Isolasi Bakteri Endofit dari Tanaman Kehutanan dan Potensinya untuk Pengendalian Meloidogyne spp. pada Tanaman Tomat
ISOLASI BAKTERI ENDOFIT DARI TANAMAN
KEHUTANAN DAN POTENSINYA UNTUK PENGENDALIAN
Meloidogyne spp. PADA TANAMAN TOMAT
ARIF RAVI WIBOWO
DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
ii
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Isolasi Bakteri
Endofit dari Tanaman Kehutanan dan Potensinya untuk Pengendalian
Meloidogyne spp. pada Tanaman Tomat adalah benar karya saya dengan arahan
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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2013
Arif Ravi Wibowo
NIM A34080052
ii
ABSTRAK
ARIF RAVI WIBOWO. Isolasi Bakteri Endofit dari Tanaman Kehutanan dan
Potensinya untuk Pengendalian Meloidogyne spp. pada Tanaman Tomat.
Dibimbing oleh ABDUL MUNIF.
Meloidogyne spp. merupakan nematoda parasit tanaman yang menjadi salah
satu kendala budidaya tanaman tomat di Indonesia. Pengendalian nematoda
parasit tanaman menggunakan agens antagonis berupa bakteri endofit merupakan
salah satu alternatif pengendalian yang dapat dipertimbangkan. Tujuan dari
penelitian ini adalah mengisolasi bakteri endofit dari tanaman kehutanan dan
menguji potensinya untuk mengendalikan Meloidogyne spp. pada tanaman tomat
(Lycopersicon esculentum Mill.). Bakteri endofit diisolasi dari akar tanaman
Mahoni (Swietenia Mahagoni Jacq), Trambesi (Albizia saman (Jacq.) Merr.),
Gaharu (Aquilaria malacensis), dan Meranti (Shorea sp.). Isolasi dilakukan
dengan metode sterilisasi permukaan menggunakan alkohol 70%, NaOCl 4%, dan
akuades steril pada media TSA (Tryptic Soy Agar) 5%. Bakteri endofit yang
berhasil diisolasi sebanyak 33 isolat. Hasil uji hipersensitifitas pada tanaman
tembakau sebanyak 22 isolat menunjukkan reaksi negatif dan 11 isolat
menunjukkan reaksi positif. Hasil uji isolat bakteri endofit dengan perlakuan
benih terhadap Meloidogyne spp. pada tanaman tomat di rumah kaca diperoleh 2
isolat yaitu TSS1D dan MSJ1H mampu menekan pembentukan puru akar.
Berdasarkan indikator tinggi tanaman, perlakuan perendaman benih dengan isolat
bakteri endofit berpengaruh terhadap peningkatan tinggi tanaman tomat.
Kata kunci: bakteri endofit, tanaman kehutanan, Meloidogyne spp., tanaman tomat.
ii
ABSTRACT
ARIF RAVI WIBOWO. Isolation of Endophytic Bacteria from Forest Plant and
Their Potency for Controlling Meloidogyne spp. on Tomato. Supervised by
ABDUL MUNIF.
Meloidogyne spp. is one of the main constraints of tomato production in
Indonesia. Endophytic bacteria as a biocontrol agents is an alternative for
controlling nematodes. The objective of this study was to isolate endophytic
bacteria from forest plants and to evaluate its potential for controlling
Meloidogyne spp. on tomato (Lycopersicon esculentum Mill.). Endophytic
bacteria were isolated from mahoni (Swietenia mahogany Jacq), trambesi (Albizia
saman (Jacq.) Merr.), gaharu (Aquilaria malacensis), and meranti (Shorea sp.)
with surface sterilization method using 70% alcohol, 4% NaOCl and steril water.
The bacterial strain were cultured on tryptic soy agar (TSA) for two days. In vivo
testing to determine the effect of bacteria for suppressing of nematode galls was
conducted in the greenhouse with seed treatment. The result showed there are
thirty three isolates of endophytic bacteria were isolated from the root of forest
plant. twenty two isolates are negative reaction and eleven isolates are positif
reaction after hypersensitive test using tobacco plant. Two isolates of endophytic
bacteria MSJ1H and TSS1D were able to reduce gall number. Based on high plant
indicator, soaking seed treatment with endophytic bacteria were able to increase
the high of tomato plants.
Key words: endophytic bacteria, forest plant, Meloidogyne spp., tomato plants.
iv
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2013
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
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
vi
ISOLASI BAKTERI ENDOFIT DARI TANAMAN
KEHUTANAN DAN POTENSINYA UNTUK PENGENDALIAN
Meloidogyne spp. PADA TANAMAN TOMAT
ARIF RAVI WIBOWO
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Proteksi Tanaman
DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
ii
Judul Skripsi
:
Nama Mahasiswa
NIM
:
:
Isolasi Bakteri Endofit dari Tanaman Kehutanan dan
Potensinya untuk Pengendalian Meloidogyne spp. pada
Tanaman Tomat.
Arif Ravi Wibowo
A34080052
Disetujui oleh
Dr Ir Abdul Munif, MScAgr
Pembimbing
Diketahui oleh
Dr Ir Abdjad Asih Nawangsih, MSi
Ketua Departemen
Tanggal lulus:
ii
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya dan kasih sayangnya sehingga tugas akhir ini berhasil
diselesaikan. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr Ir Abdul Munif,
MScAgr atas kesabarannya dalam membimbing penulis selama penelitian dan
penulisan skripsi ini. Kritik dan saran dari beliau sangat membangun dan
menambah pengetahuan serta wawasan bagi penulis. Penulis juga mengucapkan
terima kasih atas do’a dan dukungannya kepada Keluarga (Papa, Mama, Kakek,
Nenek, Paman-Paman, Bibi-Bibi, dan Adik-Adik) yang tercinta, sehingga penulis
senantiasa bersemangat dan istiqomah selama manjalani studi di Institut Pertanian
Bogor ini. Terima kasih, Selamat, dan Sukses penulis sampaikan pula kepada
sahabat-sahabat penulis (Restu Gilang Pradika, Sri Anom Among Jati,
Muhammad Iqbal Nurul Haq, Novan Mushaf Rifa’i, Hasnah Izdihar, Eka Setyani,
Elsa Dwi Juliana, Fitrah Sumacipta, Adnan Nadjira, Arina Saniaty, Muhammad
Ramdan Salihudin, Filda Nurria Agustifa Marta Admadja, Muhammad Sigit
Susanto, Endro Prihedityo, Pryo Adi Lukito, Wuri setyani, Eva Fatmawati,
Syahidah Anshori, Azka Latifatu Zahra, dan Mochamad Yadi Nurjayadi) dan
teman-teman Departemen Proteksi Tanaman angkatan 45 yang tidak dapat
disebutkan satu per satu yang telah berjuang bersama dan menjadi teman penulis
selama menempuh studi.
Penghargaan khusus penulis sampaikan kepada Keluarga Bapak Dul Syukur,
Keluarga Mas Sujito, dan Keluarga Bapak Fauzi di dusun Buntu, Desa Bakal,
Kecamatan Batur, Kabupaten Banjarnegara, Jawa Tengah atas bantuannya saat
penulis melakukan penelitian pertama di dataran tinggi Dieng. Semoga
keberkahan senantiasa menyertai hidup kita.
Bogor, Juni 2013
Arif Ravi Wibowo
iv
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Bahan dan Alat
Metode
Isolasi Bakteri
Uji Hipersensitif
Uji Bakteri Endofit Terhadap Meloidogyne spp. dan Pertumbuhan Tomat
Karakteristik Morfologi Bakteri Endofit
Uji KOH dan Pewarnaan Gram
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
Isolasi Bakteri Endofit
Uji Hipersensitif
Uji Bakteri Endofit Terhadap Meloidogyne spp. dan Pertumbuhan Tomat
Uji Penekanan Jumlah Puru
Uji Pertumbuhan
Uji In Vitro
Karakteristik Bakteri Uji
PENUTUP
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
RIWAYAT HIDUP
vii
vii
1
1
2
2
3
3
3
3
3
4
4
5
5
5
6
6
6
7
7
9
10
11
13
13
13
14
17
vi
DAFTAR TABEL
1. Isolat bakteri endofit yang diisolasi dari tanaman kehutanan dan
hasil uji hipersensitif pada tanaman tembakau
2. Pengaruh bakteri endofit terhadap jumlah puru dan pertumbuhan
tanaman tomat
3. Pengaruh perlakuan bakteri endofit terhadap jumlah larva
nematoda inaktif secara in vitro
4. Karakteristik morfologi koloni isolat bakteri yang di uji
7
8
10
11
DAFTAR GAMBAR
1. Isolat MSJ1C yang berasal dari tanaman meranti pada media TSA (a) dan
media TSB (b). Isolat TSS1D yang berasal dari tanaman trambesi pada
media TSA (c) dan media TSB (d).
6
2. Isolat bakteri endofit yang menunjukkan gejala nekrosis (reaksi positif)
pada uji hipersensitif menggunakan daun tembakau (a) dan isolat bakteri
yang tidak menunjukkan gejala nekrosis (reaksi negatif) (b)
6
3. Pengaruh perlakuan isolat bakteri endofit terhadap tinggi tanaman
dibandingkan dengan kontrol
9
4. Koloni bakteri endofit berumur 48 jam pada media TSA 100%
11
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Usaha budidaya tomat di Indonesia mengalami banyak permasalahan, baik
itu disebabkan faktor biotik maupun abiotik. Permasalahan yang disebabkan
faktor biotik diantaranya yaitu gangguan hama dan penyakit. Nematoda puru akar
Meloidogyne spp. merupakan salah satu penyakit penting pada tanaman tomat.
Penyakit ini menyebabkan diferensiasi secara abnormal pada akar tomat. Kondisi
tersebut menyebabkan penyerapan dan penyaluran nutrisi dari akar ke seluruh
bagian tanaman menjadi terhambat (Decker 1988). Selain itu, infeksi
Meloidogyne spp. juga menyebabkan tanaman lebih rentan terhadap serangan
cendawan dan bakteri patogen tanah. Meloidogyne spp. pada umunya menyerang
akar tanaman yang masih muda atau lunak. Meloidogyne spp. merupakan parasit
pada tumbuhan yang bersifat endoparasit dan mempunyai kisaran inang yang
cukup luas meliputi gulma dan tanaman yang dibudidayakan (Dropkin 1991).
Pengendalian nematoda parasit tanaman yang biasa dilakukan yaitu dengan
penggunaan nematisida, agens antagonis, dan pergiliran tanaman (Luc et al. 1993).
Penggunaan agens antagonis dalam usaha pengendalian nematoda parasit tanaman
merupakan metode pengendalian yang direkomendasikan. Hal tersebut karena
meningkatnya minat masyarakat akan makanan sehat dan bebas dari residu
pestisida. Selain itu, penggunaan pestisida sintetik dinilai dapat mencemari
lingkungan dan menganggu keseimbangan ekosistem apabila penggunaannya
tidak terkontrol. Agens antagonis bagi nematoda parasit tanaman pada dasarnya
sudah tersedia di alam baik dari golongan bakteri maupun cendawan. Bakteri
endofit merupakan bakteri non patogen yang berasosiasi dengan tanaman dan
berperan dalam merangsang pertumbuhan, meningkatkan ketahanan terhadap
penyakit dan stres, dan meningkatkan kemampuan mengikat N2 (Sturz dan Nowak
2000; Jha et al. 2013).
Bakteri endofit dapat ditemukan di berbagai jenis tanaman seperti tanaman
hortikultura, tanaman perkebunan, tanaman pangan, dan tanaman kehutanan.
Isolasi bakteri endofit yang pernah dilakukan diantaranya yaitu berasal dari
tanaman tomat (Munif 2001; Hartini 2004), padi (Stoltzfus et al. 1997), kopi
(Vega et al. 2005), gandum (Jha dan Kumar 2009), kedelai, sorgum, jagung
(Zinniel et al. 2002). Munif dan Harni (2011) berhasil mengisolasi bakteri endofit
dari tanaman lada dan beberapa diantaranya terbukti efektif dalam menekan
jumlah puru pada akar dan populasi larva nematoda Meloidogyne incognita di
dalam tanah hingga mencapai 90%. Selain itu, aplikasi bakteri endofit juga dapat
memacu pertumbuhan bibit lada.
Penelitian atau isolasi bakteri endofit khusus dari tanaman kehutanan yang
pernah dilakukan diantaranya yaitu dari genus Pinus, Picea, Betula, dan Quercus
(Izumi 2011). Izumi et al. (2008) berhasil mengisolasi Bacillus subtilis, Bacillus
licheniformis, Paenibacillus spp., and Acinetobacter calcoaceticus dari tanaman
kehutanan seperti Pinus sylvestris L, Betula pendula Roth, dan Sorbus aucuparia
L. Penelitian atau isolasi bakteri endofit yang berasal dari tanaman kehutanan di
Indonesia masih sangat jarang dilakukan. Padahal Indonesia memiliki
keanekaragaman hayati berlimpah yang perlu digali dan dimanfaatkan untuk
pertanian Indonesia.
