Penapisan Bakteri Filosfer Penghasil Senyawa Bioaktif Anti Xanthomonas oryzae pv. oryzae Penyebab Penyakit Hawar Daun Bakteri pada Padi
PENAPISAN BAKTERI FILOSFER PENGHASIL SENYAWA BIOAKTIF
ANTI XANTHOMONAS ORYZAE PV. ORYZAE PENYEBAB PENYAKIT
HAWAR DAUN BAKTERI PADA PADI
RINA NURFITRIANI
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Penapisan Bakteri
Filosfer Penghasil Senyawa Bioaktif Anti Xanthomonas oryzae pv. oryzae
Penyebab Penyakit Hawar Daun Bakteri pada Padi 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, September 2014
Rina Nurfitriani
NIM G34100066
ABSTRAK
RINA NURFITRIANI. Penapisan Bakteri Filosfer Penghasil Senyawa
Bioaktif Anti Xanthomonas oryzae pv. oryzae Penyebab Penyakit Hawar Daun
Bakteri pada Padi. Dibimbing oleh ARIS TRI WAHYUDI dan ALINA
AKHDIYA.
Penyakit hawar daun bakteri (HDB) yang disebabkan oleh Xanthomonas
oryzae pv. oryzae (Xoo) merupakan salah satu penyakit penting dalam pertanaman
padi. Penyakit ini sulit dikendalikan karena menyerang tanaman padi pada
berbagai stadia pertumbuhan mulai fase anakan, berbunga dan pemasakan. Salah
satu alternatif yang dapat digunakan untuk mengendalikan penyebaran penyakit
HDB yaitu menggunakan agen biokontrol yang diantaranya dapat diperoleh dari
filosfer. Penelitian ini bertujuan mengisolasi, menapis dan mengkarakterisasi
bakteri filosfer padi penghasil senyawa bioaktif anti Xoo penyebab penyakit HDB
pada padi. Hasil isolasi bakteri filosfer dari daun padi varietas Ciherang umur 2,5
bulan yang sehat menggunakan 4 media yang berbeda diperoleh 285 isolat bakteri,
yaitu 65 isolat dari media King’s B agar, 86 isolat dari media nutrient agar, 81
isolat dari media Luria-Bertani agar, dan 53 isolat dari media trypticase soy agar.
Uji antagonis menggunakan metode double layer menunjukkan 58 isolat bakteri
filosfer mempunyai potensi sebagai agen biokontrol penghasil senyawa bioaktif
anti Xoo. Uji patogenisitas terhadap padi menghasilkan 18 isolat yang tidak
berpotensi patogenik terhadap tanaman padi. Diantara 18 isolat non-fitopatogenik
tersebut, 14 isolat termasuk bakteri Gram positif, 4 isolat bakteri Gram negatif,
dan 5 isolat diduga Bacillus. Tiga dari 18 isolat tersebut (BFSGb 8, BFSGb 55,
dan BFSGb 99) memiliki nilai Indeks Penghambatan in-vitro terbesar terhadap
Xoo yaitu 1.33, 1.67, dan 1.33 berturut-turut untuk isolat BFSGb 8, BFSGb 55,
dan BFSGb 99.
Kata kunci: Bakteri filosfer, Hawar daun Bakteri, Senyawa bioaktif, Xanthomonas
oryzae pv. oryzae.
ABSTRACT
RINA NURFITRIANI. Screening of Bioactive Compounds Producing by
Phyllosphere Bacteria Against Xanthomonas oryzae pv. oryzae Causes Bacterial
Leaf Blight in Rice. Supervised by ARIS TRI WAHYUDI and ALINA AKHIYA.
Bacterial leaf blight (BLB) caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo)
is one of the important diseases in rice crops. The disease is difficult to control
because it attacks the rice plant at different growth stages ranging tillering,
flowering and ripening. One alternative that can be used to control the spread of
BLB is using the biocontrol agent which can be obtained from phyllosphere. This
study aims to isolate, characterize and screen the rice phyllosphere bacteria
producing bioactive compounds anti Xoo causes BLB in rice. Phyllosphere
bacteria isolated from rice leaves Ciherang healthy age of 2.5 months using 4
different media obtained 285 bacterial isolates, the 65 isolates of King’s B agar,
86 isolates of nutrient agar, 81 isolates of Luria-Bertani agar, and 53 isolates of
trypticase soy agar. Antagonist test using double layer method showed 58 isolates
phyllosphere bacteria potential as a biocontrol agent producing bioactive
compounds Xoo. Pathogenicity test showed 18 isolates not potentially pathogenic
to rice plants. Among the 18 non-phytopathogenic isolates, 14 isolates including
Gram-positive bacteria, 4 isolates Gram-negative bacteria, and 5 isolates of
Bacillus suspected. Three of the 18 isolates (BFSGb 8, BFSGb 55, and BFSGb
99) has the largest index value inhibition of in-vitro against Xoo is 1.33, 1.67, and
1.33 respectively to isolate BFSGb 8, BFSGb 55, and BFSGb 99.
Keywords: Bacterial leaf blight, bioactive compounds, phyllosphere bacteria,
Xanthomonas oryzae pv. oryzae.
