxysporum f.sp. vanillae, secara destruktif. Pengamatan meliputi lokasi keberadaan jamur endofit dalam jaringan akar, batang dan daun.
Data dianalisis secara statistik menggunakan Analisis Keragaman pada taraf nyata 0,05 dan apabila antar perlakuan ada yang berbeda nyata (signifikan) maka dilanjutkan dengan Uji Beda Nyata Jujur pada taraf nyata yang sama.
Tabel 1. Reaksi ketahanan induksi bibit vanili terhadap penyakit busuk batang yang disebabkan oleh jamur F. oxysporum f. sp. vanillae berdasarkan persentase panjang pembusukan pada batang No. Persentase panjang pembusukan pada
batang (P) Reaksi ketahanan 1 Tidak terinfeksi Sangat Tahan 2 1 % < P ≤ 10 % Tahan 3 11 % < P ≤ 30 % Agak Tahan 4 31 % < P ≤ 60 % Agak Peka 5 61 % < P ≤ 80 % Peka 6 81 % < P ≤ 100 % Sangat Peka
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil analisis keragaman menunjukkan bahwa faktor jamur endofit antagonistik dan klon vanili serta interaksinya menunjukkan beda nyata terhadap masa inkubasi penyakit busuk batang vanili, persentase panjang pembusukan
pada batang yang terinfeksi penyakit busuk batang, dan panjang tunas daun/sulur. Rata-rata hasil pengamatan ketiga variabel tersebut disajikan pada Tabel 2, 3 dan 4.
Pada Tabel 2 terlihat bahwa perlakuan dengan semua jamur endofit Trichoderma sp. isolat ENDO-01 ENDO-01 akar tanah Timbenuh (T. viride), ENDO-02 batang Timbenuh (T. koningii), ENDO-03 buah Timbenuh (T. longibrachiatum), ENDO-05 batang Selebung (T. pseudokoningii), ENDO-06 batang Celelos (T. viride), dan jamur endofit Rhizoctonia spp. isolat 07 batang Timbenuh dan ENDO-08 batang Selebung menyebabkan bibit vanili tidak terinfeksi oleh penyakit busuk batang baik pada klon vanili Timbenuh NTB maupun klon vanili Malang Jawa Timur, sedang pada kontrol (tanpa jamur endofit) terjadi penyakit busuk batang pada bibit vanili dengan masa inkubasi rata-rata 8,000 hari pada klon vanili Timbenuh NTB yang tidak berbeda nyata dengan klon vanili Malang Jawa Timur dengan masa inkubasi rata-rata 7,667 hari.
Tabel 2. Rata-rata masa inkubasi penyakit busuk batang vanili sebagai interaksi penggunaan beberapa jamur endofit dan klon vanili
Masa inkubasi (hari) pada tiap klon vanili No. Jenis jamur endofit Klon Timbenuh NTB Klon Malang Jawa Timur
1 Trichoderma sp. ENDO-01 akar tanah
Timbenuh (T. viride) 0,000 a*) A**) 0,000 a A 2 Trichoderma sp. ENDO-02 batang
Timbenuh (T. koningii)
0,000 a A
0,000 a A 3 Trichoderma sp. ENDO-03 buah
Timbenuh (T. longibrachiatum) 0,000 a A 0,000 a A 4 Trichoderma sp. ENDO-05 batang
Selebung (T. pseudokoningii)
0,000 a A
0,000 a A 5 Trichoderma sp. ENDO-06 batang
Celelos (T. viride) 0,000 a A 0,000 a A 6 Rhizoctonia sp. ENDO-07 batangTimbenuh 0,000 a A 0,000 a A 7 Rhizoctonia sp. ENDO-08 batang
Selebung 0,000 a A 0,000 a A
8 Kontrol (tanpa endofit) 8,000 a B
7,667 a B
Keterangan: data 0 artinya bibit vanili tidak terinfeksi penyakit busuk batang sampai berumur delapan minggu setelah inokulasi patogen (pada analisis keragaman data ditransformasikan dalam Arcsin √ x + 0.5
*) Angka-angka pada baris yang diikuti oleh huruf yang sama (huruf kecil) tidak berbeda nyata p ≤ 0,05
**) Angka-angka pada kolom yang diikuti oleh huruf yang sama (huruf kapital) tidak berbeda nyata p ≤ 0,05
Pada Tabel 3 terlihat bahwa panjang pembusukan batang stek vanili umur delapan minggu setelah inokulasi patogen pada kontrol (tanpa jamur endofit) mencapai 83,33 % (reaksi sangat peka) untuk klon vanili Timbenuh NTB dan 80,83 % untuk klon vanili Malang Jawa Timur, sedang apabila diperlakukan dengan isolat jamur endofit Trichoderma sp. isolat ENDO-01 ENDO-01 akar tanah Timbenuh (T. viride), ENDO-02 batang Timbenuh (T. koningii), ENDO-03 buah Timbenuh (T. longibrachiatum), ENDO-05 batang Selebung (T. pseudokoningii), ENDO-06 batang Celelos (T. viride), dan jamur endofit Rhizoctonia spp. isolat 07 batang Timbenuh dan ENDO-08 batang Selebung menyebabkan pada bibit vanili tidak terjadi infeksi penyakit busuk batang (reaksi sangat tahan), baik pada klon vanili Timbenuh NTB maupun klon vanili Malang Jawa Timur.