2
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi bakteri endofit dari tanaman
kehutanan dan menguji potensinya untuk mengendalikan Meloidogyne spp. pada
tanaman tomat.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini dapat memberikan informasi tentang bakteri endofit
yang diisolasi dari tanaman kehutanan dan potensinya dalam mengendalikan
Meloidogyne spp. pada tanaman tomat.
3
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan Juli 2012 sampai Maret 2013 di
Laboratorium Nematologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman Fakultas
Pertanian, dan rumah kaca kebun percobaan Cikabayan University Farm, Institut
Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat
Bakteri endofit diisolasi dari akar bibit tanaman kehutanan yang berumur 45 bulan. Tanaman kehutanan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Mahoni
(Swietenia Mahagoni Jacq), Trambesi (Albizia saman (Jacq.) Merr.), Gaharu
(Aquilaria malacensis), dan Meranti (Shorea sp.). Media yang digunakan untuk
mengisolasi, memurnikan, dan membuat biakan stock bakteri endofit berturutturut adalah TSA (Tryptic Soy Agar) 5%, TSA 100%, dan TSB (Tryptic Soy
Broth) dan Gliserol. Selain itu, digunakan juga alkohol 70%, NaOCl 4%, dan
Akuades steril untuk sterilisasi permukaan bagian akar. Tanaman tembakau
berumur 3-4 bulan yang diperoleh dari Balai Besar Penelitian dan Pengembangan
Bioteknologi dan Sumberdaya Genetika Pertanian (BB-Biogen) Bogor digunakan
untuk uji Hipersensitif, sedangkan untuk uji pengaruh daya pertumbuhan
menggunakan benih tomat varietas Ratna.
Alat yang digunakan adalah cawan petri, tabung reaksi, pinset, spatula,
gelas ukur, jarum okulasi, mortar, laminar air flow, microwave, boiling bath,
autoclave, dan polybag ukuran 25 x 25 cm.
Metode
Isolasi Bakteri
Isolasi bakteri endofit dilakukan menggunakan metode yang pernah
digunakan oleh Hallmann et al. (1997) dengan modifikasi. Bakteri endofit
diisolasi dari bagian akar tanaman. Akar tanaman dicuci bersih dan dikering
anginkan selama 30 menit. Kemudian akar ditimbang sebanyak 1 gram dan
dilakukan sterilisasi permukaan dengan menggunakan alkohol 70% selama 3
menit. Sterilisasi selanjutnya menggunakan larutan NaOCl 4% selama 3 menit
dan dibilas menggunakan aquades steril sebanyak 3 kali. Bagian akar yang telah
disterilisasi dan sebanyak 0.1 ml air akuades bilasan terakhir dioleskan pada
media TSA 5% untuk melihat keefektifan sterilisasi permukaan. Akar yang telah
digoreskan pada media TSA 5% kemudian digerus menggunakan mortar dan
diencerkan 10-1, 10-2, 10-3, dan 10-4 ml. Bakteri yang diambil adalah bakteri yang
karakter morfologinya berbeda dengan bakteri yang tumbuh pada media uji
kesterilan. Bakteri pilihan tersebut kemudian dimurnikan pada media TSA 100%
dan disimpan pada media TSB 100% + 20% gliserol di dalam lemari es pada suhu
-4oC.
4
Uji Hipersensitif
Uji Hipersensitif dilakukan untuk mengetahui potensi patogenesitas bakteri
endofit. Tanaman yang digunakan dalam uji ini adalah tanaman tembakau sehat
berumur 3-4 bulan. Isolat bakteri endofit yang akan diuji dibiakkan pada media
TSA 100% dan diinkubasi selama 48 jam. Setelah itu, sebanyak 20 ml akuades
steril dituangkan pada biakan dan bakteri dipanen dengan cara meluruhkannya
menggunakan jarum inokulasi. Bakteri endofit yang telah diencerkan tersebut
kemudian disuntikkan dengan menggunakan jarum suntik pada daun tembakau
dan diinkubasi selama 24 jam. Bakteri yang bereaksi positif akan menunjukkan
gejala nekrosis pada daun tembakau. Bakteri yang bereaksi negatif tidak
menunjukkan gejala kerusakan pada daun tembakau dan digunakan untuk
pengujian selanjutnya.
Uji Bakteri Endofit Terhadap Meloidogyne spp. dan Pertumbuhan Tomat
Uji Terhadap Meloidogyne spp. Benih tomat pilihan direndam dalam
suspensi bakteri endofit yang berumur 48 jam selama 30 menit dan 120 menit.
Suspensi bakteri endofit dibuat dengan cara sebanyak 20 ml akuades steril
dituangkan pada biakan isolat bakteri endofit yang berumur 48 jam dan dipanen
dengan cara meluruhkannya menggunakan jarum inokulasi. Kemudian benih
tomat ditanam pada media campuran tanah dan pupuk kandang dengan
perbandingan 2:1 (v/v) dalam wadah polybag ukuran 25 x 25 cm. Sebanyak 1 ml
suspensi nematoda yang berisi ±100 ekor larva nematoda diinokulasikan ke
perakaran tanaman tomat 2 minggu setelah tanam (MST). Setiap perlakuan terdiri
atas 5 ulangan. Pengamatan dilakukan 10 hari setelah inokulasi nematoda dengan
cara menghitung jumlah puru yang terbentuk pada akar.
Uji Potensi dalam Memacu Pertumbuhan. Benih tomat dipilih dengan
cara dimasukkan kedalam air aquades. Benih tomat yang terapung dibuang
sedangkan benih yang tenggelam diambil dan dikering anginkan di atas kertas tisu
selama 3 menit. Kemudian benih tomat tersebut direndam dalam suspensi bakteri
endofit selama 30 menit dan 120 menit. Suspensi bakteri endofit dibuat dengan
cara sebanyak 20 ml akuades steril dituangkan dalam biakan isolat bakteri endofit
yang berumur 48 jam dan dipanen dengan cara meluruhkannya menggunakan
jarum inokulasi. Benih tomat tersebut kemudian ditanam pada media campuran
tanah dan pupuk kandang dengan perbandingan 2:1 (v/v) dalam tray. Setiap
perlakuan dilakukan dengan 5 ulangan. Pengamatan dilakukan terhadap panjang
akar, tinggi tanaman, bobot basah, dan bobot kering tanaman setelah 4 minggu.
Kontrol adalah benih tomat yang direndam dalam akuades steril selama 30 menit
dan 120 menit.
Uji In Vitro. Uji ini dilakukan untuk mengetahui aktifitas antibiosis bakteri
endofit yang diisolasi terhadap larva Meloidogyne spp. Uji ini dilakukan dengan
cara memasukkan 1 ml suspensi nematoda yang berisi ±100 ekor larva nematoda
ke dalam 5 ml suspensi bakteri endofit. Suspensi bakteri endofit dibuat dengan
cara sebanyak 20 ml akuades steril dituangkan pada biakan isolat bakteri endofit
yang berumur 48 jam dan dipanen dengan cara meluruhkannya menggunakan
jarum inokulasi. Perlakuan ini dilakukan sebanyak 3 kali ulangan untuk setiap
perlakuan. Perhitungan jumlah nematoda inaktif dilakukan 2 dan 6 jam setelah
perlakuan.
5
Karakteristik Morfologi Bakteri Endofit
Pengamatan langsung karakter morfologis dilakukan dengan melihat elevasi,
bentuk, tepian, konsistensi, dan lebar koloni bakteri endofit. Pengukuran lebar
koloni dilakukan dengan menggunakan penggaris.
Uji KOH dan Pewarnaan Gram
Uji KOH dilakukan dengan cara 1-2 tetes larutan KOH 3% diteteskan pada
kaca preparat. Kemudian Isolat bakteri dicampurkan dengan tetesan KOH 3%
tersebut hingga merata. Reaksi gram negatif ditunjukkan dengan adanya lendir
pada lup inokulasi yang ikut terangkat. Uji pewarnaan gram dilakukan untuk
membedakan sel bakteri ke dalam dua kelompok yaitu Gram Positif dan Gram
Negatif. Tahap pertama yang harus dilakukan adalah penyiapan gelas obyek yang
telah diberi 1-2 tetes air steril. Kemudian biakan bakteri dioleskan ke tetesan air
pada preparat hingga merata. kemudian preparat dikering anginkan dan difiksasi
dengan panas di atas bunsen. Tahap selanjutnya adalah penggenangan olesan
dengan kristal violet selama 1 menit, kemudian dibilas dengan akuades mengalir
secara hati-hati. Olesan digenangi dengan iodium gram selama 1 menit dan
setelah itu dibilas dengan akuades mengalir. Selanjutnya olesan diberi etanol 95%
sedikit demi sedikit hingga terlihat seperti cincin ungu dan bilas kembali dengan
akuades steril. Kemudian olesan diberi pewarna tandingan safranin dan dibiarkan
selama 45 detik lalu dibilas kembali dengan akuades steril secara hati-hati. Tahap
terakhir adalah pengeringan dengan kertas serap.
Analisis Data
Rancangan percobaan yang dilakukan setiap perlakuan adalah Rancangan
Acak Lengkap (RAL). Data yang diperoleh diolah dengan Microsoft Office Excel
2010 dan dianalisis secara statistika dengan menggunakan uji Duncan pada
program SAS 9.1.3 dengan selang kepercayaan 95%.
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Isolasi Bakteri Endofit
Bakteri yang berhasil diisolasi sebanyak 33 isolat yang terdiri dari 11 isolat
berasal dari tanaman mahoni, 5 isolat berasal dari tanaman trambesi, 7 isolat dari
tanaman gaharu, dan 10 isolat dari tanaman meranti (Tabel 1). Isolat tersebut
dimurnikan pada media TSA 100% dan disimpan pada media TSB + 20% gliserol
di dalam lemari es pada suhu -4oC (Gambar 1).
a
b
c
d
Gambar 1 Isolat MSJ1C yang berasal dari tanaman meranti pada media TSA (a)
dan media TSB (b). Isolat TSS1D yang berasal dari tanaman trambesi
pada media TSA (c) dan media TSB (d).
Uji Hipersensitif
Sebanyak 33 isolat bakteri endofit selanjutnya dilakukan pengujian
hipersensitif pada tanaman tembakau. Hasil pengujian menunjukkan 22 isolat
tidak menunjukkan gejala nekrosis pada daun tembakau (reaksi negatif)
sedangkan 11 isolat menunjukkan gejala (reaksi positif) (Tabel 1). Bakteri yang
tidak menunjukkan gejala nekrosis pada daun tembakau (reaksi negatif)
digunakan untuk pengujian selanjutnya (Gambar 2).
a
b
Gambar 2 Isolat bakteri endofit yang menunjukkan gejala nekrosis (reaksi positif)
pada uji hipersensitif menggunakan daun tembakau (a) dan isolat
bakteri yang tidak menunjukkan gejala nekrosis (reaksi negatif) (b).
7
Tabel 1 Isolat bakteri endofit yang diisolasi dari tanaman kehutanan dan hasil uji
hipersensitif pada tanaman tembakau
Kode
Asal
Uji
Kode
Asal
Uji
No
No
Isolat Tanaman Hipersensitif
Isolat Tanaman Hipersensitif
1 MSJ1A Mahoni
Negatif
18 AGS1B Gaharu
Positif
2 MSJ1B Mahoni
Positif
19 AGS1C Gaharu
Positif
3 MSJ1C Mahoni
Positif
20 AGS1D Gaharu
Negatif
4 MSJ1D Mahoni
Negatif
21 AGS1E Gaharu
Positif
5 MSJ1E Mahoni
Positif
22 AGS1F Gaharu
Negatif
6 MSJ1G Mahoni
Negatif
23 AGS1H Gaharu
Negatif
7 MSJ1H Mahoni
Negatif
24 AMS1A Meranti
Negatif
8
MSJ1I
Mahoni
Negatif
25 AMSID Meranti
Negatif
9 MSJ2A Mahoni
Positif
26 AMS1E Meranti
Negatif
10 MSJ2D Mahoni
Positif
27 AMS1F Meranti
Negatif
11 MSJ2G Mahoni
Negatif
28 AMS1H Meranti
Negatif
12 TSS1B Trambesi
Positif
29 AMS2A Meranti
Negatif
13 TSS1C Trambesi
Positif
30 AMS2B Meranti
Negatif
14 TSS1D Trambesi
Negatif
31 AMS2D Meranti
Negatif
15 TSS1E Trambesi
Positif
32 AMS2E Meranti
Negatif
16 TSS2A Trambesi
Negatif
33 AMS2H Meranti
Negatif
17 AGS1A Gaharu
Negatif
Menurut Yang He (1996) uji hipersensitif merupakan salah satu metode
yang dapat digunakan untuk mendeteksi dengan cepat potensi patogenisitas suatu
bakteri terhadap tanaman. Berdasarkan uji yang telah dilakukan, semua isolat
bakteri endofit yang berasal dari tanaman meranti tidak berpotensi patogen.