PENAPISAN BAKTERI FILOSFER PENGHASIL SENYAWA BIOAKTIF
ANTI XANTHOMONAS ORYZAE PV. ORYZAE PENYEBAB PENYAKIT
HAWAR DAUN BAKTERI PADA PADI
RINA NURFITRIANI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2014 sampai bulan Juli
2014 ini ialah Penapisan Bakteri Filosfer Penghasil Senyawa Bioaktif Anti
Xanthomonas oryzae pv. oryzae Penyebab Penyakit Hawar Daun Bakteri pada
Padi.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Dr Aris Tri Wahyudi, MSi dan
Dr Alina Akhdiya, Msi selaku pembimbing. Terima kasih penulis sampaikan
kepada Prof Dr Alex Hartana selaku penguji atas saran, koreksi, dan masukan
yang diberikan. Sebagian penelitian ini didanai oleh proyek penelitian Hibah
Kompetensi DIKTI 2014, atas nama Prof Dr Aris Tri Wahyudi, Msi dengan
nomor kontrak MAK: 2013. 109. 521. 213, untuk itu penulis mengucapkan terima
kasih. Selain itu, ucapan terima kasih juga disampaikan kepada semua pihak yang
telah banyak membantu dalam penelitian ini (Pak Saan, Mbak Gege, Kak Cessa,
Kak Ica, Kak Wulan, Bu Heni, dan Pak Jaka). Ungkapan terima kasih juga
disampaikan kepada ayah, ibu, dan seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih
sayangnya, serta teman-teman atas dukungan dan bantuannya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2014
Rina Nurfitriani
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
METODE
2
Waktu dan Tempat Penelitian
2
Metode Penelitian
2
Pengambilan sampel daun padi
2
Isolasi bakteri filosfer
2
Uji antagonis bakteri filosfer terhadap Xanthomonas oryzae pv. oryzae
2
Uji hipersensitivitas pada tanaman tembakau
3
Uji patogenisitas pada tanaman padi
3
Pewarnaan Gram dan pewarnaan endospora
3
HASIL
3
Isolasi bakteri filosfer
3
Uji antagonis bakteri filosfer terhadap Xanthomonas oryzae pv. oryzae
4
Uji hipersensitivitas pada tanaman tembakau
7
Uji patogenisitas pada tanaman padi
9
Pewarnaan Gram dan pewarnaan endospora
11
PEMBAHASAN
13
SIMPULAN
16
DAFTAR PUSTAKA
16
LAMPIRAN
19
RIWAYAT HIDUP
23
vi
DAFTAR TABEL
1. Hasil perhitungan cawan total koloni bakteri filosfer padi yang tumbuh
pada media isolasi
2. Daftar isolat bakteri filosfer padi yang mampu menghambat
pertumbuhan Xoo dan nilai indeks penghambatannya
3. Hasil uji hipersensitif respon yang ditimbulkan oleh 58 isolat terpilih
pada tanaman tembakau
4. Hasil uji patogenisitas pada tanaman padi
5. Reaksi Gram dan keberadaan endospora pada 18 isolat bakteri filosfer
terpilih penghasil senyawa bioaktif anti Xoo yang non-patogenik pada
tanaman padi
3
5
8
10
12
DAFTAR GAMBAR
1. Persentase jumlah bakteri yang berhasil diisolasi dari filosfer padi
menggunakan media agar NA, LA, KBA, TSA
2. Koloni – koloni bakteri filosfer padi yang tumbuh pada media KBA (A),
NA (B), LA (C), dan TSA (D)
3. Perbandingan jumlah isolat bakteri filosfer yang diperoleh dengan
jumlah isolat bakteri filosfer yang menghasilkan senyawa bioaktif anti
Xoo
4. Zona hambat isolat bakteri BFSGb 8 (A), BFSGb 55 (B), dan BFSGb 99
(C) terhadap Xoo
5. Hasil uji hipersensitif respon pada daun tembakau dengan akuades steril
(A), E. coli DH5α (B), Xoo STG 21 (C), bakteri hasil isolasi BFSGb 22
(D) dan bakteri hasil isolasi BFSGb 8 (E). Gambar yang dilingkari
menunjukkan bagian daun yang diinokulasi bakteri filosfer
6. Tampilan daun padi IR64 umur satu bulan setelah 14 hari dinfeksi
dengan akuades steril (A), E. coli DH5α (B), Xoo STG 21 (C), isolat
BFSGb 89 (D), dan isolat BFSGb 8 (E). Anak panah menunjukkan
gejala hawar atau nekrotik
7. Hasil pewarnaan Gram isolat BFSGb 8 (A), BFSGb 55 (B), dan BFSGb
99 (C) pada perbesaran 1000x
8. Foto mikograf hasil pewarnaan spora isolat BFSGb 8 (A), dan BFSGb
238 (B). Anak panah berwarna putih menunjukkan sel vegetatif dan
anak panah berwarna hitam menunjukkan endospora
9. Morfologi koloni isolat bakteri filosfer BFSG 8 (A), BFSGb 55 (B), dan
BFSGb 99 (C) umur 48 jam pada media LA
4
4
5
7
7
11
11
11
12
DAFTAR LAMPIRAN
1. Komposisi media yang digunakan untuk isolasi bakteri filosfer
2. Karakteristik morfologi koloni bakteri hasil isolasi yang berpotensi
menghasilkan senyawa bioaktif anti Xoo
20
21
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Padi merupakan salah satu tanaman pangan utama di dunia yang menjadi
makanan pokok bagi sekitar 50% populasi di dunia (Zeigler dan Barclay 2008).
Padi juga merupakan komoditas pangan yang sangat penting di Indonesia karena
lebih dari 50% populasi penduduk Indonesia mengkonsumsi padi sebagai
makanan pokok. Sebagaimana umumnya negara berkembang, Indonesia
menghadapi masalah pertumbuhan jumlah penduduk yang tinggi dan penyediaan
bahan pangan pokok.
Upaya peningkatan produksi padi nasional telah dilakukan pemerintah
melalui program intensifikasi dan ekstensifikasi, namun berbagai kendala seperti
masalah penyakit hawar daun bakteri (HDB) menjadi menghambat upaya tersebut
(Hanarida et al. 2007). HDB merupakan penyakit padi paling serius yang
disebabkan oleh bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo). Di daerah tropis,
penyakit HDB menyerang tanaman padi di berbagai wilayah penghasil padi (Ou
1985) pada musim hujan maupun kemarau (Dinh 2008). Serangan HDB di
wilayah tropis seperti Indonesia menimbulkan kerusakan yang lebih besar
dibandingkan wilayah sub tropis. Tingkat kehilangan hasil akibat serangan HDB
di Indonesia mencapai 21-36% pada musim hujan dan 18-28% pada musim
kemarau (Suparyono dan Sudir 1992).
Xoo menginfeksi jaringan daun padi melalui hidatoda pada bagian atas dan
pinggir daun (Ou 1985). Infeksi bakteri patogen ini menyebabkan timbulnya garis
basah pada tepian daun yang dekat dengan ujung daun. Garis tersebut akan meluas
dan berubah menjadi kekuning-kuningan kemudian dengan cepat menjadi putih
keabu-abuan. Gejala HDB umum dijumpai pada stadium anakan, berbunga, dan
pemasakan. Penyakit ini akan menurunkan kemampuan tanaman untuk melakukan
proses fotosintesis karena daun mengalami kerusakan klorofil. Bila serangan HDB
terjadi pada awal pertanaman, tanaman menjadi layu dan mati, gejala ini disebut
kresek. Bila serangan terjadi pada saat berbunga, proses pengisian gabah menjadi
terganggu sehingga menyebabkan gabah tidak terisi penuh atau bahkan hampa
sehingga dapat menyebabkan kehilangan hasil mencapai 70% (Mew et al. 1982).
HDB sulit dikendalikan karena bakteri penyebabnya memiliki banyak patotipe
dan dapat menyerang tanaman padi pada berbagai stadia tumbuh (Suparyono et al.
2004).