Tidak terinfeksinya bibit vanili klon Timbenuh NTB dan klon Malang Jawa Timur setelah perlakuan dengan isolat jamur endofit disebabkan karena jamur endofit secara efektif
dapat menekan pertumbuhan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae pada jaringan tanaman vanili. Diduga mekanisme antagonisme yang terjadi pada jaringan tanaman vanili sama dengan yang terjadi secara in-vitro. Sudantha dan Abadi (2006) melaporkan bahwa hasil percobaan uji antagonisme antara 16 isolat jamur endofit dengan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae secara in-vitro di laboratorium menggunakan metode oposisi langsung dan uji uap biakan, ternyata semua isolat jamur endofit dapat menghambat pertumbuhan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae dengan persentase hambatan yang tertinggi oleh Trichoderma spp. disusul oleh Rhizoctonia spp., Aspergillus spp., Penicillium sp. dan Cladosporium spp. Penghambatan pertumbuhan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae melalui mekanisme kompetisi ruang (jamur endofit lebih cepat pertumbuhnya), mikoparasit (hifa jamur endofit membelit dan melakukan penetrasi ke dalam hifa jamur patogen) dan antibiosis (jamur endofit mengeluarkan antibiotik yang mudah menguap yang didifusikan ke medium).
Tabel 3. Rata-rata persentase panjang pembusukan pada batang vanili dan reaksi ketahanan bibit vanili sebagai interaksi penggunaan beberapa jamur endofit dan klon vanili
Klon Timbenuh NTB Klon Malang Jawa Timur No. Jenis jamur endofit Panjang
pem-busukan (%) ketahanan Reaksi Panjang pem-busukan (%) ketahanan Reaksi 1 Trichoderma sp. ENDO-01 akar tanah
Timbenuh (T. viride) 0,000 a*) A**) Sangat Tahan 0,000 a*) A**) Sangat Tahan 2 Trichoderma sp. ENDO-02 batang
Timbenuh (T. koningii) 0,000 a A Sangat Tahan 0,000 a A Sangat Tahan 3 Trichoderma sp. ENDO-03 buah
Timbenuh (T. longibrachiatum) 0,000 a A Sangat Tahan 0,000 a A Sangat Tahan 4 Trichoderma sp. ENDO-05 batang
Selebung (T. pseudokoningii) 0,000 a A Sangat Tahan 0,000 a A Sangat Tahan 5 Trichoderma sp. ENDO-06 batang
Celelos (T. viride) 0,000 a A Sangat Tahan 0,000 a A Sangat Tahan 6 Rhizoctonia sp. ENDO-07
batangTimbenuh 0,000 a A Sangat Tahan 0,000 a A Sangat Tahan 7 Rhizoctonia sp. ENDO-08 batang
Selebung 0,000 a A Sangat Tahan 0,000 a A Sangat Tahan 8 Kontrol (tanpa endofit) 83,33 a
E Sangat Peka 80,83 a F Sangat Peka Keterangan: data 0 artinya bibit vanili tidak terinfeksi penyakit busuk batang sampai berumur delapan minggu setelah inokulasi patogen (pada analisis keragaman data ditransformasikan dalam Arcsin √ x + 0.5
*) Angka-angka pada baris yang diikuti oleh huruf yang sama (huruf kecil) tidak berbeda nyata p ≤ 0,05
**) Angka-angka pada kolom yang diikuti oleh huruf yang sama (huruf kapital) tidak berbeda nyata p ≤ 0,05
Gambar 1. Bibit vanili sehat klon Timbenuh NTB akibat perlakuan jamur endofit antagonistik (A) dan bibit vanili terinfeksi penyakit busuk batang tanpa perlakuan jamur endofit antagonistik (B)
Gambar 3. Bibit vanili sehat klon Malang Jawa Timur akibat perlakuan jamur endofit antagonistik (A) dan bibit vanili terinfeksi penyakit busuk batang tanpa perlakuan jamur endofit antagonistik (B)
Dengan tidak terinfeksinya bibit vanili klon Timbenuh NTB dan klon Malang Jawa Timur maka dapat dikatakan bahwa semua isolat jamur endofit tersebut dapat meningkatkan ketahanan induksi bibit vanili terhadap penyakit busuk batang, yang semula bereaksi sangat peka (pada kontrol) berubah menjadi reaksi sangat tahan. Pada 1 dan 2 memperlihatkan bibit vanili klon Timbenuh NTB dan klon Malang Jawa Timur tumbuh sehat setelah diperlakukan dengan jamur endofit, sedang pada kontrol (tanpa jamur endofit) bibit vanili terinfeksi oleh penyakit busuk batang.