Sedangkan sebanyak 5 dari 11 isolat bakteri endofit asal tanaman mahoni, 3 dari 5
isolat isolat asal tanaman trambesi, dan 3 dari 7 isolat asal tanaman gaharu
berpotensi sebagai patogen, sehingga isolat-isolat tersebut tidak digunakan pada
uji selanjutnya (Tabel 1).
Uji Bakteri Endofit Terhadap Meloidogyne spp. dan Pertumbuhan Tomat
Uji Penekanan Jumlah Puru
Sebanyak 10 isolat dari 22 isolat bakteri endofit yang bereaksi negatif dari
uji hipersensitif diuji terhadap nematoda pada tanaman tomat. 10 isolat yang
digunakan dalam pengujian tersebut menunjukkan pertumbuhan yang baik pada
media TSA. Hasil pengujian terhadap jumlah puru nematoda menunjukkan bahwa
perendaman benih dengan bakteri endofit selama 30 menit tidak semua mampu
menekan jumlah puru akar pada tanaman tomat dibandingkan dengan kontrol,
kecuali isolat MSJ1H. Persentase penekanan jumlah puru tertinggi terjadi pada
perlakuan isolat MSJ1H yaitu sebesar 20.93% dibandingkan dengan kontrol.
Perlakuan perendaman benih dengan bakteri endofit selama 120 menit
menunjukkan penekanan jumlah puru akar yang tidak berbeda nyata
dibandingkan dengan kontrol. Terdapat 3 isolat yaitu MSJ1H, AGS1F, dan
TSS1D yang mampu menekan jumlah puru akar lebih baik dari kontrol (Tabel 2),
dengan persentase penekanan jumlah puru akar tertinggi terjadi pada perlakuan
8
MSJ1H yaitu sebesar 67.65% dan terendah terjadi pada perlakuan isolat TSS1D
yaitu sebesar 26.47%.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat beberapa bakteri endofit yang
mampu menekan puru akar pada tanaman tomat. Munif et al. (2000) melaporkan
bahwa bakteri endofit yang diisolasi dari tanaman tomat mampu menekan jumlah
puru akar pada tanaman tomat yang disebabkan Meloidogyne spp. Selain itu,
beberapa bakteri endofit yang diisolasi dari tanaman lada juga berpengaruh
terhadap penekanan terbentuknya puru akar pada tanaman lada yang disebabkan
Meloidogyne spp. (Munif dan Harni 2011; Harni dan Ibrahim 2011).
Tabel 2 Pengaruh bakteri endofit terhadap jumlah puru dan pertumbuhan tanaman
tomat
Tinggi
Jumlah
Berat basah Berat kering
Panjang
Tanaman
Kode Isolat
Puru
(gram)
(gram)
akar (cm)
(cm)
Perendaman 30 menit
MSJ1H
6.80 a
AGS1F
8.60 a
TSS1D
11.20 a
AGS1H
15.20 a
MSJ1A
22.40 a
AGS1D
21.20 a
AMS1A
15.60 a
AGS1A
11.80 a
AMS1D
14.80 a
TSS2A
18.60 a
KONTROL
8.60 a
Perendaman 120 menit
MSJ1H
4.40 d
AGS1F
6.20 cd
TSS1D
10.00 bcd
AGS1H
23.80 abc
MSJ1A
13.80 a-d
AGS1D
23.00 a-d
AMS1A
22.20 a-d
AGS1A
14.60 a-d
AMS1D
28.00 ab
TSS2A
32.40 a
KONTROL 13.60 a-d
22.34 ab
15.00 b
24.06 a
23.60 a
23.02 a
23.26 a
15.08 b
20.60 ab
24.04 a
25.38 a
14.94 b
1.66 bc
1.09 c
1.75 bc
1.81 abc
1.74 bc
1.99 ab
1.07 c
1.85 abc
2.61 a
1.84 abc
1.76 bc
0.13 b
0.11 ab
0.13 a
0.10 ab
0.10 ab
0.11 ab
0.07 b
0.10 ab
0.14 a
0.09 ab
0.08 ab
8.88 a
5.96 a
9.28 a
9.74 a
8.20 a
9.56 a
9.50 a
8.80 a
7.50 a
7.48 a
7.24 a
24.38 a
19.34 ab
22.92 a
25.60 a
22.94 a
22.30 a
25.00 a
20.10 ab
18.14 ab
11.74 b
22.56 a
1.87 abc
1.63 bc
2.07 ab
2.05 ab
1.73 abc
1.59 bc
1.62 bc
1.28 bc
1.44 bc
0.85 c
2.68 a
0.12 abc
0.11 a-d
0.15 a
0.12 abc
0.10 a-d
0.09 a-d
0.09 a-d
0.07 cd
0.07 bcd
0.05 d
0.14 ab
9.70 ab
7.00 ab
11.14 a
8.44 ab
6.90 ab
5.72 b
5.96 b
7.28 ab
7.20 ab
5.38 b
7.08 ab
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada
taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan).
Mekanisme penekanan terbentuknya puru akar oleh bakteri endofit diduga
terjadi melalui mekanisme penginduksian ketahanan tanaman (Nejad dan Johnson
2000; Munif et al 2001). Harni dan Ibrahim (2011) melaporkan bahwa
penginduksian ketahanan tanaman lada oleh bakteri endofit ditandai dengan
peningkatan kandungan peroksidase dan asam salisilat di dalam akar. Peningkatan
9
kandungan peroksidase dan asam salisilat tersebut terjadi sebagai bentuk respon
tanaman terhadap zat elicitor yang dihasilkan oleh bakteri endofit, sehingga
tanaman mampu mengaktifkan gen-gen ketahanan atau memberikan reaksi
hipersensitif terhadap serangan nematoda (Van Loon dan Bakker 2006).
Uji Pertumbuhan
Hasil pengukuran tinggi tanaman pada perlakuan perendaman benih dengan
bakteri endofit selama 30 menit menunjukkan bahwa semua isolat endofit mampu
meningkatkan tinggi tanaman (Tabel 2). Namun hanya 6 isolat yaitu TSS1D,
AGS1H, MSJ1A, AGS1D, AMS1D, dan TSS2A yang secara nyata lebih tinggi
dibanding kontrol, dengan persentase tertinggi terjadi pada perlakuan isolat
TSS2A sebesar 69.88% (Gambar 3) dan terendah pada perlakuan isolat AGS1F
sebesar 0.06%. Perlakuan perendaman benih selama 120 menit terdapat 5 isolat
yaitu MSJ1H, TSS1D, AGS1H, MSJ1A, dan AMS1A yang dapat meningkatkan
tinggi tanaman lebih baik dibanding kontrol (Tabel 2), dengan persentase tertinggi
terjadi pada perlakuan isolat AGS1H sebesar 3.04% dan terendah terjadi pada
perlakuan isolat TSS1D sebesar 0.36%.
a
b
Gambar 3 Pengaruh perlakuan isolat bakteri endofit terhadap tinggi tanaman
dibandingkan dengan kontrol. perlakuan perendaman benih dengan
isolat TSS2A selama 30 menit (a) dan perlakuan kontrol dengan
aquades steril (b).
Perlakuan perendaman benih dengan bakteri endofit selama 30 menit
berpengaruh terhadap berat basah tajuk tanaman tomat. Isolat AGS1H, AGS1D,
AGS1A, AMS1D, dan TSS2A mampu meningkatkan berat basah tajuk lebih baik
dibandingkan dengan kontrol, dengan persentase tertinggi terjadi pada perlakuan
isolat AMS1D sebesar 48.29% dan terendah pada perlakuan isolat AGS1H
sebesar 2.84%. Sedangkan perlakuan perendaman benih selama 120 menit tidak
terdapat isolat yang berpengaruh terhadap peningkatan berat basah tajuk (Tabel 2).
Perlakuan perendaman benih dengan bakteri endofit selama 30 menit dapat
meningkatkan berat kering tajuk lebih baik dibandingkan dengan kontrol kecuali
pada isolat AMS1A, dengan persentase tertinggi terjadi pada perlakuan isolat
AMS1D sebesar 75% dan terendah pada perlakuan isolat TSS2A sebesar 12.5%.
Perlakuan benih dengan bakteri endofit selama 120 menit hanya terdapat satu
isolat yaitu TSS1D yang berpengaruh terhadap peningkatan berat kering tajuk
yaitu sebesar 7.14%. Namun nilainya tidak berbeda nyata dengan kontrol (Tabel
2).
10
Perlakuan perendaman benih dengan bakteri endofit selama 30 menit
menunjukkan peningkatan panjang akar yang lebih baik dibandingkan dengan
kontrol kecuali isolat AGS1F, dengan persentase tertinggi terjadi pada isolat
AGS1H sebesar 34.53% dan terendah pada isolat TSS2A sebesar 3.31%.
Sedangkan pada perendaman selama 120 menit menunjukkan bahwa terdapat 5
isolat yaitu MSJ1H, TSS1D, AGS1H, AGS1A, dan AMS1D yang memberi
pengaruh terhadap panjang akar lebih baik dari kontrol, dengan persentase
tertinggi terjadi pada isolat TSS1D sebesar 57.34% sedangkan terendah pada
isolat AMS1D sebesar 1.69%. Berdasarkan uji selang berganda Duncan semua
perlakuan bakteri endofit menunjukkan panjang akar yang tidak berbeda nyata
dengan kontrol (Tabel 2).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan perendaman benih tomat
dengan beberapa bakteri endofit terbukti dapat meningkatkan pertumbuhan
tanaman tomat, dimana terjadi peningkatan tinggi, berat basah tajuk, berat kering
tajuk, dan panjang akar tomat. Hal ini sesuai dengan penelitian yang pernah
dilakukan Munif et al. (2000), dimana perlakuan benih tomat dengan bekteri
endofit yang diisolasi dari tanaman tomat dapat meningkatkan berat basah akar
dan panjang akar tanaman tomat. Selain itu, perlakuan perendaman akar bibit lada
dengan beberapa isolat bakteri endofit yang diisolasi dari tanaman lada dapat
meningkatkan berat akar dan berat tajuk tanaman lada (Munif dan Harni 2011;
Harni dan Ibrahim 2011).
Peningkatan pertumbuhan tanaman tersebut diduga terjadi karena bakteri
endofit berperan dalam pengikatan nitrogen, peningkatan aktivitas fotosintesis,
dan peningkatan produksi indole acetic acid (IAA) (Lopez et al 2012;
Duangpaeng et al. 2012; Prakamhang 2009). Lopez et al. (2012) melaporkan
bahwa inokulasi bakteri endofit yang diisolasi dari akar kaktus Mammillaria
fraileana dapat meningkatkan pertumbuhan kaktus dengan cara memobilisasi
elemen-elemen hara yang berasal dari batu sehingga mampu meningkatkan
aktivitas fotosintesis dan akumulasi biomasa. Selain itu, penelitian yang pernah
dilakukan oleh Duangpaeng et al. (2012) menunjukkan bahwa bakteri endofit
yang diisolasi dari padi organik dengan produktivitas indole-3-acetic acid (IAA)
tinggi mampu meningkatkan pertumbuhan dan berat bibit padi.
Uji In Vitro
Uji In Vitro dilakukan untuk mengetahui pengaruh langsung bakteri
terhadap larva Meloidogyne spp. Isolat yang digunakan dalam uji ini merupakan 3
isolat terbaik dari hasil uji sebelumnya yaitu TSS1D, AGS1F, dan MSJ1H. Tabel
3 menunjukkan bahwa perlakuan dengan isolat bakteri endofit memberikan
pengaruh terhadap peningkatan jumlah larva Meloidogyne spp. yang mengalami
inaktif dibandingkan dengan kontrol. Kecuali perlakuan isolat TSS1D pada
pengamatan 2 jam, semua perlakuan dengan isolat bakteri endofit menunjukkan
hasil yang tidak berbeda nyata dengan kontrol pada pengamatan 2 jam maupun 6
jam setelah perlakuan (Tabel 3). Perlakuan bakteri endofit terhadap larva
Meloidogyne spp. menyebabkan larva nematoda menjadi inaktif pada pengamatan
2 jam setelah perlakuan dan terus meningkat 6 jam setelah perlakuan.