Bakterisida kimia secara rutin umumnya digunakan untuk mengendalikan
penyakit ini di Indonesia. Namun, ketergantungan yang berlebihan pada
bakterisida kimia sering menyebabkan pencemaran lingkungan dan meningkatkan
resistensi. Selain itu, residu bakterisida pada bulir padi dapat menyebabkan
masalah kesehatan pada konsumen. Oleh karena itu, penggunaan agen biokontrol
berbasis mikroba dapat digunakan sebagai alternatif pengganti atau suplemen
untuk bakterisida kimia (Hastuti 2012).
Biokontrol merupakan penggunaan organisme hidup untuk memodifikasi
ekosistem pertanian, mengendalikan penyebab penyakit tanaman, atau mencegah
timbulnya ledakan hama. Fakta bahwa beberapa senyawa bioaktif mikroba
memainkan peranan penting dalam mekanisme biokontrol terhadap patogen
tanaman tertentu telah mendorong pengembangan senyawa dan atau mikroba
2
penghasilnya menjadi agen biokontrol untuk penggunaan komersial (Dowling dan
O'Gara 1994). Salah satu sumber agen biokontrol penghasil senyawa bioaktif
yang dapat menghambat aktivitas Xoo adalah area filosfer (permukaan daun).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mengisolasi, menapis dan mengkarakterisasi bakteri
filosfer padi penghasil senyawa bioaktif anti Xanthomonas oryzae pv. oryzae
penyebab penyakit hawar daun bakteri pada padi.
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan pada bulan Januari 2014 sampai bulan Juli 2014 di
Laboratorium Penelitian Mikrobiologi dan rumah kaca Departemen Biologi,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Metode Penelitian
Pengambilan sampel daun padi
Pengambilan sampel daun padi dilakukan dengan metode survei.
Pengambilan sampel dilakukan di daerah persawahan Situgede, Kecamatan Bogor
Barat, Kota Bogor. Sampel padi yang diambil merupakan rumpun padi sehat
(tidak terkena penyakit HDB) varietas Ciherang berumur 2.5 bulan, yang berasal
dari petak padi yang terkena penyakit HDB.
Isolasi bakteri filosfer
Sampel daun padi dipotong sepanjang satu sentimeter dan direndam dalam
larutan fisiologis 0,85% selama ± 30 menit. Kemudian daun di-vorteks sehingga
didapatkan suspensi. Suspensi bakteri diencerkan hingga 10-6 sel/mL dan disebar
pada media padat. Sebanyak 100 µl suspensi bakteri disebar dengan mengunakan
metode cawan sebar pada media King’s B agar (KBA), nutrient agar (NA),
Luria-Bertani agar (LA), dan trypticase soy agar (TSA) (Lampiran 1), kemudian
diinkubasi pada suhu ruang selama 24 jam. Koloni-koloni yang tampak berbeda
dipilih untuk dimurnikan dengan metode gores kuadran pada medium yang sama.
Isolat yang telah murni diremajakan pada media agar miring dan disimpan dalam
lemari pendingin.
Uji antagonisme bakteri filosfer terhadap Xanthomonas oryzae pv. oryzae
Uji antagonisme menggunakan metode double layer (Lisboa et al. 2006).
Uji antagonism in-vitro ini dilakukan untuk menyeleksi isolat yang berpotensi
menghasilkan senyawa bioaktif yang dapat menghambat Xoo. Sebanyak 1000 μL
(107cfu/ml) kultur cair bakteri Xoo diinokulasi ke dalam 100 ml LA semi padat
kemudian dituang pada permukaan cawan LA masing-masing sebanyak 10 ml.
Setelah permukaan media LA double layer memadat, kultur bakteri filosfer
berumur 24 jam dibiarkan meresap pada potongan kertas cakram Whatman No.2
3
(diameter 0,6 cm), kemudian dikering anginkan dan diletakkan di permukaan
cawan agar yang telah disebari inokulum Xoo tersebut. Biakan diinkubasi selama
24 jam kemudian diamati zona hambat di sekeliling cakram. Indeks
Penghambatan (IP) dihitung dengan menggunaan persamaan sebagai berikut:
IP = diameter zona bening (cm) – diameter koloni bakteri/diameter cakram (cm)
diameter koloni bakteri/diameter cakram (cm)
Uji hipersensitivitas pada tanaman tembakau
Uji hipersensitivitas isolat bakteri terhadap tanaman tembakau dilakukan
menurut Zou et al. (2006). Kultur cair isolat bakteri filosfer dengan kerapatan
±107 sel/mL dalam kultur cair disuntikkan ke daun tanaman tembakau
menggunakan syringe 1 mL (tanpa jarum). Sebagai kontrol positif digunakan Xoo
STG 21, sedangkan untuk kontrol negatif digunakan Escherichia coli DH5α dan
akuades steril. Pengamatan gejala penyakit dilakukan hingga 48 jam setelah
penyuntikan.
Uji patogenisitas pada tanaman padi
Benih padi IR64 yang telah disterilisasi permukaannya dengan Natriumhipoklorit 2% ditumbuhkan dalam keadaan steril di dalam growth chamber hingga
berusia dua minggu. Ujung daun padi selanjutnya dgunting dan dicelupkan ke
dalam suspensi bakteri (kerapatan ±107 sel/mL) selama ±10 detik. Pengamatan
gejala penyakit dilakukan pada 3 dan 14 hari setelah inokulasi. Uji patogenisitas
dinyatakan positif jika bakteri yang diinokulasikan menyebabkan penyakit pada
daun padi dan dinyatakan negatif jika bakteri yang diinokulasikan tidak
menyebabkan penyakit pada daun padi. Sebagai kontrol positif digunakan kultur
Xoo STG 21, sedangkan untuk kontrol negatif digunakan kultur Escherichia coli
DH5α dan akuades steril.
Pewarnaan Gram dan pewarnaan endospora.
Karakterisasi terbatas isolat-isolat bakteri dilakukan pada 18 isolat bakteri
yang tidak patogenik terhadap padi yang dilakukan dengan teknik pewarnaan
Gram (Gram 1884). Isolat yang termasuk bakteri gram positif dan berbentuk
batang selanjutnya diamati keberadaan struktur endosporanya menggunakan
metode pewarnaan spora (Lay 1994).
HASIL
Isolasi bakteri filosfer
Isolasi yang dilakukan pada empat media yang berbeda menunjukkan
jumlah koloni yang relatif tinggi berdasarkan metode hitungan cawan total (total
plate count) pada masing-masing media (Tabel 1).