Terjadinya peningkatan ketahanan induksi bibit vanili terhadap penyakit busuk batang ini disebabkan karena jamur endofit mampu mengendalikan jamur F. oxysporum f. sp. vanillae penyebab penyakit busuk batang melalui mekanisme kompetisi, mikoparasit dan antibiosis. Diduga mekanisme antagonisme yang terjadi secara in-vitro juga terjadi pada jaringan tanaman. Hal ini sesuai dengan pendapat Abadi (2003) bahwa ketahanan induksi dapat terjadi karena tanaman telah terinfeksi oleh mikroorganisme lain sebelumnya, baik dari jenis yang sama maupun dari jenis lain. Lebih lanjut
A
B
Guest (2005) menyatakan bahwa ketahanan induksi terjadi karena kombinasi dari rintangan pasif dengan respon lokal karena adanya peristiwa matinya sel dan akumulasi antibiotik yang dapat berupa fitoaleksin. Weindling dan Emerson (1936) dan Brian (1944) (dalam Cook dan Baker, 1983) melaporkan bahwa jamur T. viride menghasilkan antibiotik gliotoksin. Selanjutnya Brian dan McGowan (1945, dalam Cook dan Baker, 1983) melaporkan bahwa selain gliotoksin jamur T. viride menghasilkan antibiotik viridin. Rifai (1969) melaporkan bahwa jamur T. viride mengeluarkan bau minyak kelapa terutama pada biakan yang sudah tua. Selain itu menurut Jones dan Watson (1969 dalam Cook dan Baker, 1983), jamur T. viride menghasilkan enzim enzim ß-(1,3) glucanase,
sehingga mampu menghancurkan miselia jamur patogenik.
Sebagai gambaran tentang pertumbuhan dan perkembangan miselium jamur endofit antagonis
dalam jaringan batang vanili dilakukan pemotongan jaringan batang secara membujur, kemudian difiksasi dan direndam dalam pewarna jaringan tanaman (lactophenol cotton blue) serta diamati dengan bantuan mikroskop, hasilnya seperti yang tampak pada Gambar 4. Pada bibit vanili yang sudah diperlakukan dengan isolat jamur endofit, ternyata memperlihatkan miselia jamur endofit memenuhi ruang antar sel dalam jaringan batang, sedang pada kontrol, ruang antar sel pada jaringan batang tidak mengandung jamur endofit. Menurut Petrini (1991), jamur endofit adalah jamur yang hidup di dalam jaringan tanaman sehat tanpa menyebabkan gejala atau kerusakan pada tanaman inang. Simbiosis dengan tanaman dapat berupa mutualistik, netralisme dan antagonistik. Kolonisasi jamur endofit pada tanaman dimulai dari masuknya ke jaringan tanaman, perke-cambahan spora, penetrasi epidermis dan kolonisasi jaringan.
Miselia jamur Trichoderma sp. ENDO-05 batang
Selebung (T.pseudokoningii)
Miselia jamur Trichoderma sp. ENDO-06 batang Celelos
(T. viride)
Miselia jamur Rhizoctonia sp. ENDO-07 batang
Timbenuh Ruang antar sel dari batang vanili yang tidak mengandung jamur endofit
Gambar 4. Miselia jamur endofit Trichoderma spp. (A) dan Rhizoctonia spp. (B) di ruang antar sel dalam jaringan batang vanili sehat dan ruang antar sel dari batang vanili yang tidak mengandung jamur endofit (C)
A
B
C
Untuk meyakinkan bahwa di dalam jaringan batang tersebut adalah jamur endofit yang serupa dengan perlakuan percobaan maka dilakukan reisolasi yang hasilnya seperti pada Gambar 5.