11
Tabel 3 Pengaruh perlakuan bakteri endofit terhadap jumlah larva nematoda
inaktif secara in vitro
Kode Isolat
2 jam
6 jam
30.33a ± 6.11
38.67a ± 5.69
TSS1D
26.67ab ± 11.15
42.00a ± 4.00
AGS1F
26.33ab ± 7.09
36.67a ± 8.50
MSJ1H
12.33b ± 3.21
31.00a ± 4.58
KONTROL
Perlakuan isolat AGS1F memberikan pengaruh tertinggi (42%) terhadap
larva nematoda inaktif tetapi tidak berbeda nyata dengan isolat yang lain. Larva
Meloidogyne spp. yang mengalami inaktif diduga terjadi karena adanya pengaruh
senyawa metabolit yang dihasilkan oleh bakteri dan bersifat toksik terhadap larva
nematoda. Senyawa metabolit yang dihasilkan oleh bakteri endofit diantaranya
yaitu pelarut fosfat dan enzim penghidrolisa seperti kitinase, protease, selulase,
lipase, dan pektinase (Berg dan Hallmann 2006). Hartini (2004) melaporkan
bahwa perlakuan kultur fitrat bakteri endofit yang diisolasi dari tanaman tomat
mampu meningkatkan jumlah larva Meloidogyne spp. yang mengalami inaktif
hingga 100%. Selain itu, perlakuan filtrat isolat bakteri endofit yang diisolasi dari
akar tanaman lada ada yang berpengaruh terhadap mortalitas larva nematoda
hingga 86.3% (Munif dan Harni 2011).
Karakteristik Bakteri Uji
Hasil pengamatan morfologi terhadap 3 isolat TSS1D, MSJ1A, dan AGS1F
menunjukkan bahwa karakteristik bakteri endofit yang diuji memiliki kemiripan
kecuali pada warna koloni (Gambar 4). Semua bakteri memiliki diameter rata-rata
0.5 mm, elevasi cembung, tepian licin, bentuk bundar, dan gram negatif. Warna
bakteri uji cenderung berbeda, yaitu TSS1D berwarna putih, MSJ1H berwarna
kuning terang, dan AGS1F berwarna kuning (Tabel 4).
Tabel 4 Karakteristik morfologi koloni isolat bakteri yang di uji
Isolat
Ciri Koloni
TSS1D
MSJ1H
AGS1F
Diameter
0.5 mm
0.5 mm
0.5 mm
Warna
Putih
Kuning
Kuning Terang
Elevasi
Cembung
Cembung
Cembung
Tepian
Licin
Licin
Licin
Bentuk
Bundar
Bundar
Bundar
Gram
Negatif
Negatif
Negatif
TSS1D
MSJ1H
AGS1F
Gambar 4 Koloni bakteri endofit berumur 48 jam pada media TSA 100%.
12
Bakteri endofit yang berhasil diisolasi mempunyai keragaman jenis dan
karakter morfologi yang berbeda. Dalam penelitian ini satu tanaman dapat
ditemukan lebih dari 2 jenis bakteri endofit. Hal ini sesuai dengan penelitian
Ferreira et al. (2008) yang berhasil mengisolasi bakteri endofit kelompok
Bacillus, Paenibacillus, Enterococcus, Methylobacterium, Sphingomonas,
Paracoccus, dan Frankiaceae dari tanaman Eucalyptus. Selain itu, Izumi et al.
(2008) berhasil mengisolasi Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis,
Paenibacillus spp., dan Acinetobacter calcoaceticus dari tanaman kehutanan
seperti Pinus sylvestris L, Betula pendula Roth, dan Sorbus aucuparia L.
13
PENUTUP
Simpulan
Bakteri endofit yang berhasil diisolasi dari tanaman kehutanan sebanyak 33
isolat. Sebanyak 3 isolat bakteri endofit yaitu TSS1D, AGS1F, dan MSJ1H
berpengaruh terhadap penekanan jumlah puru yang disebabkan oleh Meloidogyne
spp. pada akar tomat. Isolat yang menunjukkan penekanan jumlah puru tertinggi
pada perendaman benih selama 30 menit dan 120 menit adalah isolat MSJ1H.
Perendaman benih dengan bakteri endofit selama 30 menit berpengaruh lebih baik
terhadap peningkatan pertumbuhan tanaman tomat.
Saran
Saran untuk penelitian selanjutnya adalah perlu dilakukan uji pengaruh
kultur filtrat terhadap penekanan jumlah puru pada akar dengan metode
penuangan. Selain itu, perlu juga dilakukan identifikasi jenis bakteri yang
diperoleh tersebut.
14
DAFTAR PUSTAKA
Berg G, Hallmann J. 2006. Control of plant pathogenic fungi with bacterial
endophytes. Di dalam: Schulz BJE, Boyle CJC, Sieber TN, editor.
Microbial Root Endophytes. Verlag Berlin Heidelberg (DE): Springer. hlm
53-66.
Decker H. 1988. Plant Nematology and Their Control (Phytonematology). Indira
K, penerjemah. New Delhi (IN): EJ Brill. Terjemahan dari:
Phytonematologie (Biologie und Bekaempfung Pflanzenparasitaerer
Nematoden).
Dropkin VH. 1991. Pengantar Nematologi Tumbuhan. Edisi ke-2. Supratoyo,
penerjemah. Yogyakarta (ID): UGM Press. Terjemahan dari: Introduction to
Plant Nematology.
Duangpaeng A, Phetcharat P, Chanthapho S, Boonkantong N, Okuda N. 2012.
The study and development of endophytic bacteria for enhancing organic
rice growth. Procedia Engineering. 32(2012):172–176.
Ferreira A, Quecine MC, Lacava PT, Oda S, Azevedo JL, Arau´jo WL. 2008.
Diversity of endophytic bacteria from Eucalyptus species seeds and
colonization of seedlings by Pantoea agglomerans. FEMS Microbiol Lett.
287(2008):8–14.
Hallmann J, Hallmann AQ, Mahaffee WF, Kloepper JW. 1997. Bacterial
endophytes in agricultural crops. Can J Microbiol. 43(1997):895-914.
Harni R, Ibrahim MSD. 2011. Potensi bakteri endofit menginduksi ketahanan
tanaman lada terhadap infeksi Meloidogyne incognita. Jurnal Littri.
17(3):118 – 123.
Hartini A. 2004. Isolasi bakteri endofit dan pengujian potensinya untuk
mengendalikan nematoda Meloidogyne sp. pada tanaman tomat
(Lycopersicon esculentum Mill.) [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Pertanian,
Institut Pertanian Bogor.
Izumi H, Anderson IC, Killham K, Moore ERB. 2008. Diversity of predominant
endophytic bacteria in european deciduous and coniferous trees [abstract].
Can J Microbiol. [internet]. [diunduh 2013 Juni 14]; 54(3): 173-179.
Tersedia pada: http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/W07-134.
Izumi H. 2011. Diversity of endophytic bacteria in forest trees. Di dalam: Pirttila
AM dan Frank AC, editor. Endophytes of Forest Trees. Verlag Berlin
Heidelberg (DE): Springer. hlm 95-105.
Jha PN, Kumar A. 2009. Characterization of novel plant growth promoting
endophytic bacterium Achromobacter xylosoxidans from wheat plant.
Microbial Ecology. 58(2009):179–188. doi:10.1007/s00248-009-9485-0.
Jha PN, Gupta G, Jha P, Mehrotra R. 2013. Association of rhizospheric/
endophytic bacteria with plants: a potential gateway to sustainable
agriculture. Greener Journal of Agricultural Sciences. 3(2):73-84.
Lopez BR, Tinoco-Ojanguren C, Bacilio M, Mendoza A, Bashan Y. 2012.
Endophytic bacteria of the rock-dwelling cactus Mammillaria fraileana
affect plant growth and mobilization of elements from rocks. Environmental
and Experimental Botany. 81(2012):26–36.
15
Luc M, Bridge J, Sikora RA. 1993. Reflection on nematology in subtropical and
tropical agriculture. Di dalam : Luc M, Sikora RA, Bridge J, editor. Plant
Parasitic Nematode in Subtropical and Tropical Agriculture. Ed ke-2.
Willingford (GB): CAB International. hlm 1-10.
Munif A, Hallmann J, Sikora RA. 2000. Evaluation of the biocontrol activity of
endophytic bacteria from tomato againts Meloidogyne incognita. Med Fac
Landbouww. 65(2b):471-480.
Munif A, Hallmann J, Sikora RA. 2001. Induced systemic resistance of selected
endophytic bacteria against Meloidogyne incognita on tomato. Med Fac
Landbouww. 66(2b):663-669.
Munif A. 2001. Studied on the importance of endopytic bacteria for the biological
control of the root knoot nematode Meloidogyne incognita on tomato
[disertasi]. Bonn (DE): University of Bonn.
Munif A, Harni R. 2011. Keefektifan bakteri endofit untuk mengendalikan
nematoda parasit Meloidogyne incognita pada tanaman lada. Buletin Ristri.
2(3):279-419.
Nejad P, Johnson PA. 2000. Endophytic bacteria induce growth promotion and
wilt disease suppression in oilseed rape and tomato. Biological Control.
l18(2000):208 –215. doi:10.1006/bcon.2000.0837.
Prakamhang J, Minamisawa K, Teamtaisong K, Boonkerd N, Teaumroong N.
2009. The communities of endophytic diazotrophic bacteria in cultivated
rice (Oryza sativa L.). Applied Soil Ecology. 42(2009):141–149.
Stoltzfus JR, So R, Malarvithi PP, Ladha JK, Bruijn FJ de. 1997. Isolation of
endophytic bacteria from rice and assessment of their potential for
supplying rice with biologically fixed nitrogen. Plant and Soil.
194(1997):25–36.
Sturz AV, Nowak J. 2000. Endophytic communities of rhizobacteria and the
strategies required to create yield enhancing associations with crops.
Applied Soil Ecology. 15(2000):183–190.
Van Loon LC, Bakker PAHM. 2006. Induced systemic resistance as a mechanism
of disease suppression by rhizobacteria. Di dalam: Siddiqui ZA, editor.
PGPR: Biocontrol and Biofertilization. Dordrecht (NE): Springer. hlm 3966.
Vega FE, Pava-Ripoll M, Posada F, Buyer JS. 2005. Endophytic bacteria in
Coffea arabica L. Journal Basic Microbiology. 45(5):371–380. doi:
10.1002/jobm.200410551.
Yang He S. 1996. Elicitation of plant hypersensitive response by bacteria. Plant
Physiol. 112(1996):865-869.
Zinniel DK, Lambrecht P, Harris NB, Feng Z, Kuczmarski D, Higley P, Ishimaru
CA, Arunakumari A, Barletta RG, Vidaver AK. 2002. Isolation and
characterization of endophytic colonizing bacteria from agronomic crops
and prairie plants. Applied Environmental Microbiology. 68(5):2198–2208.
17
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Hatonduhan pada tanggal 19 Maret 1991 sebagai
anak pertama dari tiga bersaudara pasangan Parjianto dan Misgiatun. Pendidikan
menengah atas penulis tempuh di SMAN 1 Tanah Jawa dan lulus pada tahun 2008.
Pendidikan tinggi ditempuh penulis di Institut Pertanian Bogor di Dapertemen
Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB
(USMI).
Selama kuliah penulis pernah aktif berorganisasi di Badan Eksekutif
Mahasiswa (BEM) Tingkat Persiapan Bersama (TPB) sebagai Staf Departemen
Pengembangan Sumberdaya Mahasiswa (PSDM) pada tahun 2009. Penulis juga
aktif di BEM Fakultas Pertanian IPB sebagai Wakil Ketua pada tahun 2010 dan
Ketua pada tahun 2011. Tahun 2010 penulis pernah menjabat sebagai staf ahli
Presidium Nasional 1 Ikatan BEM Pertanian Indonesia (IBEMPI) dan tahun 2011
pernah menjabat sebagai Badan Penasehat Organisasi (BPO) IBEMPI. Penulis
juga sering diundang untuk menjadi pembicara dan mederator dalam kegiatan
training berbagai organisasi di IPB. Bidang akademik penulis pernah menjadi
asisten praktikum mata kuliah Pendidikan Agama Islam (PAI) pada tahun 2011,
Pengantar Nematologi Tumbuhan pada tahun 2012, Pengendaliah Hama dan
Penyakit Terpadu Perkebunan Kelapa Sawit D3 IPB pada tahun 2012, dan
Pengandalian Hama Terpadu Program Keahlian Teknologi Manajemen Produksi
Perkebunan pada tahun 2013. Selain itu, penulis juga pernah menjadi pendamping
lapang peserta IPB Goes to Field 2013 untuk program Pengendalian Hama dan
Penyakit Terpadu di kabupaten Klaten. Penulis juga merupakan penerima
beasiswa Bantuan Khusus Mahasiswa (BKM) IPB pada tahun 2011 dan Beasiswa
Bank Indonesia (BI) pada tahun 2013.