Tabel 1 Hasil perhitungan cawan total koloni bakteri filosfer padi yang tumbuh
pada media isolasi
Media isolasi
KBA
NA
LA
TSA
Jumlah koloni bakteri
205 X 104
140 X 107
245 X 107
279 X 106
4
Sebanyak 285 isolat bakteri filosfer berhasil diisolasi dari rumpun tanaman
padi varietas Ciherang berumur 2.5 bulan yang sehat asal Situgede, Bogor. Enam
puluh lima isolat (22.8%) diisolasi menggunakan media KBA, 86 isolat (30.2%)
dari media NA, 81 isolat (28.4%) dari media LA, dan 53 isolat (18.6%) dari media
TSA (Gambar 1; Gambar 2). Isolat-isolat yang diperoleh tersebut selanjutnya
diberi kode BFSGb.
18.6%
18.60 %
22.8%
22.81
%
TSA
LA
KBA
NA
28.42
28.4%%
30.18
%
30.2%
Gambar 1 Persentase jumlah bakteri yang berhasil diisolasi dari filosfer padi
menggunakan media agar KBA, NA, LA, dan TSA.
Gambar 2 Koloni - koloni bakteri filosfer padi yang tumbuh pada media KBA
(A), NA (B), LA (C), dan TSA (D).
Uji Antagonisme bakteri filosfer terhadap Xanthomonas oryzae pv. oryzae
Hasil uji antagonis bakteri filosfer terhadap X. oryzae pv. oryzae (Xoo)
menunjukkan sebanyak 58 isolat bakteri menghasilkan senyawa bioaktif (Gambar
3). Aktivitas antagonis isolat bakteri filosfer terhadap Xoo ditandai dengan
terbentuk zona bening disekitar paper disk dengan diameter yang berbeda-beda
(Tabel 2).
5
90
Jumlah isolat
Jumlah
isolathasil
hasil
isolasi
isolasi
86
80
Jumlah isolat penghasil
81
Jumlah
yang
senyawaisolat
bioaktif
anti
menghasilkan
senyawa
Xoo
bioaktif
Jumlah isolat
70
60
65
53
50
40
30
20
17
20
11
10
10
0
KBA B
King's
NA
LA
Media isolasi
TSA
Gambar 3 Perbandingan jumlah isolat bakteri filosfer yang diperoleh dengan
jumlah isolat bakteri filosfer yang menghasilkan senyawa bioaktif
anti Xoo.
Tabel 2 Daftar isolat bakteri filosfer padi yang mampu menghambat pertumbuhan
Xoo dan nilai indeks penghambatannya
Kode isolat
Diameter koloni
(cm)
Diameter zona
bening (cm)
Indeks
penghambatan
1
BFSGb 4
0.6
1.5
1.50
2
BFSGb 8
0.6
1.4
1.33
3
BFSGb 17
0.6
2.2
2.67
4
BFSGb 18
0.6
2.0
2.33
5
BFSGb 19
1.2
2.0
0.67
6
BFSGb 20
0.6
1.2
1.00
7
BFSGb 21
0.6
1.4
1.33
8
BFSGb 22
0.6
1.8
2.00
9
BFSGb 31
0.6
1.3
1.17
10
BFSGb 32
0.6
0.8
0.33
11
BFSGb 33
0.6
1.8
2.00
12
BFSGb 35
0.6
1.1
0.83
13
BFSGb 36
0.6
1.3
1.17
14
BFSGb 37
0.6
1.2
1.00
15
BFSGb 40
0.9
1.3
0.44
16
BFSGb 41
0.6
1.4
1.33
17
BFSGb 54
0.6
1.2
1.00
18
BFSGb 55
0.6
1.6
1.67
19
BFSGb 60
0.6
1.4
1.33
20
BFSGb 64
0.6
1.4
1.33
21
BFSGb 67
0.6
1.4
1.33
22
BFSGb 68
0.6
0.8
0.33
23
BFSGb 69
0.9
2.0
1.22
No.
6
Tabel 2 (Lanjutan)
Kode isolat
Diameter koloni
(cm)
Diameter zona
bening (cm)
Indeks
penghambatan
24
BFSGb 78
0.8
1.4
0.75
25
BFSGb 84
0.6
1.3
1.17
26
BFSGb 88
0.9
1.3
0.44
27
BFSGb 89
0.6
1.3
1.17
28
BFSGb 95
0.6
0.9
0.50
29
BFSGb 99
0.6
1.4
1.33
30
BFSGb 120
0.6
1.4
1.33
31
BFSGb 152
2.0
3.0
0.50
32
BFSGb 153
0.6
1.0
0.67
33
BFSGb 155
0.6
1.0
0.67
34
BFSGb 158
0.8
1.7
1.13
35
BFSGb 162
0.6
1.0
0.67
36
BFSGb 183
0.6
1.2
1.00
37
BFSGb 185
0.6
0.9
0.50
38
BFSGb 186
1.3
2.0
0.54
39
BFSGb 187
1.2
1.8
0.50
40
BFSGb 199
0.7
1.7
1.43
41
BFSGb 200
1.1
1.5
0.36
42
BFSGb 202
1.5
2.0
0.33
43
BFSGb 203
0.7
1.5
1.14
44
BFSGb 215
0.8
1.4
0.75
45
BFSGb 217
0.6
1.0
0.67
46
BFSGb 220
0.6
1.3
1.17
47
BFSGb 223
1.2
1.8
0.50
48
BFSGb 238
1.2
2.2
0.83
49
BFSGb 266
0.6
1.2
1.00
50
BFSGb 272
0.6
0.8
0.33
51
BFSGb 273
0.6
1.1
0.83
52
BFSGb 274
0.6
1.2
1.00
53
BFSGb 275
0.6
1.1
0.83
54
BFSGb 279
0.9
1.6
0.78
55
BFSGb 280
0.6
1.4
1.33
56
BFSGb 282
0.6
0.9
0.50
57
BFSGb 283
0.6
1.1
0.83
58
BFSGb 284
0.6
1.4
1.33
No.
Gambar 4 menunjukkan aktivitas senyawa bioaktif menghambat
pertumbuhan Xoo ditandai dengan terbentuknya zona bening disekeliling kertas
cakram yang telah dicelupkan pada kultur 24 jam bakteri filosfer.
7
BFSGb 55
BFSGb 99
BFSGb 8
cm
A
cm
B
cm
C
Gambar 4 Zona hambat isolat bakteri BFSGb 8 (A), BFSGb 55 (B), dan BFSGb
99 (C) terhadap Xoo.
Uji hipersensitivitas pada tanaman tembakau
Sebanyak 58 isolat yang bersifat antagonis terhadap Xoo diuji reaksi
hipersensitivitas respon (HR) yang ditimbulkannya pada tanaman tembakau.