Pada Tabel 4 terlihat bahwa perlakuan dengan semua isolat jamur endofit menye-babkan panjang tunas daun/sulur lebih panjang dari pada kontrol, sedang antar perlakuan dengan isolat jamur endofit tidak menunjukkan beda
nyata. Terjadinya perbedaan panjang tunas daun/sulur tersebut disebabkan karena isolat jamur endofit ini menyebabkan bibit vanili sampai dengan umur delapan minggu setelah inokulasi patogen tidak terinfeksi oleh penyakit busuk batang, sehingga pertumbuhan bibit vanili menjadi lebih baik termasuk panjang tunas daun/sulur.
Trichoderma sp. isolat ENDO-01 akar tanah
Timbenuh (T. viride) Trichoderma sp. isolat ENDO-02 batang vanili Timbenuh (T. koningii)
Trichoderma sp. isolat ENDO-04 batang vanili
Jurang Malang (T. polysporum) Trichoderma sp. isolat ENDO-05 batang vanili Selebung (T. pseudokoningii)
Rhizoctonia sp. isolat ENDO-07 batang vanili Timbenuh (Rhizoctonia sp.)
Rhizoctonia sp. isolat ENDO-08 batang vanili Selebung (Rhizoctonia sp.)
Gambar 5. Koloni (A) dan morfologi (B) jamur endofit Trichoderma spp. dan Rhizoctonia spp. hasil reisolasi dari jaringan tanaman vanili sehat
A
B
A
B
B
B
B
B
A
A
Tabel 4. Rata-rata panjang tunas daun/sulur vanili umur delapan minggu setelah inokulasi patogen sebagai interaksi penggunaan beberapa jamur endofit dan cara aplilkasinya
Panjang tunas daun/sulur (cm) No Jenis jamur endofit
Klon Timbenuh NTB Klon Malang Jawa Timur 1 Trichoderma sp. ENDO-01 akar tanah
Timbenuh (T. viride) 54,33 a*) B**) 53,67 a B 2 Trichoderma sp. ENDO-02 batang
Timbenuh (T. koningii) 52,67 a B 54,00 a B 3 Trichoderma sp. ENDO-03 buah
Timbenuh (T. longibrachiatum) 53,33 a B 55,33 a B 4 Trichoderma sp. ENDO-05 batang
Selebung (T. pseudokoningii) 55,67 a B 55,33 a B 5 Trichoderma sp. ENDO-06 batang
Celelos (T. viride) 53,67 a B 55,33 a B 6 Rhizoctonia sp. ENDO-07
batangTimbenuh 55,00 a B 56,33 a B 7 Rhizoctonia sp. ENDO-08 batang
Selebung 51,50 a B 52,00 a B
8 Kontrol (tanpa endofit) 5,20 a
A 5,33 a A
*) Angka-angka pada baris yang diikuti oleh huruf yang sama (huruf kecil) tidak berbeda nyata p ≤ 0,05 **) Angka-angka pada kolom yang diikuti oleh huruf yang sama (huruf kapital) tidak berbeda nyata p ≤
0,05
Selain itu diduga bahwa jamur endofit Trichoderma spp. menghasilkan etilen yang dapat memacu pertumbuhan dan pemanjangan tunas daun/sulur. Menurut Salisbury dan Ross (1995), beberapa jenis jamur yang hidup di tanah dapat menghasilkan etilen. Diduga etilen yang dilepaskan oleh jamur tersebut membantu mendorong perkecambahan biji, mengendalikan pertumbuhan kecambah, memperlambat serangan organisme patogen tular tanah, dan memacu pembentukan dan pertumbuhan batang, daun, akar, bunga atau buah. Tronsmo dan Dennis (1977 dalam Cook dan Baker, 1983) melaporkan bahwa penyemprotan konidia jamur T. viride dan T. polysporum untuk melindungi tanaman strawberi dari penyakit busuk ternyata dapat memacu pembungaan lebih awal.
KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil dan pembahasan maka dapat ditarik beberapa kesimpulan:
1. Perlakuan dengan jamur endofit Trichoderma sp. isolat ENDO-01 ENDO-01 akar tanah Timbenuh (T. viride), ENDO-02 batang Timbenuh (T. koningii), ENDO-03 buah Timbenuh (T. longibrachiatum), ENDO-05 batang Selebung (T. pseudokoningii), ENDO-06 batang Celelos
spp. isolat ENDO-07 batang Timbenuh dan ENDO-08 batang Selebung, efektif mengendalikan penyakit busuk batang, sehingga menyebabkan bibit vanili klon Timbenuh NTB dan klon Malang Jawa Timur tidak terinfeksi oleh penyakit busuk batang
2. Isolat jamur endofit Trichoderma sp. isolat ENDO-01 ENDO-01 akar tanah Timbenuh (T. viride), ENDO-02 batang Timbenuh (T. koningii), ENDO-03 buah Timbenuh (T. longibrachiatum), ENDO-05 batang Selebung (T. pseudokoningii), ENDO-06 batang Celelos (T. viride), dan jamur endofit Rhizoctonia spp. isolat ENDO-07 batang Timbenuh dan ENDO-08 batang Selebung dapat meningkatkan ketahanan induksi bibit vanili klon Timbenuh NTB dan klon Malang Jawa Timur menjadi bereaksi sangat tahan terhadap penyakit busuk batang.
3. Dengan meningkatnya ketahanan induksi pada bibit vanili klon Timbenuh NTB dan klon Malang Jawa Timur akibat perlakuan dengan isolat jamur endofit Trichoderma sp. isolat ENDO-01 ENDO-01 akar tanah Timbenuh (T. viride), ENDO-02 batang Timbenuh (T. koningii), ENDO-03 buah Timbenuh (T. longibrachiatum), ENDO-05 batang Selebung (T. pseudokoningii),
ENDO-06 batang Celelos (T. viride), dan jamur endofit Rhizoctonia spp. isolat ENDO-07 batang Timbenuh dan ENDO-08 batang Selebung maka tunas daun/sulur menjadi lebih panjang.
Berdasarkan hasil penelitian ini maka perlu dilakukan penelitian lebih lanjut penggunaan isolat jamur endofit Trichoderma sp. isolat ENDO-01 ENDO-01 akar tanah Timbenuh (T. viride), ENDO-02 batang Timbenuh (T. koningii), ENDO-03 buah Timbenuh (T. longibrachiatum), ENDO-05 batang Selebung (T. pseudokoningii), ENDO-06 batang Celelos (T. viride), dan jamur endofit Rhizoctonia spp. isolat 07 batang Timbenuh dan ENDO-08 batang Selebung pada kondisi lapang. Selain itu perlu penelitian lebih lanjut tentang senyawa antibiotik atau etilen yang dihasilkan oleh isolat jamur endofit tersebut.
UCAPAN TERIMA KASIH
Ucapan terima kasih penulis ucapkan kepada Direktur Binlitabmas Dirjen Dikti dan Ketua Lembaga Penelitian Universitas Mataram yang telah memberikan dana penelitian Fundamental melalui DP2M Dirjen Dikti Depdiknas, sesuai dengan Surat Perjanjian Pelaksanaan Hibah Penelitian Nomor: 028/SP2H/PP/DP2M/III/2008 tanggal 6 Maret 2008).
DAFTAR PUSTAKA
Abadi, A. L., 2003. Ilmu Penyakit Tumbuhan I Edisi Pertama. Bayumedia Publishing dan Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya, Malang Jawa Timur – Indonesia. 137 hal. Arnold, A. E., L. C. Mejia, D. Kyllo, E. I.
Rojash, Z. Maynard, N. Robbins and E. A. Herre, 2003. Fungal Endophytes Limit Pathogen Damage In a Tropical Tree. PNAS vol. 100 No. 26: 15649 – 15654. Published online:
Brunner, F. and O. Petrini, 1992. Taxonomic Studies of Xylaria species and Xylariaceous Endophytes by Izozyme Electrophoresis. Mycological Research 96: 723 – 733.
Cook, R. J. and K. F. Baker, 1983. The Nature and Practice of Biological Control of Plant Pathogens. The American Phytopathological Society. St. Paul, Minnesota. 539 hal. Dahlam, D. L., H. Eichenseer and M. R. Siegel,
1991. Chemical Perspectives on
Endophyte-Grass Interaction and Their Implications to Insect Herbivory. p. 227 – 252. In: Microbial Mediation of Plant-Herbivore Interaction (Eds. Barbosa, P., V. A. Krichil and C. G. Jones). Jhon Wiley & Sons Inc., New York.