KEHUTANAN DAN POTENSINYA UNTUK PENGENDALIAN
Meloidogyne spp. PADA TANAMAN TOMAT
ARIF RAVI WIBOWO
DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
ii
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Isolasi Bakteri
Endofit dari Tanaman Kehutanan dan Potensinya untuk Pengendalian
Meloidogyne spp. pada Tanaman Tomat adalah benar karya saya dengan arahan
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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada
Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Juni 2013
Arif Ravi Wibowo
NIM A34080052
ii
ABSTRAK
ARIF RAVI WIBOWO. Isolasi Bakteri Endofit dari Tanaman Kehutanan dan
Potensinya untuk Pengendalian Meloidogyne spp. pada Tanaman Tomat.
Dibimbing oleh ABDUL MUNIF.
Meloidogyne spp. merupakan nematoda parasit tanaman yang menjadi salah
satu kendala budidaya tanaman tomat di Indonesia. Pengendalian nematoda
parasit tanaman menggunakan agens antagonis berupa bakteri endofit merupakan
salah satu alternatif pengendalian yang dapat dipertimbangkan. Tujuan dari
penelitian ini adalah mengisolasi bakteri endofit dari tanaman kehutanan dan
menguji potensinya untuk mengendalikan Meloidogyne spp. pada tanaman tomat
(Lycopersicon esculentum Mill.). Bakteri endofit diisolasi dari akar tanaman
Mahoni (Swietenia Mahagoni Jacq), Trambesi (Albizia saman (Jacq.) Merr.),
Gaharu (Aquilaria malacensis), dan Meranti (Shorea sp.). Isolasi dilakukan
dengan metode sterilisasi permukaan menggunakan alkohol 70%, NaOCl 4%, dan
akuades steril pada media TSA (Tryptic Soy Agar) 5%. Bakteri endofit yang
berhasil diisolasi sebanyak 33 isolat. Hasil uji hipersensitifitas pada tanaman
tembakau sebanyak 22 isolat menunjukkan reaksi negatif dan 11 isolat
menunjukkan reaksi positif. Hasil uji isolat bakteri endofit dengan perlakuan
benih terhadap Meloidogyne spp. pada tanaman tomat di rumah kaca diperoleh 2
isolat yaitu TSS1D dan MSJ1H mampu menekan pembentukan puru akar.
Berdasarkan indikator tinggi tanaman, perlakuan perendaman benih dengan isolat
bakteri endofit berpengaruh terhadap peningkatan tinggi tanaman tomat.
Kata kunci: bakteri endofit, tanaman kehutanan, Meloidogyne spp., tanaman tomat.
ii
ABSTRACT
ARIF RAVI WIBOWO. Isolation of Endophytic Bacteria from Forest Plant and
Their Potency for Controlling Meloidogyne spp. on Tomato. Supervised by
ABDUL MUNIF.
Meloidogyne spp. is one of the main constraints of tomato production in
Indonesia. Endophytic bacteria as a biocontrol agents is an alternative for
controlling nematodes. The objective of this study was to isolate endophytic
bacteria from forest plants and to evaluate its potential for controlling
Meloidogyne spp. on tomato (Lycopersicon esculentum Mill.). Endophytic
bacteria were isolated from mahoni (Swietenia mahogany Jacq), trambesi (Albizia
saman (Jacq.) Merr.), gaharu (Aquilaria malacensis), and meranti (Shorea sp.)
with surface sterilization method using 70% alcohol, 4% NaOCl and steril water.
The bacterial strain were cultured on tryptic soy agar (TSA) for two days. In vivo
testing to determine the effect of bacteria for suppressing of nematode galls was
conducted in the greenhouse with seed treatment. The result showed there are
thirty three isolates of endophytic bacteria were isolated from the root of forest
plant. twenty two isolates are negative reaction and eleven isolates are positif
reaction after hypersensitive test using tobacco plant. Two isolates of endophytic
bacteria MSJ1H and TSS1D were able to reduce gall number. Based on high plant
indicator, soaking seed treatment with endophytic bacteria were able to increase
the high of tomato plants.
Key words: endophytic bacteria, forest plant, Meloidogyne spp., tomato plants.
iv
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2013
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
Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini
dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
vi
ISOLASI BAKTERI ENDOFIT DARI TANAMAN
KEHUTANAN DAN POTENSINYA UNTUK PENGENDALIAN
Meloidogyne spp. PADA TANAMAN TOMAT
ARIF RAVI WIBOWO
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Pertanian
pada
Departemen Proteksi Tanaman
DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN
FAKULTAS PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2013
ii
Judul Skripsi
:
Nama Mahasiswa
NIM
:
:
Isolasi Bakteri Endofit dari Tanaman Kehutanan dan
Potensinya untuk Pengendalian Meloidogyne spp. pada
Tanaman Tomat.
Arif Ravi Wibowo
A34080052
Disetujui oleh
Dr Ir Abdul Munif, MScAgr
Pembimbing
Diketahui oleh
Dr Ir Abdjad Asih Nawangsih, MSi
Ketua Departemen
Tanggal lulus:
ii
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya dan kasih sayangnya sehingga tugas akhir ini berhasil
diselesaikan. Penulis mengucapkan terima kasih kepada Dr Ir Abdul Munif,
MScAgr atas kesabarannya dalam membimbing penulis selama penelitian dan
penulisan skripsi ini. Kritik dan saran dari beliau sangat membangun dan
menambah pengetahuan serta wawasan bagi penulis. Penulis juga mengucapkan
terima kasih atas do’a dan dukungannya kepada Keluarga (Papa, Mama, Kakek,
Nenek, Paman-Paman, Bibi-Bibi, dan Adik-Adik) yang tercinta, sehingga penulis
senantiasa bersemangat dan istiqomah selama manjalani studi di Institut Pertanian
Bogor ini. Terima kasih, Selamat, dan Sukses penulis sampaikan pula kepada
sahabat-sahabat penulis (Restu Gilang Pradika, Sri Anom Among Jati,
Muhammad Iqbal Nurul Haq, Novan Mushaf Rifa’i, Hasnah Izdihar, Eka Setyani,
Elsa Dwi Juliana, Fitrah Sumacipta, Adnan Nadjira, Arina Saniaty, Muhammad
Ramdan Salihudin, Filda Nurria Agustifa Marta Admadja, Muhammad Sigit
Susanto, Endro Prihedityo, Pryo Adi Lukito, Wuri setyani, Eva Fatmawati,
Syahidah Anshori, Azka Latifatu Zahra, dan Mochamad Yadi Nurjayadi) dan
teman-teman Departemen Proteksi Tanaman angkatan 45 yang tidak dapat
disebutkan satu per satu yang telah berjuang bersama dan menjadi teman penulis
selama menempuh studi.
Penghargaan khusus penulis sampaikan kepada Keluarga Bapak Dul Syukur,
Keluarga Mas Sujito, dan Keluarga Bapak Fauzi di dusun Buntu, Desa Bakal,
Kecamatan Batur, Kabupaten Banjarnegara, Jawa Tengah atas bantuannya saat
penulis melakukan penelitian pertama di dataran tinggi Dieng. Semoga
keberkahan senantiasa menyertai hidup kita.
Bogor, Juni 2013
Arif Ravi Wibowo
iv
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
DAFTAR GAMBAR
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Bahan dan Alat
Metode
Isolasi Bakteri
Uji Hipersensitif
Uji Bakteri Endofit Terhadap Meloidogyne spp. dan Pertumbuhan Tomat
Karakteristik Morfologi Bakteri Endofit
Uji KOH dan Pewarnaan Gram
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
Isolasi Bakteri Endofit
Uji Hipersensitif
Uji Bakteri Endofit Terhadap Meloidogyne spp. dan Pertumbuhan Tomat
Uji Penekanan Jumlah Puru
Uji Pertumbuhan
Uji In Vitro
Karakteristik Bakteri Uji
PENUTUP
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
RIWAYAT HIDUP
vii
vii
1
1
2
2
3
3
3
3
3
4
4
5
5
5
6
6
6
7
7
9
10
11
13
13
13
14
17
vi
DAFTAR TABEL
1. Isolat bakteri endofit yang diisolasi dari tanaman kehutanan dan
hasil uji hipersensitif pada tanaman tembakau
2. Pengaruh bakteri endofit terhadap jumlah puru dan pertumbuhan
tanaman tomat
3. Pengaruh perlakuan bakteri endofit terhadap jumlah larva
nematoda inaktif secara in vitro
4. Karakteristik morfologi koloni isolat bakteri yang di uji
7
8
10
11
DAFTAR GAMBAR
1. Isolat MSJ1C yang berasal dari tanaman meranti pada media TSA (a) dan
media TSB (b). Isolat TSS1D yang berasal dari tanaman trambesi pada
media TSA (c) dan media TSB (d).
6
2. Isolat bakteri endofit yang menunjukkan gejala nekrosis (reaksi positif)
pada uji hipersensitif menggunakan daun tembakau (a) dan isolat bakteri
yang tidak menunjukkan gejala nekrosis (reaksi negatif) (b)
6
3. Pengaruh perlakuan isolat bakteri endofit terhadap tinggi tanaman
dibandingkan dengan kontrol
9
4. Koloni bakteri endofit berumur 48 jam pada media TSA 100%
11
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Usaha budidaya tomat di Indonesia mengalami banyak permasalahan, baik
itu disebabkan faktor biotik maupun abiotik. Permasalahan yang disebabkan
faktor biotik diantaranya yaitu gangguan hama dan penyakit. Nematoda puru akar
Meloidogyne spp. merupakan salah satu penyakit penting pada tanaman tomat.
Penyakit ini menyebabkan diferensiasi secara abnormal pada akar tomat. Kondisi
tersebut menyebabkan penyerapan dan penyaluran nutrisi dari akar ke seluruh
bagian tanaman menjadi terhambat (Decker 1988). Selain itu, infeksi
Meloidogyne spp. juga menyebabkan tanaman lebih rentan terhadap serangan
cendawan dan bakteri patogen tanah. Meloidogyne spp. pada umunya menyerang
akar tanaman yang masih muda atau lunak. Meloidogyne spp. merupakan parasit
pada tumbuhan yang bersifat endoparasit dan mempunyai kisaran inang yang
cukup luas meliputi gulma dan tanaman yang dibudidayakan (Dropkin 1991).
Pengendalian nematoda parasit tanaman yang biasa dilakukan yaitu dengan
penggunaan nematisida, agens antagonis, dan pergiliran tanaman (Luc et al. 1993).
Penggunaan agens antagonis dalam usaha pengendalian nematoda parasit tanaman
merupakan metode pengendalian yang direkomendasikan. Hal tersebut karena
meningkatnya minat masyarakat akan makanan sehat dan bebas dari residu
pestisida. Selain itu, penggunaan pestisida sintetik dinilai dapat mencemari
lingkungan dan menganggu keseimbangan ekosistem apabila penggunaannya
tidak terkontrol. Agens antagonis bagi nematoda parasit tanaman pada dasarnya
sudah tersedia di alam baik dari golongan bakteri maupun cendawan. Bakteri
endofit merupakan bakteri non patogen yang berasosiasi dengan tanaman dan
berperan dalam merangsang pertumbuhan, meningkatkan ketahanan terhadap
penyakit dan stres, dan meningkatkan kemampuan mengikat N2 (Sturz dan Nowak
2000; Jha et al. 2013).
Bakteri endofit dapat ditemukan di berbagai jenis tanaman seperti tanaman
hortikultura, tanaman perkebunan, tanaman pangan, dan tanaman kehutanan.
Isolasi bakteri endofit yang pernah dilakukan diantaranya yaitu berasal dari
tanaman tomat (Munif 2001; Hartini 2004), padi (Stoltzfus et al. 1997), kopi
(Vega et al. 2005), gandum (Jha dan Kumar 2009), kedelai, sorgum, jagung
(Zinniel et al. 2002). Munif dan Harni (2011) berhasil mengisolasi bakteri endofit
dari tanaman lada dan beberapa diantaranya terbukti efektif dalam menekan
jumlah puru pada akar dan populasi larva nematoda Meloidogyne incognita di
dalam tanah hingga mencapai 90%. Selain itu, aplikasi bakteri endofit juga dapat
memacu pertumbuhan bibit lada.
Penelitian atau isolasi bakteri endofit khusus dari tanaman kehutanan yang
pernah dilakukan diantaranya yaitu dari genus Pinus, Picea, Betula, dan Quercus
(Izumi 2011). Izumi et al. (2008) berhasil mengisolasi Bacillus subtilis, Bacillus
licheniformis, Paenibacillus spp., and Acinetobacter calcoaceticus dari tanaman
kehutanan seperti Pinus sylvestris L, Betula pendula Roth, dan Sorbus aucuparia
L. Penelitian atau isolasi bakteri endofit yang berasal dari tanaman kehutanan di
Indonesia masih sangat jarang dilakukan. Padahal Indonesia memiliki
keanekaragaman hayati berlimpah yang perlu digali dan dimanfaatkan untuk
pertanian Indonesia.