Reaksi HR yang ditimbulkan isolat-isolat bakteri filosfer yang patogenik teramati
dengan jelas 48 jam setelah dilakukan infeksi. Reaksi yang sama juga ditunjukkan
oleh daun tembakau yang diinokulasi dengan Xoo STG 21. Sebaliknya pada daun
yang diinfeksi dengan E. coli DH5α dan akuades steril (kontrol negatif) tidak
menunjukkan reaksi hipersensitif. Hasil uji menunjukkan 34 isolat menimbulkan
reaksi hipersensitif pada daun padi, dan 24 isolat tidak mengakibatkan reaksi
hipersensitif (Gambar 5; Tabel 3).
cm
A
cm
cm
D
B
cm
cm
C
E
Gambar 5 Hasil uji hipersensitif respon pada daun tembakau dengan akuades
steril (A), E. coli DH5α (B), Xoo STG 21 (C), isolat BFSGb 22 (D),
dan isolat BFSGb 8 (E). Gambar yang dilingkari menunjukkan bagian
daun yang diinokulasi bakteri filosfer.
8
Tabel 3 Hasil uji hipersensitif respon pada tanaman tembakau yang ditimbulkan
oleh 58 isolat terpilih
Gejala nekrosis
No.
Kode Isolat
1
SFSGb 4
Ulangan 1
+
Ulangan 2
+
Ulangan 3
+
2
BFSGb 8
-
-
-
3
BFSGb 17
+
+
+
4
BFSGb 18
+
+
+
5
BFSGb 19
+
+
+
6
BFSGb 20
+
+
+
7
BFSGb 21
+
+
+
8
BFSGb 22
+
+
+
9
BFSGb 31
+
+
+
10
BFSGb 32
+
+
+
11
BFSGb 33
+
+
+
12
BFSGb 35
-
-
-
13
BFSGb 36
+
+
+
14
BFSGb 37
+
+
+
15
BFSGb 40
+
+
+
16
BFSGb 41
+
17
BFSGb 54
+
+
+
+
+
18
BFSGb 55
-
-
-
19
BFSGb 60
+
+
+
20
BFSGb 64
-
-
-
21
BFSGb 67
+
+
+
22
BFSGb 68
+
+
+
23
BFSGb 69
-
-
-
24
BFSGb 78
+
+
+
25
BFSGb 84
+
+
+
26
BFSGb 88
-
-
-
27
BFSGb 89
-
-
-
28
BFSGb 95
-
-
-
29
BFSGb 99
-
-
-
30
BFSGb 120
-
-
-
31
BFSGb 152
-
-
-
32
BFSGb 153
-
-
-
33
BFSGb 155
+
+
+
34
BFSGb 158
-
-
-
35
BFSGb 162
-
36
BFSGb 183
-
-
-
37
BFSGb 185
-
38
BFSGb 186
-
-
-
9
Tabel 3 (Lanjutan)
No.
Gejala nekrosis
Kode Isolat
39
BFSGb 187
Ulangan 1
+
Ulangan 1
+
Ulangan 1
+
40
BFSGb 199
+
+
+
41
BFSGb 200
+
+
+
42
BFSGb 202
-
-
-
43
BFSGb 203
-
-
-
44
BFSGb 215
+
+
+
45
BFSGb 217
-
-
-
46
BFSGb 220
-
-
-
47
BFSGb 223
+
+
+
48
BFSGb 238
-
-
-
49
BFSGb 266
-
-
-
50
BFSGb 272
+
+
+
51
BFSGb 273
+
+
+
52
BFSGb 274
+
+
+
53
BFSGb 275
+
54
BFSGb 279
-
+
-
+
-
55
BFSGb 280
+
+
+
56
BFSGb 282
+
+
+
57
BFSGb 283
+
+
58
BFSGb 284
+
+
+
+
Keterangan: (+) muncul gejala nekrosis.
(-) tidak muncul gejala nekrosis.
Uji patogenisitas pada tanaman padi
Tanaman padi IR64 berusia satu bulan diinokulasi dengan isolat bakteri
terpilih yang tidak mengakibatkan gejala hipersensitif pada tanaman tembakau.
Pengamatan yang dilakukan pada 3 hari dan 14 hari setelah inokulasi (hsi)
menunjukkan 18 isolat diantaranya menyebabkan gejala nekrotik pada ujung daun
padi yang digunting dan diinokulasi. Gejala nekrotik tersebut dimulai dengan
dengan perubahan warna daun menjadi hijau kusam dan selanjutnya muncul garisgaris kecoklatan disepanjang berkas pembuluh. Sisanya sebanyak 6 isolat tidak
mengakibatkan gejala nekrotik tersebut pada bagian daun yang digunting dan
diinokulasi (Tabel 4; Gambar 6).
10
Tabel 4 Hasil uji patogenisitas pada tanaman padi
Gejala nekrosis setelah inokulasi
No.
Kode Isolat
3 hsi
Ulangan
2
-
Ulangan
3
-
Ulangan
1
-
14 hsi
Ulangan
2
-
Ulangan
3
-
1
BFSGb 8
Ulangan
1
-
2
BFSGb 35
-
-
-
-
-
-
3
BFSGb 55
-
-
-
-
-
-
4
BFSGb 64
-
-
-
-
-
-
5
BFSGb 69
-
-
-
-
-
-
6
BFSGb 88
-
-
-
-
-
-
7
BFSGb 89
+
+
+
+
+
+
8
BFSGb 95
-
-
-
-
-
-
9
BFSGb 99
-
-
-
-
-
-
10
BFSGb 120
+
+
+
+
+
+
+
+
+
11
BFSGb 152
+
+
+
12
BFSGb 153
-
-
-
-
-
-
13
BFSGb 158
+
+
+
+
+
+
14
BFSGb 162
-
-
-
-
-
15
BFSGb 183
-
-
-
-
-
-
-16
BFSGb 185
-
-
-
-
-
17
BFSGb 186
+
+
+
+
+
+
18
BFSGb 202
-
-
-
-
-
-
19
BFSGb 203
-
-
-
-
-
-
20
BFSGb 217
-
-
-
-
-
-
21
BFSGb 220
-
-
-
-
-
-
22
BFSGb 238
-
-
-
-
-
-
23
BFSGb 266
-
-
-
-
-
-
24
BFSGb 279
+
+
+
+
+
+
Keterangan: (+) muncul gejala nekrosis.
(-) tidak muncul gejala nekrosis.
11
Gambar 6 Tampilan daun padi IR64 umur satu bulan setelah 14 hari dinfeksi
dengan akuades steril (A), E. coli DH5α (B), Xoo STG 21 (C), isolat
BFSGb 89 (D), dan isolat BFSGb 8 (E). Anak panah menunjukkan
gejala hawar atau nekrotik.