Davis, E. C., J. B. Franklin, A. J. Shaw and R. Vilgalys, 2003. Endophytic Xylaria (Xylariaceae) Among Liverworts and Angiospermae: Phylogenetics, Distribution, and Symbiosis. American Journal of Botany 9 (11): 1661 – 1667.
Guest, D., 2005. Induced Disease Resistance in Plants. In Program and Abstract The 1st
International Conference of Crop Security 2005, Brawijaya University, Malang, September 20th – 22nd, 2005. 264 p.
Hadisutrisno, B., 2005. Budidaya Vanili Tahan Penyakit Busuk Batang. Penerbit Penebar Swadaya, Depok. 87 p.
Lumyong, S., P. Lumyong and K. D. Hyde, 2004. Endophytes. In Jones, E. B. G., M. Tantichareon and K. D. Hyde (Ed.), Thai Fungal Diversity. Published by BIOTEC Thailand and Biodiversity Research and Training Program (BRTI/TRF. Biotec). 197 – 212.
Moy, M., H. M. Li, R. Sullivan, J. F. White Jr, and F. C. Belanger, 2002. Endophytic Fungal β-1,6-Glucanase Expression in the Infected Host Grass. Plant Physiol.Vol.130: 1298 – 1308. http://www.plantphysiol.org/ cgi/content/full/130/ 3/1298 (18 Maret 2005).
Nurawan, A., M. Tombe dan K. Matsumoto, 1995. Penelitian Daya Antagonisme Isolat Bakteri yang Diisolasi Dari Rhizosfera Berbagai Jenis Tanaman Terhadap Patogen Busuk Batang Vanili. Dalam Parman et al. (Penyunting), Peran Fitopatologi dalam Pembangunan Pertanian Berkelanjutandi Kawasan Timur Indonesia. Risalah Kongres Nasional XIII dan Seminar Ilmiah Perhimpunan Fitopatologi Indonesia di Mataram. 356 – 359.
Petrini, O., 1991. Fungal Endophytes of Tree Leaves. In: Microbial Ecology of Leaves (Eds. Andrews, J. H. and S. S. Hirano). Springer-Verlag, Berlin. 179 – 197.
Petrini, O., 1993. Endophyt of Pteridium spp.: Some Consederations for Biological Control. Sydowia 45: 330 –338.
Redaksi Trubus, 2004. Panduan Praktis: Vanili Kiat bebas Busuk Batang. Penerbit Majalah Trubus, Jakarta. 16 hal.
Rifai, M. A., 1969. A Revision of The Genus Trichoderma. Mycological Papers, No. 16. Commonwealth Mycological Instittute Kew, Surrey, England. 56 hal.
Ruhnayat, A., 2004. Kiat Mengatasi Perma-salahan Praktis Bertanam Vanili Si Emas Hijau nan Wangi. Agromedia Pustaka, Jakarta. 51 hal.
Salisbury, F. B. and C. W. Ross, 1995. Fisiology Tumbuhan Jilid 3. Perkembangan tumbuhan dan fisiologi Tumbuhan (Terjemahan D. R. Lukman dan Sumaryono). Penerbit ITB Bandung.
Semangun, H., 1991. Penyakit-Penyakit Tanaman Perkebunan di Indonesia. Gadjah Mada Press, Yogyakarta. 529 – 535.
Sudantha, I. M. dan A. L. Abadi, 2006. Biodiversitas Jamur endofit Pada Vanili (Vanilla planifolia Andrews) dan Potensinya Untuk Meningkatkan Ketahanan Vanili
Terhadap Penyakit Busuk Batang. Laporan Kemajuan Penelitian Fundamenatal DP3M DIKTI. Fakultas Pertanian Universitas Mataram, Mataram 107 hal.
Sudantha, I. M. dan A. L. Abadi, 2007. Sinergisme Jamur Saprofit dan Endofit Antagonistik Dalam Meningkatkan Ketahanan Induksi Bibit Vanili Terhadap Penyakit Busuk Batang Fusarium. Laporan Kemajuan Penelitian Fundamenatal DP2M DIKTI. Fakultas Pertanian Universitas Mataram, Mataram 105 hal.
Sukamto dan M. Tombe, 1995. Antagonisme Trichoderma viride terhadap Fusarium oxysporum f. sp. vanillae secara In-Vitro. p. 600 – 604. Dalam: Parman et al. (Eds), Peran Fitopatologi dalam Pembangunan Pertanian Berkelanjutandi Kawasan Timur Indonesia. Risalah Kongres Nasional XIII dan Seminar Ilmiah Perhimpunan Fito-patologi Indonesia di Mataram.