2
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi bakteri endofit dari tanaman
kehutanan dan menguji potensinya untuk mengendalikan Meloidogyne spp. pada
tanaman tomat.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian ini dapat memberikan informasi tentang bakteri endofit
yang diisolasi dari tanaman kehutanan dan potensinya dalam mengendalikan
Meloidogyne spp. pada tanaman tomat.
3
BAHAN DAN METODE
Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian dilaksanakan pada bulan Juli 2012 sampai Maret 2013 di
Laboratorium Nematologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman Fakultas
Pertanian, dan rumah kaca kebun percobaan Cikabayan University Farm, Institut
Pertanian Bogor.
Bahan dan Alat
Bakteri endofit diisolasi dari akar bibit tanaman kehutanan yang berumur 45 bulan. Tanaman kehutanan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Mahoni
(Swietenia Mahagoni Jacq), Trambesi (Albizia saman (Jacq.) Merr.), Gaharu
(Aquilaria malacensis), dan Meranti (Shorea sp.). Media yang digunakan untuk
mengisolasi, memurnikan, dan membuat biakan stock bakteri endofit berturutturut adalah TSA (Tryptic Soy Agar) 5%, TSA 100%, dan TSB (Tryptic Soy
Broth) dan Gliserol. Selain itu, digunakan juga alkohol 70%, NaOCl 4%, dan
Akuades steril untuk sterilisasi permukaan bagian akar. Tanaman tembakau
berumur 3-4 bulan yang diperoleh dari Balai Besar Penelitian dan Pengembangan
Bioteknologi dan Sumberdaya Genetika Pertanian (BB-Biogen) Bogor digunakan
untuk uji Hipersensitif, sedangkan untuk uji pengaruh daya pertumbuhan
menggunakan benih tomat varietas Ratna.
Alat yang digunakan adalah cawan petri, tabung reaksi, pinset, spatula,
gelas ukur, jarum okulasi, mortar, laminar air flow, microwave, boiling bath,
autoclave, dan polybag ukuran 25 x 25 cm.
Metode
Isolasi Bakteri
Isolasi bakteri endofit dilakukan menggunakan metode yang pernah
digunakan oleh Hallmann et al. (1997) dengan modifikasi. Bakteri endofit
diisolasi dari bagian akar tanaman. Akar tanaman dicuci bersih dan dikering
anginkan selama 30 menit. Kemudian akar ditimbang sebanyak 1 gram dan
dilakukan sterilisasi permukaan dengan menggunakan alkohol 70% selama 3
menit. Sterilisasi selanjutnya menggunakan larutan NaOCl 4% selama 3 menit
dan dibilas menggunakan aquades steril sebanyak 3 kali. Bagian akar yang telah
disterilisasi dan sebanyak 0.1 ml air akuades bilasan terakhir dioleskan pada
media TSA 5% untuk melihat keefektifan sterilisasi permukaan. Akar yang telah
digoreskan pada media TSA 5% kemudian digerus menggunakan mortar dan
diencerkan 10-1, 10-2, 10-3, dan 10-4 ml. Bakteri yang diambil adalah bakteri yang
karakter morfologinya berbeda dengan bakteri yang tumbuh pada media uji
kesterilan. Bakteri pilihan tersebut kemudian dimurnikan pada media TSA 100%
dan disimpan pada media TSB 100% + 20% gliserol di dalam lemari es pada suhu
-4oC.
4
Uji Hipersensitif
Uji Hipersensitif dilakukan untuk mengetahui potensi patogenesitas bakteri
endofit. Tanaman yang digunakan dalam uji ini adalah tanaman tembakau sehat
berumur 3-4 bulan. Isolat bakteri endofit yang akan diuji dibiakkan pada media
TSA 100% dan diinkubasi selama 48 jam. Setelah itu, sebanyak 20 ml akuades
steril dituangkan pada biakan dan bakteri dipanen dengan cara meluruhkannya
menggunakan jarum inokulasi. Bakteri endofit yang telah diencerkan tersebut
kemudian disuntikkan dengan menggunakan jarum suntik pada daun tembakau
dan diinkubasi selama 24 jam. Bakteri yang bereaksi positif akan menunjukkan
gejala nekrosis pada daun tembakau. Bakteri yang bereaksi negatif tidak
menunjukkan gejala kerusakan pada daun tembakau dan digunakan untuk
pengujian selanjutnya.
Uji Bakteri Endofit Terhadap Meloidogyne spp. dan Pertumbuhan Tomat
Uji Terhadap Meloidogyne spp. Benih tomat pilihan direndam dalam
suspensi bakteri endofit yang berumur 48 jam selama 30 menit dan 120 menit.
Suspensi bakteri endofit dibuat dengan cara sebanyak 20 ml akuades steril
dituangkan pada biakan isolat bakteri endofit yang berumur 48 jam dan dipanen
dengan cara meluruhkannya menggunakan jarum inokulasi. Kemudian benih
tomat ditanam pada media campuran tanah dan pupuk kandang dengan
perbandingan 2:1 (v/v) dalam wadah polybag ukuran 25 x 25 cm. Sebanyak 1 ml
suspensi nematoda yang berisi ±100 ekor larva nematoda diinokulasikan ke
perakaran tanaman tomat 2 minggu setelah tanam (MST). Setiap perlakuan terdiri
atas 5 ulangan. Pengamatan dilakukan 10 hari setelah inokulasi nematoda dengan
cara menghitung jumlah puru yang terbentuk pada akar.
Uji Potensi dalam Memacu Pertumbuhan. Benih tomat dipilih dengan
cara dimasukkan kedalam air aquades. Benih tomat yang terapung dibuang
sedangkan benih yang tenggelam diambil dan dikering anginkan di atas kertas tisu
selama 3 menit. Kemudian benih tomat tersebut direndam dalam suspensi bakteri
endofit selama 30 menit dan 120 menit. Suspensi bakteri endofit dibuat dengan
cara sebanyak 20 ml akuades steril dituangkan dalam biakan isolat bakteri endofit
yang berumur 48 jam dan dipanen dengan cara meluruhkannya menggunakan
jarum inokulasi. Benih tomat tersebut kemudian ditanam pada media campuran
tanah dan pupuk kandang dengan perbandingan 2:1 (v/v) dalam tray. Setiap
perlakuan dilakukan dengan 5 ulangan. Pengamatan dilakukan terhadap panjang
akar, tinggi tanaman, bobot basah, dan bobot kering tanaman setelah 4 minggu.
Kontrol adalah benih tomat yang direndam dalam akuades steril selama 30 menit
dan 120 menit.
Uji In Vitro. Uji ini dilakukan untuk mengetahui aktifitas antibiosis bakteri
endofit yang diisolasi terhadap larva Meloidogyne spp. Uji ini dilakukan dengan
cara memasukkan 1 ml suspensi nematoda yang berisi ±100 ekor larva nematoda
ke dalam 5 ml suspensi bakteri endofit. Suspensi bakteri endofit dibuat dengan
cara sebanyak 20 ml akuades steril dituangkan pada biakan isolat bakteri endofit
yang berumur 48 jam dan dipanen dengan cara meluruhkannya menggunakan
jarum inokulasi. Perlakuan ini dilakukan sebanyak 3 kali ulangan untuk setiap
perlakuan. Perhitungan jumlah nematoda inaktif dilakukan 2 dan 6 jam setelah
perlakuan.
5
Karakteristik Morfologi Bakteri Endofit
Pengamatan langsung karakter morfologis dilakukan dengan melihat elevasi,
bentuk, tepian, konsistensi, dan lebar koloni bakteri endofit. Pengukuran lebar
koloni dilakukan dengan menggunakan penggaris.
Uji KOH dan Pewarnaan Gram
Uji KOH dilakukan dengan cara 1-2 tetes larutan KOH 3% diteteskan pada
kaca preparat. Kemudian Isolat bakteri dicampurkan dengan tetesan KOH 3%
tersebut hingga merata. Reaksi gram negatif ditunjukkan dengan adanya lendir
pada lup inokulasi yang ikut terangkat. Uji pewarnaan gram dilakukan untuk
membedakan sel bakteri ke dalam dua kelompok yaitu Gram Positif dan Gram
Negatif. Tahap pertama yang harus dilakukan adalah penyiapan gelas obyek yang
telah diberi 1-2 tetes air steril. Kemudian biakan bakteri dioleskan ke tetesan air
pada preparat hingga merata. kemudian preparat dikering anginkan dan difiksasi
dengan panas di atas bunsen. Tahap selanjutnya adalah penggenangan olesan
dengan kristal violet selama 1 menit, kemudian dibilas dengan akuades mengalir
secara hati-hati. Olesan digenangi dengan iodium gram selama 1 menit dan
setelah itu dibilas dengan akuades mengalir. Selanjutnya olesan diberi etanol 95%
sedikit demi sedikit hingga terlihat seperti cincin ungu dan bilas kembali dengan
akuades steril. Kemudian olesan diberi pewarna tandingan safranin dan dibiarkan
selama 45 detik lalu dibilas kembali dengan akuades steril secara hati-hati. Tahap
terakhir adalah pengeringan dengan kertas serap.
Analisis Data
Rancangan percobaan yang dilakukan setiap perlakuan adalah Rancangan
Acak Lengkap (RAL). Data yang diperoleh diolah dengan Microsoft Office Excel
2010 dan dianalisis secara statistika dengan menggunakan uji Duncan pada
program SAS 9.1.3 dengan selang kepercayaan 95%.
6
HASIL DAN PEMBAHASAN
Isolasi Bakteri Endofit
Bakteri yang berhasil diisolasi sebanyak 33 isolat yang terdiri dari 11 isolat
berasal dari tanaman mahoni, 5 isolat berasal dari tanaman trambesi, 7 isolat dari
tanaman gaharu, dan 10 isolat dari tanaman meranti (Tabel 1). Isolat tersebut
dimurnikan pada media TSA 100% dan disimpan pada media TSB + 20% gliserol
di dalam lemari es pada suhu -4oC (Gambar 1).
a
b
c
d
Gambar 1 Isolat MSJ1C yang berasal dari tanaman meranti pada media TSA (a)
dan media TSB (b). Isolat TSS1D yang berasal dari tanaman trambesi
pada media TSA (c) dan media TSB (d).
Uji Hipersensitif
Sebanyak 33 isolat bakteri endofit selanjutnya dilakukan pengujian
hipersensitif pada tanaman tembakau. Hasil pengujian menunjukkan 22 isolat
tidak menunjukkan gejala nekrosis pada daun tembakau (reaksi negatif)
sedangkan 11 isolat menunjukkan gejala (reaksi positif) (Tabel 1). Bakteri yang
tidak menunjukkan gejala nekrosis pada daun tembakau (reaksi negatif)
digunakan untuk pengujian selanjutnya (Gambar 2).
a
b
Gambar 2 Isolat bakteri endofit yang menunjukkan gejala nekrosis (reaksi positif)
pada uji hipersensitif menggunakan daun tembakau (a) dan isolat
bakteri yang tidak menunjukkan gejala nekrosis (reaksi negatif) (b).
7
Tabel 1 Isolat bakteri endofit yang diisolasi dari tanaman kehutanan dan hasil uji
hipersensitif pada tanaman tembakau
Kode
Asal
Uji
Kode
Asal
Uji
No
No
Isolat Tanaman Hipersensitif
Isolat Tanaman Hipersensitif
1 MSJ1A Mahoni
Negatif
18 AGS1B Gaharu
Positif
2 MSJ1B Mahoni
Positif
19 AGS1C Gaharu
Positif
3 MSJ1C Mahoni
Positif
20 AGS1D Gaharu
Negatif
4 MSJ1D Mahoni
Negatif
21 AGS1E Gaharu
Positif
5 MSJ1E Mahoni
Positif
22 AGS1F Gaharu
Negatif
6 MSJ1G Mahoni
Negatif
23 AGS1H Gaharu
Negatif
7 MSJ1H Mahoni
Negatif
24 AMS1A Meranti
Negatif
8
MSJ1I
Mahoni
Negatif
25 AMSID Meranti
Negatif
9 MSJ2A Mahoni
Positif
26 AMS1E Meranti
Negatif
10 MSJ2D Mahoni
Positif
27 AMS1F Meranti
Negatif
11 MSJ2G Mahoni
Negatif
28 AMS1H Meranti
Negatif
12 TSS1B Trambesi
Positif
29 AMS2A Meranti
Negatif
13 TSS1C Trambesi
Positif
30 AMS2B Meranti
Negatif
14 TSS1D Trambesi
Negatif
31 AMS2D Meranti
Negatif
15 TSS1E Trambesi
Positif
32 AMS2E Meranti
Negatif
16 TSS2A Trambesi
Negatif
33 AMS2H Meranti
Negatif
17 AGS1A Gaharu
Negatif
Menurut Yang He (1996) uji hipersensitif merupakan salah satu metode
yang dapat digunakan untuk mendeteksi dengan cepat potensi patogenisitas suatu
bakteri terhadap tanaman. Berdasarkan uji yang telah dilakukan, semua isolat
bakteri endofit yang berasal dari tanaman meranti tidak berpotensi patogen.