Pewarnaan Gram dan pewarnaan endospora
Hasil pewarnaan Gram pada 18 isolat bakteri filosfer yang tidak patogenik
terhadap padi menunjukkan sebanyak 14 isolat termasuk Gram positif dan 4 isolat
termasuk Gram negatif (Gambar 7). Sembilan isolat yang temasuk bakteri Gram
positif memiliki sel berbentuk batang dan 5 diantaranya memiliki spora (Tabel 5).
Hasil pewarnaan spora dapat dilihat pada Gambar 8.
5µm
A
5µm
B
5µm
C
Gambar 7 Foto preparat pewarnaan Gram isolat BFSGb 8 (A), BFSGb 55 (B),
dan BFSGb 99 (C) pada perbesaran 1000x.
5µm
A
5µm
B
Gambar 8 Foto mikrograf hasil pewarnaan spora isolat BFSGb 8 (A), dan BFSGb
55 (B) pada perbesaran 1000x. Anak panah berwarna putih
menunjukkan sel vegetatif dan anak panah hitam menunjukkan
endospora.
12
Tabel 5 Reaksi Gram dan keberadaan endospora pada 18 isolat bakteri filosfer
terpilih penghasil senyawa bioaktif anti Xoo yang bersifat nonpatogenik pada tanaman padi
No.
Kode isolat
Jenis Gram
Bentuk sel
Penataan sel
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
BFSGb 8
BFSGb 35
BFSGb 55
BFSGb 64
BFSGb 69
BFSGb 88
BFSGb 95
BFSGb 99
BFSGb 153
BFSGb 162
BFSGb 183
BFSGb 185
BFSGb 202
BFSGb 203
BFSGb 217
BFSGb 220
BFSGb 238
BFSGb 266
Positif
Positif
Positif
Positif
Positif
Positif
Positif
Negatif
Negatif
Negatif
Positif
Positif
Negatif
Positif
Positif
Positif
Positif
Positif
Batang
Kokus
Batang panjang
Batang
Batang
Kokus
Kokus
Batang pendek
Batang
Batang
Batang
Batang
Batang panjang
Kokus
Kokus
Batang
Batang
Batang
Berantai dua
Tunggal
berantai
Berantai
Berantai
Tunggal
Bergerombol
tunggal
Tunggal
berantai
Tunggal
Tunggal
Berantai dua
Bergerombol
Tunggal
berantai
Tunggal
berantai
Struktur
endospora
+
+
+
+
+
Keterangan: (+) terdapat endospora.
(-) tidak terdapat endospora.
Isolat bakteri filosfer BFSGb 8, BFSGb 55, dan BFSGb 99 merupakan tiga
isolat terpilih yang memiliki nilai Indeks Penghambatan terbesar terhadap Xoo
diantara 18 isolat yang tidak berpotensi patogenik terhadap padi. Morfologi koloni
BFSGb 8 pada umur 48 jam pada media LA memiliki koloni berwarna putih pekat,
bentuk bundar dengan tepian timbul, tepian licin, dan elevasi seperti tombol.
Morfologi koloni BFSGb 55 pada umur 48 jam pada media LA memiliki koloni
berwarna putih transparan, bentuk tidak beraturan, tepian tidak beraturan, dan
elevasi datar. Sedangkan Morfologi koloni BFSGb 99 pada umur 48 jam pada
media LA memiliki koloni berwarna putih susu, bentuk keriput, tepian tidak
beraturan , dan elevasi berbukit-bukit (Gambar 9).
5µm
A
5µm
5µm
B
C
Gambar 9 Morfologi koloni isolat bakteri filosfer BFSGb 8 (A), BFSGb 55 (B),
dan BFSGb 99 (C) umur 48 jam pada media LA.
13
PEMBAHASAN
Isolasi dilakukan dengan menggunakan empat media yang berbeda, dengan
tujuan untuk meningkatkan perolehan jumlah bakteri dan keragaman bakteri yang
didapat. Dibandingkan dengan tiga media isolasi lainnya, jumlah koloni bakteri
yang tumbuh pada media NA (86 isolat) relatif lebih banyak dibandingkan dengan
dengan jumlah koloni yang tumbuh pada media isolasi lainnya. NA adalah media
non-selektif yang umum digunakan untuk menumbuhan bakteri. Tingginya
jumlah koloni yang tumbuh pada media NA diduga disebabkan oleh
komposisinya yang mampu mendukung pertumbuhan kebanyakan bakteri. Media
ini dapat digunakan untuk bakteri yang tidak membutuhkan kondisi khusus
(Downes 2001). Jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada media LA (81 koloni)
tidak jauh berbeda dengan jumlah koloni yang tumbuh pada media NA. Hal ini
dapat disebabkan karena LA termasuk media yang bersifat non-selektif dan relatif
kaya nutrisi yang umum digunakan untuk pertumbuhan bakteri (Bertani 1951).
Dibandingkan dengan media NA dan LA, jumlah koloni bakteri pada media
TSA (53 koloni) yang tumbuh dan jumlah koloni bakteri pada media KBA (65
koloni) jauh lebih rendah. Hal ini diduga karena komposisi nutrisi TSA yang
relatif lebih rendah dibandingkan dengan NA dan LA. Media KBA merupakan
media isolasi yang relatif paling rendah komposisi nutrisinya dan umum
digunakan untuk isolasi bakteri filosfer. Penggunaan media yang tidak terlalu
kaya nutrisi untuk isolasi bakteri filosfer ditujukan untuk menjaring kelompokkelompok bakteri yang tumbuh relatif lambat, sesuai dengan kondisi daerah
filosfer yang relatif lebih terbatas ketersedian nutrisinya (Lindow dan Brandl
2003). Diharapkan dengan kombinasi penggunaan media isolasi yang relatif kaya
nutrisi (NA, LA, TSA) dan rendah nutrisi (KBA) dapat diperoleh isolat-isolat
yang lebih beragam.
Selain pengaruh komposisi media, keragaman perolehan isolat bakteri
filosfer dipengaruhi oleh kondisi lingkungan tempat pengambilan sampel dan
jenis sampel tanaman yang diambil. Permukaan tanaman mengalami perubahan
suhu yang cepat dan kelembaban dalam menanggapi adanya embun dan hujan.