Sedangkan sebanyak 5 dari 11 isolat bakteri endofit asal tanaman mahoni, 3 dari 5
isolat isolat asal tanaman trambesi, dan 3 dari 7 isolat asal tanaman gaharu
berpotensi sebagai patogen, sehingga isolat-isolat tersebut tidak digunakan pada
uji selanjutnya (Tabel 1).
Uji Bakteri Endofit Terhadap Meloidogyne spp. dan Pertumbuhan Tomat
Uji Penekanan Jumlah Puru
Sebanyak 10 isolat dari 22 isolat bakteri endofit yang bereaksi negatif dari
uji hipersensitif diuji terhadap nematoda pada tanaman tomat. 10 isolat yang
digunakan dalam pengujian tersebut menunjukkan pertumbuhan yang baik pada
media TSA. Hasil pengujian terhadap jumlah puru nematoda menunjukkan bahwa
perendaman benih dengan bakteri endofit selama 30 menit tidak semua mampu
menekan jumlah puru akar pada tanaman tomat dibandingkan dengan kontrol,
kecuali isolat MSJ1H. Persentase penekanan jumlah puru tertinggi terjadi pada
perlakuan isolat MSJ1H yaitu sebesar 20.93% dibandingkan dengan kontrol.
Perlakuan perendaman benih dengan bakteri endofit selama 120 menit
menunjukkan penekanan jumlah puru akar yang tidak berbeda nyata
dibandingkan dengan kontrol. Terdapat 3 isolat yaitu MSJ1H, AGS1F, dan
TSS1D yang mampu menekan jumlah puru akar lebih baik dari kontrol (Tabel 2),
dengan persentase penekanan jumlah puru akar tertinggi terjadi pada perlakuan
8
MSJ1H yaitu sebesar 67.65% dan terendah terjadi pada perlakuan isolat TSS1D
yaitu sebesar 26.47%.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat beberapa bakteri endofit yang
mampu menekan puru akar pada tanaman tomat. Munif et al. (2000) melaporkan
bahwa bakteri endofit yang diisolasi dari tanaman tomat mampu menekan jumlah
puru akar pada tanaman tomat yang disebabkan Meloidogyne spp. Selain itu,
beberapa bakteri endofit yang diisolasi dari tanaman lada juga berpengaruh
terhadap penekanan terbentuknya puru akar pada tanaman lada yang disebabkan
Meloidogyne spp. (Munif dan Harni 2011; Harni dan Ibrahim 2011).
Tabel 2 Pengaruh bakteri endofit terhadap jumlah puru dan pertumbuhan tanaman
tomat
Tinggi
Jumlah
Berat basah Berat kering
Panjang
Tanaman
Kode Isolat
Puru
(gram)
(gram)
akar (cm)
(cm)
Perendaman 30 menit
MSJ1H
6.80 a
AGS1F
8.60 a
TSS1D
11.20 a
AGS1H
15.20 a
MSJ1A
22.40 a
AGS1D
21.20 a
AMS1A
15.60 a
AGS1A
11.80 a
AMS1D
14.80 a
TSS2A
18.60 a
KONTROL
8.60 a
Perendaman 120 menit
MSJ1H
4.40 d
AGS1F
6.20 cd
TSS1D
10.00 bcd
AGS1H
23.80 abc
MSJ1A
13.80 a-d
AGS1D
23.00 a-d
AMS1A
22.20 a-d
AGS1A
14.60 a-d
AMS1D
28.00 ab
TSS2A
32.40 a
KONTROL 13.60 a-d
22.34 ab
15.00 b
24.06 a
23.60 a
23.02 a
23.26 a
15.08 b
20.60 ab
24.04 a
25.38 a
14.94 b
1.66 bc
1.09 c
1.75 bc
1.81 abc
1.74 bc
1.99 ab
1.07 c
1.85 abc
2.61 a
1.84 abc
1.76 bc
0.13 b
0.11 ab
0.13 a
0.10 ab
0.10 ab
0.11 ab
0.07 b
0.10 ab
0.14 a
0.09 ab
0.08 ab
8.88 a
5.96 a
9.28 a
9.74 a
8.20 a
9.56 a
9.50 a
8.80 a
7.50 a
7.48 a
7.24 a
24.38 a
19.34 ab
22.92 a
25.60 a
22.94 a
22.30 a
25.00 a
20.10 ab
18.14 ab
11.74 b
22.56 a
1.87 abc
1.63 bc
2.07 ab
2.05 ab
1.73 abc
1.59 bc
1.62 bc
1.28 bc
1.44 bc
0.85 c
2.68 a
0.12 abc
0.11 a-d
0.15 a
0.12 abc
0.10 a-d
0.09 a-d
0.09 a-d
0.07 cd
0.07 bcd
0.05 d
0.14 ab
9.70 ab
7.00 ab
11.14 a
8.44 ab
6.90 ab
5.72 b
5.96 b
7.28 ab
7.20 ab
5.38 b
7.08 ab
Angka-angka pada kolom yang sama yang diikuti oleh huruf yang sama tidak berbeda nyata pada
taraf uji 5% (uji selang berganda Duncan).
Mekanisme penekanan terbentuknya puru akar oleh bakteri endofit diduga
terjadi melalui mekanisme penginduksian ketahanan tanaman (Nejad dan Johnson
2000; Munif et al 2001). Harni dan Ibrahim (2011) melaporkan bahwa
penginduksian ketahanan tanaman lada oleh bakteri endofit ditandai dengan
peningkatan kandungan peroksidase dan asam salisilat di dalam akar. Peningkatan
9
kandungan peroksidase dan asam salisilat tersebut terjadi sebagai bentuk respon
tanaman terhadap zat elicitor yang dihasilkan oleh bakteri endofit, sehingga
tanaman mampu mengaktifkan gen-gen ketahanan atau memberikan reaksi
hipersensitif terhadap serangan nematoda (Van Loon dan Bakker 2006).
Uji Pertumbuhan
Hasil pengukuran tinggi tanaman pada perlakuan perendaman benih dengan
bakteri endofit selama 30 menit menunjukkan bahwa semua isolat endofit mampu
meningkatkan tinggi tanaman (Tabel 2). Namun hanya 6 isolat yaitu TSS1D,
AGS1H, MSJ1A, AGS1D, AMS1D, dan TSS2A yang secara nyata lebih tinggi
dibanding kontrol, dengan persentase tertinggi terjadi pada perlakuan isolat
TSS2A sebesar 69.88% (Gambar 3) dan terendah pada perlakuan isolat AGS1F
sebesar 0.06%. Perlakuan perendaman benih selama 120 menit terdapat 5 isolat
yaitu MSJ1H, TSS1D, AGS1H, MSJ1A, dan AMS1A yang dapat meningkatkan
tinggi tanaman lebih baik dibanding kontrol (Tabel 2), dengan persentase tertinggi
terjadi pada perlakuan isolat AGS1H sebesar 3.04% dan terendah terjadi pada
perlakuan isolat TSS1D sebesar 0.36%.
a
b
Gambar 3 Pengaruh perlakuan isolat bakteri endofit terhadap tinggi tanaman
dibandingkan dengan kontrol. perlakuan perendaman benih dengan
isolat TSS2A selama 30 menit (a) dan perlakuan kontrol dengan
aquades steril (b).
Perlakuan perendaman benih dengan bakteri endofit selama 30 menit
berpengaruh terhadap berat basah tajuk tanaman tomat. Isolat AGS1H, AGS1D,
AGS1A, AMS1D, dan TSS2A mampu meningkatkan berat basah tajuk lebih baik
dibandingkan dengan kontrol, dengan persentase tertinggi terjadi pada perlakuan
isolat AMS1D sebesar 48.29% dan terendah pada perlakuan isolat AGS1H
sebesar 2.84%. Sedangkan perlakuan perendaman benih selama 120 menit tidak
terdapat isolat yang berpengaruh terhadap peningkatan berat basah tajuk (Tabel 2).
Perlakuan perendaman benih dengan bakteri endofit selama 30 menit dapat
meningkatkan berat kering tajuk lebih baik dibandingkan dengan kontrol kecuali
pada isolat AMS1A, dengan persentase tertinggi terjadi pada perlakuan isolat
AMS1D sebesar 75% dan terendah pada perlakuan isolat TSS2A sebesar 12.5%.
Perlakuan benih dengan bakteri endofit selama 120 menit hanya terdapat satu
isolat yaitu TSS1D yang berpengaruh terhadap peningkatan berat kering tajuk
yaitu sebesar 7.14%. Namun nilainya tidak berbeda nyata dengan kontrol (Tabel
2).
10
Perlakuan perendaman benih dengan bakteri endofit selama 30 menit
menunjukkan peningkatan panjang akar yang lebih baik dibandingkan dengan
kontrol kecuali isolat AGS1F, dengan persentase tertinggi terjadi pada isolat
AGS1H sebesar 34.53% dan terendah pada isolat TSS2A sebesar 3.31%.
Sedangkan pada perendaman selama 120 menit menunjukkan bahwa terdapat 5
isolat yaitu MSJ1H, TSS1D, AGS1H, AGS1A, dan AMS1D yang memberi
pengaruh terhadap panjang akar lebih baik dari kontrol, dengan persentase
tertinggi terjadi pada isolat TSS1D sebesar 57.34% sedangkan terendah pada
isolat AMS1D sebesar 1.69%. Berdasarkan uji selang berganda Duncan semua
perlakuan bakteri endofit menunjukkan panjang akar yang tidak berbeda nyata
dengan kontrol (Tabel 2).
Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan perendaman benih tomat
dengan beberapa bakteri endofit terbukti dapat meningkatkan pertumbuhan
tanaman tomat, dimana terjadi peningkatan tinggi, berat basah tajuk, berat kering
tajuk, dan panjang akar tomat. Hal ini sesuai dengan penelitian yang pernah
dilakukan Munif et al. (2000), dimana perlakuan benih tomat dengan bekteri
endofit yang diisolasi dari tanaman tomat dapat meningkatkan berat basah akar
dan panjang akar tanaman tomat. Selain itu, perlakuan perendaman akar bibit lada
dengan beberapa isolat bakteri endofit yang diisolasi dari tanaman lada dapat
meningkatkan berat akar dan berat tajuk tanaman lada (Munif dan Harni 2011;
Harni dan Ibrahim 2011).
Peningkatan pertumbuhan tanaman tersebut diduga terjadi karena bakteri
endofit berperan dalam pengikatan nitrogen, peningkatan aktivitas fotosintesis,
dan peningkatan produksi indole acetic acid (IAA) (Lopez et al 2012;
Duangpaeng et al. 2012; Prakamhang 2009). Lopez et al. (2012) melaporkan
bahwa inokulasi bakteri endofit yang diisolasi dari akar kaktus Mammillaria
fraileana dapat meningkatkan pertumbuhan kaktus dengan cara memobilisasi
elemen-elemen hara yang berasal dari batu sehingga mampu meningkatkan
aktivitas fotosintesis dan akumulasi biomasa. Selain itu, penelitian yang pernah
dilakukan oleh Duangpaeng et al. (2012) menunjukkan bahwa bakteri endofit
yang diisolasi dari padi organik dengan produktivitas indole-3-acetic acid (IAA)
tinggi mampu meningkatkan pertumbuhan dan berat bibit padi.
Uji In Vitro
Uji In Vitro dilakukan untuk mengetahui pengaruh langsung bakteri
terhadap larva Meloidogyne spp. Isolat yang digunakan dalam uji ini merupakan 3
isolat terbaik dari hasil uji sebelumnya yaitu TSS1D, AGS1F, dan MSJ1H. Tabel
3 menunjukkan bahwa perlakuan dengan isolat bakteri endofit memberikan
pengaruh terhadap peningkatan jumlah larva Meloidogyne spp. yang mengalami
inaktif dibandingkan dengan kontrol. Kecuali perlakuan isolat TSS1D pada
pengamatan 2 jam, semua perlakuan dengan isolat bakteri endofit menunjukkan
hasil yang tidak berbeda nyata dengan kontrol pada pengamatan 2 jam maupun 6
jam setelah perlakuan (Tabel 3). Perlakuan bakteri endofit terhadap larva
Meloidogyne spp. menyebabkan larva nematoda menjadi inaktif pada pengamatan
2 jam setelah perlakuan dan terus meningkat 6 jam setelah perlakuan.
11
Tabel 3 Pengaruh perlakuan bakteri endofit terhadap jumlah larva nematoda
inaktif secara in vitro
Kode Isolat
2 jam
6 jam
30.33a ± 6.11
38.67a ± 5.69
TSS1D
26.67ab ± 11.15
42.00a ± 4.00
AGS1F
26.33ab ± 7.09
36.67a ± 8.50
MSJ1H
12.33b ± 3.21
31.00a ± 4.58
KONTROL
Perlakuan isolat AGS1F memberikan pengaruh tertinggi (42%) terhadap
larva nematoda inaktif tetapi tidak berbeda nyata dengan isolat yang lain. Larva
Meloidogyne spp. yang mengalami inaktif diduga terjadi karena adanya pengaruh
senyawa metabolit yang dihasilkan oleh bakteri dan bersifat toksik terhadap larva
nematoda. Senyawa metabolit yang dihasilkan oleh bakteri endofit diantaranya
yaitu pelarut fosfat dan enzim penghidrolisa seperti kitinase, protease, selulase,
lipase, dan pektinase (Berg dan Hallmann 2006). Hartini (2004) melaporkan
bahwa perlakuan kultur fitrat bakteri endofit yang diisolasi dari tanaman tomat
mampu meningkatkan jumlah larva Meloidogyne spp. yang mengalami inaktif
hingga 100%. Selain itu, perlakuan filtrat isolat bakteri endofit yang diisolasi dari
akar tanaman lada ada yang berpengaruh terhadap mortalitas larva nematoda
hingga 86.3% (Munif dan Harni 2011).
Karakteristik Bakteri Uji
Hasil pengamatan morfologi terhadap 3 isolat TSS1D, MSJ1A, dan AGS1F
menunjukkan bahwa karakteristik bakteri endofit yang diuji memiliki kemiripan
kecuali pada warna koloni (Gambar 4). Semua bakteri memiliki diameter rata-rata
0.5 mm, elevasi cembung, tepian licin, bentuk bundar, dan gram negatif. Warna
bakteri uji cenderung berbeda, yaitu TSS1D berwarna putih, MSJ1H berwarna
kuning terang, dan AGS1F berwarna kuning (Tabel 4).
Tabel 4 Karakteristik morfologi koloni isolat bakteri yang di uji
Isolat
Ciri Koloni
TSS1D
MSJ1H
AGS1F
Diameter
0.5 mm
0.5 mm
0.5 mm
Warna
Putih
Kuning
Kuning Terang
Elevasi
Cembung
Cembung
Cembung
Tepian
Licin
Licin
Licin
Bentuk
Bundar
Bundar
Bundar
Gram
Negatif
Negatif
Negatif
TSS1D
MSJ1H
AGS1F
Gambar 4 Koloni bakteri endofit berumur 48 jam pada media TSA 100%.
12
Bakteri endofit yang berhasil diisolasi mempunyai keragaman jenis dan
karakter morfologi yang berbeda. Dalam penelitian ini satu tanaman dapat
ditemukan lebih dari 2 jenis bakteri endofit. Hal ini sesuai dengan penelitian
Ferreira et al. (2008) yang berhasil mengisolasi bakteri endofit kelompok
Bacillus, Paenibacillus, Enterococcus, Methylobacterium, Sphingomonas,
Paracoccus, dan Frankiaceae dari tanaman Eucalyptus. Selain itu, Izumi et al.
(2008) berhasil mengisolasi Bacillus subtilis, Bacillus licheniformis,
Paenibacillus spp., dan Acinetobacter calcoaceticus dari tanaman kehutanan
seperti Pinus sylvestris L, Betula pendula Roth, dan Sorbus aucuparia L.
13
PENUTUP
Simpulan
Bakteri endofit yang berhasil diisolasi dari tanaman kehutanan sebanyak 33
isolat. Sebanyak 3 isolat bakteri endofit yaitu TSS1D, AGS1F, dan MSJ1H
berpengaruh terhadap penekanan jumlah puru yang disebabkan oleh Meloidogyne
spp. pada akar tomat. Isolat yang menunjukkan penekanan jumlah puru tertinggi
pada perendaman benih selama 30 menit dan 120 menit adalah isolat MSJ1H.
Perendaman benih dengan bakteri endofit selama 30 menit berpengaruh lebih baik
terhadap peningkatan pertumbuhan tanaman tomat.
Saran
Saran untuk penelitian selanjutnya adalah perlu dilakukan uji pengaruh
kultur filtrat terhadap penekanan jumlah puru pada akar dengan metode
penuangan. Selain itu, perlu juga dilakukan identifikasi jenis bakteri yang
diperoleh tersebut.
14
DAFTAR PUSTAKA
Berg G, Hallmann J. 2006. Control of plant pathogenic fungi with bacterial
endophytes. Di dalam: Schulz BJE, Boyle CJC, Sieber TN, editor.
Microbial Root Endophytes. Verlag Berlin Heidelberg (DE): Springer. hlm
53-66.
Decker H. 1988. Plant Nematology and Their Control (Phytonematology). Indira
K, penerjemah. New Delhi (IN): EJ Brill. Terjemahan dari:
Phytonematologie (Biologie und Bekaempfung Pflanzenparasitaerer
Nematoden).
Dropkin VH. 1991. Pengantar Nematologi Tumbuhan. Edisi ke-2. Supratoyo,
penerjemah. Yogyakarta (ID): UGM Press. Terjemahan dari: Introduction to
Plant Nematology.
Duangpaeng A, Phetcharat P, Chanthapho S, Boonkantong N, Okuda N. 2012.
The study and development of endophytic bacteria for enhancing organic
rice growth. Procedia Engineering. 32(2012):172–176.
Ferreira A, Quecine MC, Lacava PT, Oda S, Azevedo JL, Arau´jo WL. 2008.
Diversity of endophytic bacteria from Eucalyptus species seeds and
colonization of seedlings by Pantoea agglomerans. FEMS Microbiol Lett.
287(2008):8–14.
Hallmann J, Hallmann AQ, Mahaffee WF, Kloepper JW. 1997. Bacterial
endophytes in agricultural crops. Can J Microbiol. 43(1997):895-914.
Harni R, Ibrahim MSD. 2011. Potensi bakteri endofit menginduksi ketahanan
tanaman lada terhadap infeksi Meloidogyne incognita. Jurnal Littri.
17(3):118 – 123.
Hartini A. 2004. Isolasi bakteri endofit dan pengujian potensinya untuk
mengendalikan nematoda Meloidogyne sp. pada tanaman tomat
(Lycopersicon esculentum Mill.) [skripsi]. Bogor (ID): Fakultas Pertanian,
Institut Pertanian Bogor.
Izumi H, Anderson IC, Killham K, Moore ERB. 2008. Diversity of predominant
endophytic bacteria in european deciduous and coniferous trees [abstract].
Can J Microbiol. [internet]. [diunduh 2013 Juni 14]; 54(3): 173-179.
Tersedia pada: http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/W07-134.
Izumi H. 2011. Diversity of endophytic bacteria in forest trees. Di dalam: Pirttila
AM dan Frank AC, editor. Endophytes of Forest Trees. Verlag Berlin
Heidelberg (DE): Springer. hlm 95-105.
Jha PN, Kumar A. 2009. Characterization of novel plant growth promoting
endophytic bacterium Achromobacter xylosoxidans from wheat plant.
Microbial Ecology. 58(2009):179–188. doi:10.1007/s00248-009-9485-0.
Jha PN, Gupta G, Jha P, Mehrotra R. 2013. Association of rhizospheric/
endophytic bacteria with plants: a potential gateway to sustainable
agriculture. Greener Journal of Agricultural Sciences. 3(2):73-84.
Lopez BR, Tinoco-Ojanguren C, Bacilio M, Mendoza A, Bashan Y. 2012.
Endophytic bacteria of the rock-dwelling cactus Mammillaria fraileana
affect plant growth and mobilization of elements from rocks. Environmental
and Experimental Botany. 81(2012):26–36.
15
Luc M, Bridge J, Sikora RA. 1993. Reflection on nematology in subtropical and
tropical agriculture. Di dalam : Luc M, Sikora RA, Bridge J, editor. Plant
Parasitic Nematode in Subtropical and Tropical Agriculture. Ed ke-2.
Willingford (GB): CAB International. hlm 1-10.
Munif A, Hallmann J, Sikora RA. 2000. Evaluation of the biocontrol activity of
endophytic bacteria from tomato againts Meloidogyne incognita. Med Fac
Landbouww. 65(2b):471-480.
Munif A, Hallmann J, Sikora RA. 2001. Induced systemic resistance of selected
endophytic bacteria against Meloidogyne incognita on tomato. Med Fac
Landbouww. 66(2b):663-669.
Munif A. 2001. Studied on the importance of endopytic bacteria for the biological
control of the root knoot nematode Meloidogyne incognita on tomato
[disertasi]. Bonn (DE): University of Bonn.
Munif A, Harni R. 2011. Keefektifan bakteri endofit untuk mengendalikan
nematoda parasit Meloidogyne incognita pada tanaman lada. Buletin Ristri.
2(3):279-419.
Nejad P, Johnson PA. 2000. Endophytic bacteria induce growth promotion and
wilt disease suppression in oilseed rape and tomato. Biological Control.
l18(2000):208 –215. doi:10.1006/bcon.2000.0837.
Prakamhang J, Minamisawa K, Teamtaisong K, Boonkerd N, Teaumroong N.
2009. The communities of endophytic diazotrophic bacteria in cultivated
rice (Oryza sativa L.). Applied Soil Ecology. 42(2009):141–149.
Stoltzfus JR, So R, Malarvithi PP, Ladha JK, Bruijn FJ de. 1997. Isolation of
endophytic bacteria from rice and assessment of their potential for
supplying rice with biologically fixed nitrogen. Plant and Soil.
194(1997):25–36.
Sturz AV, Nowak J. 2000. Endophytic communities of rhizobacteria and the
strategies required to create yield enhancing associations with crops.
Applied Soil Ecology. 15(2000):183–190.
Van Loon LC, Bakker PAHM. 2006. Induced systemic resistance as a mechanism
of disease suppression by rhizobacteria. Di dalam: Siddiqui ZA, editor.
PGPR: Biocontrol and Biofertilization. Dordrecht (NE): Springer. hlm 3966.
Vega FE, Pava-Ripoll M, Posada F, Buyer JS. 2005. Endophytic bacteria in
Coffea arabica L. Journal Basic Microbiology. 45(5):371–380. doi:
10.1002/jobm.200410551.
Yang He S. 1996. Elicitation of plant hypersensitive response by bacteria. Plant
Physiol. 112(1996):865-869.
Zinniel DK, Lambrecht P, Harris NB, Feng Z, Kuczmarski D, Higley P, Ishimaru
CA, Arunakumari A, Barletta RG, Vidaver AK. 2002. Isolation and
characterization of endophytic colonizing bacteria from agronomic crops
and prairie plants. Applied Environmental Microbiology. 68(5):2198–2208.
17
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Hatonduhan pada tanggal 19 Maret 1991 sebagai
anak pertama dari tiga bersaudara pasangan Parjianto dan Misgiatun. Pendidikan
menengah atas penulis tempuh di SMAN 1 Tanah Jawa dan lulus pada tahun 2008.
Pendidikan tinggi ditempuh penulis di Institut Pertanian Bogor di Dapertemen
Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB
(USMI).
Selama kuliah penulis pernah aktif berorganisasi di Badan Eksekutif
Mahasiswa (BEM) Tingkat Persiapan Bersama (TPB) sebagai Staf Departemen
Pengembangan Sumberdaya Mahasiswa (PSDM) pada tahun 2009. Penulis juga
aktif di BEM Fakultas Pertanian IPB sebagai Wakil Ketua pada tahun 2010 dan
Ketua pada tahun 2011. Tahun 2010 penulis pernah menjabat sebagai staf ahli
Presidium Nasional 1 Ikatan BEM Pertanian Indonesia (IBEMPI) dan tahun 2011
pernah menjabat sebagai Badan Penasehat Organisasi (BPO) IBEMPI. Penulis
juga sering diundang untuk menjadi pembicara dan mederator dalam kegiatan
training berbagai organisasi di IPB. Bidang akademik penulis pernah menjadi
asisten praktikum mata kuliah Pendidikan Agama Islam (PAI) pada tahun 2011,
Pengantar Nematologi Tumbuhan pada tahun 2012, Pengendaliah Hama dan
Penyakit Terpadu Perkebunan Kelapa Sawit D3 IPB pada tahun 2012, dan
Pengandalian Hama Terpadu Program Keahlian Teknologi Manajemen Produksi
Perkebunan pada tahun 2013. Selain itu, penulis juga pernah menjadi pendamping
lapang peserta IPB Goes to Field 2013 untuk program Pengendalian Hama dan
Penyakit Terpadu di kabupaten Klaten. Penulis juga merupakan penerima
beasiswa Bantuan Khusus Mahasiswa (BKM) IPB pada tahun 2011 dan Beasiswa
Bank Indonesia (BI) pada tahun 2013.