Selain itu, ketersediaan nutrisi pada permukaan tanaman juga mempengaruhi
keragaman bakteri filosfer. Permukaan tanaman membatasi nutrisi untuk koloni
bakteri. Umumnya bakteri filosfer dapat menahan stres lingkungan seperti ini
(Lindow dan Brandl 2003). Secara alami, bakteri filosfer mampu menahan
paparan radiasi ultraviolet yang tinggi di permukaan daun. Ketahanan bakteri
filosfer terhadap radiasi ultraviolet disebabkan antara lain produksi pigmen merah
muda atau oranye atau polisakarida ekstraselular (EPS) yang melindunginya dari
radiasi tersebut. EPS dapat juga melindungi bakteri dari keterbatasan air,
membantu sel untuk menyesuaikan dengan permukaan daun, dan melindungi dari
aktivitas senyawa antibiotik atau antimikroba (Whipps et al. 2008). Selain itu,
senyawa antimikroba yang diproduksi oleh beberapa bakteri filosfer dapat juga
mempengaruhi keragaman bakteri filosfer (Lindow dan Brandl 2003).
Morris dan Kinkel (2002) menyatakan bahwa komunitas mikroba dari
filosfer sangat beragam. Mikroba-mikroba tersebut dapat terdiri dari banyak genus
bakteri, cendawan berfilamen, khamir, alga, dan pada beberapa situasi terdapat
protozoa dan nematoda. Diantara mikroba-mikroba tersebut, umumnya bakteri
14
mempunyai kelimpahan dan variasi yang paling, rata-rata berkisar 102 sampai 1012
sel/g daun (Thompson et al. 1993; Inacio et al. 2002).
Senyawa antimikroba yang dihasilkan oleh suatu bakteri dapat
menyebabkan interaksi yang bersifat antagonis antara bakteri penghasil senyawa
tersebut dengan mikroba lain di sekitarnya. Sebanyak 58 isolat dari 285 isolat
yang diperoleh menunjukkan kemampuannya dalam menghambat Xoo secara invitro. Uji antagonisme in-vitro ini dilakukan pada media LA double layer (Lisboa
et al. 2006) karena media ini memungkinkan isolat bakteri yang diuji dan bakteri
patogen uji dapat tumbuh secara bersamaan dan senyawa antimikroba yang
dihasilkan dapat berdifusi dengan baik dalam media semi padat.
Aktivitas penghambatan tersebut terlihat dari adanya zona bening di sekitar
isolat bakteri filosfer yang diuji. Zona bening tersebut terbentuk karena pada area
tersebut mengandung senyawa antimikroba yang berdifusi sehingga Xoo tidak
dapat tumbuh di bagian tersebut dan permukaan media tetap jernih. Berdasarkan
nilai Indeks Penghambatannya (IP), isolat BFSGb 17 merupakan isolat yang
memiliki IP paling tinggi dengan nilai 2.67, sedangkan nilai IP paling rendah
yaitu 0.33 diperoleh dari hasil uji isolat terhadap isolat BFSGb 32, BFSGb 68,
BFSGb 202, dan BFSGb 272.
Diantara 58 isolat tersebut, 34% merupakan isolat yang diisolasi
menggunakan media KBA (30.7% dari total isolat KBA), 17% menggunakan
media NA (11.6% dari total isolat NA), 29% menggunakan media LA (21% dari
total isolat LA), dan 19% menggunakan media TSA (20.8% dari total isolat TSA).
Hasil ini menunjukkan bahwa media KBA lebih sesuai untuk media isolasi bakteri
filosfer yang bersifat antagonis terhadap Xoo dibandingkan dengan ketiga media
isolasi lainnya (NA, LA, dan TSA). Media KBA merupakan media non selektif
yang umum digunakan untuk mengisolasi bakteri kandidat agen hayati untuk
penyakit tanaman (King 1954).
Tiga puluh empat dari 58 isolat yang bersifat antagonis terhadap Xoo
mengakibatkan timbulnya hipersensitif respon (HR) pada tanaman tembakau.
Reaksi HR didefinisikan sebagai program kematian sel yang cepat dan
terlokalisasi. Reaksi ini muncul pada tanaman yang terinfeksi saat pengenalan
patogen dan merupakan usaha tanaman untuk menghambat pertumbuhan patogen
(Zhu et al. 2000). Uji hipersensitivitas pada tanaman tembakau merupakan tahap
awal yang umum digunakan untuk mengetahui potensi patogenisitas suatu
mikroba terhadap tumbuhan. Penggunaan tembakau pada uji ini karena tembakau
merupakan tanaman indikator yang akan menunjukkan reaksi hipersensitif dengan
cepat karena memiliki struktur daun yang lunak. Berdasarkan hasil uji HR ini,
diduga 34 isolat tersebut memiliki potensi sebagai patogen tumbuhan sehingga
tidak digunakan sebagai bahan percobaan berikutnya.
Uji pada tanaman padi menunjukkan 6 dari 24 isolat yang tidak
menyebabkan respon hipersensitif pada tembakau ternyata bersifat patogenik pada
tanaman padi (Gambar 6). Ini berarti bahwa suatu mikroba yang menunjukkan
hasil uji HR negatif pada tanaman tembakau tidak menjamin bahwa mikroba
tersebut bersifat non patogenik pada semua jenis tumbuhan. Uji patogenisitas pada
tanaman padi dilakukan dengan cara melukai ujung daun padi yang akan
diinokulasi. Pelukaan pada padi terjadi di alam antara lain akibat gesekan antara
daun padi karena angin, gigitan binatang, atau kontak fisik dengan manusia. Luka
akibat gesekan tersebut dapat menjadi lubang masuknya bakteri patogen ke dalam
15
tanaman padi. Melalui luka tersebut, bakteri kemudian bergerak sambil
memperbanyak diri menuju xilem. Bakteri juga dapat masuk pada tanaman padi
melalui lubang alami seperti hidatoda, seperti cara Xoo menginfeksi daun padi
(Ou 1985). Namun, infeksi bakteri lebih mudah terjadi melalui bagian daun yang
terluka (Gnanamanickam et al. 1999). Pertimbangan penggunaan teknik pelukaan
ini berdasar pada entry point yang efektif untuk proses infeksi Xoo. Diharapkan
dengan cara ini selain diperoleh isolat bakteri filosfer yang memiliki kemampuan
untuk menghambat perkembangan Xoo pada relung ekologi yang sama melalui
mekanisme kompetisi (ruang dan nutrisi) dan atau antagonisme, diharapkan isolat
tersebut juga mampu melindungi tanaman padi dari infeksi Xoo pada entry pointnya tanpa adanya kekhawatiran isolat itu sendiri akan menyebabkan penyakit pada
tanaman padi.
Pewarnaan Gram dilakukan untuk identifikasi awal 18 isolat bakteri filosfer
terpilih menunjukkan preparat 14 isolat bakteri berwarna ungu atau termasuk
kelompok Gram positif setelah diwarnai dengan pereaksi Gram, sedangkan 4
sisanya berwarna merah yang menunjukkan kelompok Gram negatif. Warna ungu
pada hasil pewarnaan Gram tersebut tersebut disebabkan karena adanya lapisan
peptidoglikan tebal yang dapat menahan kompleks warna ungu kristal dan iodium
pada bakteri kelompok Gram positif disebabkan oleh adanya lapisan
peptidoglikan yang tebal pada sel bakteri, lapisan peptidoglikan tersebut mampu
menahan kompleks warna ungu kristal dan iodium sehingga sel tampak berwarna
ungu ketika diamati dibawah mikroskop. Sebaliknya kelompok bakteri gram
negatif memiliki lapisan peptidoglikan tipis yang berada ditengah membran luar
dan membran dalam sehingga hanya dapat menahan kompleks warna safranin.
Hasil tersebut sesuai dengan hasil penelitian Zhang et al. (2010) dan Mwajita et
al. (2013) yang menunjukkan bahwa komonitas mikroba filosfer mempunyai
potensi fisiologis dan jumlah bakteri Gram positif yang tinggi dibandingkan
bakteri Gram negatif.
Sembilan dari 14 isolat yang bersifat Gram positif memiliki sel berbentuk
batang dan 5 isolat (BFSGb 55, 64, 220, 238, dan 266) diantaranya memiliki
endospora. Preparat pewarnaan endospora tersebut dibuat dari kultur yang
diinkubasi secara aerobik. Keberadaan struktur endospora dan sifat aerobik dari
ketiga isolat tersebut mengindikasikan bahwa ketiganya termasuk ke dalam
kelompok Bacillus. Keberadaan Bacillus pada filosfer dalam persentase yang
cukup besar juga telah dilaporkan dari filosfer tanaman padi (Mwajita et al. 2013),
tanaman oleander (Lavermicocca et al. 1987), tanaman cabai (Zhang et al. 2008),
dan tanaman Tillandsia (Brighigna et al. 2000).
Pengamatan morfologi koloni dilakukan terhadap 3 isolat dengan IP terbesar
terhadap Xoo yaitu BFSGb 8, BFSGb 55, dan BFSGb 99. Ketiga isolat tersebut
memiliki koloni bakteri berwarna putih. BFSGb 8 memiliki koloni bakteri dengan
warna lebih pekat dibandingkan koloni bakteri BFSGb 55. Sedangkan isolat
BFSGb 99 memiliki koloni berwarna putih susu dengan bentuk keriput (Lampiran
2). Isolat BFSGb 8 bersifat Gram positif dan tidak mempunyai spora, dan BFSGb
55 bersifat Gram positif dan mempunyai spora, sedangkan isolat BFSGb 99
termasuk bakteri Gram negatif.
16
SIMPULAN
Sebanyak 285 isolat bakteri filosfer berhasil diisolasi dari tanaman varietas
Ciherang umur 2.5 bulan yang sehat yang berasal dari persawahan Situgede,
Dramaga, Bogor. Isolat-isolat tersebut diisolasi menggunakan media NA (86
isolat), LA (81 isolat), KBA (65 isolat), dan TSA (53 isolat). Lima puluh delapan
isolat menghasilkan senyawa bioaktif anti Xoo. Uji patogenisitas pada tanaman
padi IR64 berumur satu bulan menunjukkan 18 isolat tidak berpotensi patogenik
pada tanaman padi. Pewarnaan Gram pada 18 isolat non patogen pada padi
menunjukkan 14 isolat termasuk bakteri Gram positif, 4 bakteri Gram negatif, dan
5 diantaranya diduga Bacillus. Tiga isolat dari 18 isolat bakteri filosfer tersebut
(isolat BFSGb 8, BFSGb 55, dan BFSGb 99) memiki nilai Indeks Penghambatan
terbesar yaitu 1.33, 1.67, dan 1.33 berturut-turut untuk isolat BFSGb 8, BFSGb 55,
dan BFSGb 99. Aktivitas penghambatan terhadap Xoo tersebut mengindikasikan
adanya potensi kemampuan isolat-isolat tersebut sebagai agen pengendali hayati
untuk Xoo yang merupakan penyebab penyakit hawar daun padi. Oleh karena itu,
perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk menguji potensi ketiga isolat terpilih
tersebut dalam mengendalikan penyakit hawar daun bakteri secara in-planta.
DAFTAR PUSTAKA
Brighignal L, Gori A, Gonnelli S, Favilli F. 2000. The influence of air pollution
on the phyllosphere microflora composition of Tillandsia leaves
(Bromeliaceae). Rev Bio Trop. 48(2):511-517.
Bertani G. 1951. Studies on lysogenesis. I. The mode of phage liberation by
lysogenic Escherichia coli. J Bacteriol. 62: 293-300.
Dinh DH, Ky ON, Duc TN, Van DP, Cam LL. 2008. Pathotype profile of
Xanthomonas oryzae pv. oryzae isolates from the rice ecosystem in
cuulong rever Delta. Omonrice. 16: 34-40.
Dowling DN, O’Gara F. 1994. Metabolites of Pseudomonas involved in the
biocontrol of plant desease. Tibtech. 12:133-141.
Downes FP, Ito K. 2001. Compendium of Methods for the Microbiological
Examination of Foods. 4th Ed. Washington D.C (US): American Public
Health Association.
Gnanamanickam SS, Priyadarisini VB, Narayanan NN, Vasudevan P, Kavitha S.
1999. An overview of bacterial blight disease of rice and strategies for its
management. Curr Sci. 77:1435-1443.
Gram CH. 1884. The differential staining of Schizomycetes in tissue sections and
in dried preparation. Fortschitte der Medicin. 2: 185-189.
Hanarida I, Utami DW, Kadir TS, Koerniati S. 2007. Galur padi baru tahan hawar
daun bakteri. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 20 (1): 5-6.
Hastuti DH, Lestari Y, Suwanto A, Saraswati R. 2012. Endophytic Streptomyces
spp. as biocontrol agents of rice bacterial leaf blight pathogen
(Xanthomonas oryzae pv. oryzae). Hayati. 19(4): 155-162.
17
Inacio J, Pereira P, de Carvalho M, Fonseca A, Amaral-Collaco MT, Martins IS.
2002. Estimation and diversity of phylloplane mycobiota on selected
plants in a mediterranean-type ecosystem in Portugal. Microb Ecol.
44:344-353.
King EO, Ward MK, Raney DE. 1954. Two simple media for the demonstration
of pyocyanin and fluorescein. J Lab Clin Med. 44: 301.
Lavermicocca P, Surico G, Varvaro L, Babelegoto NM. 1987. Plant hormone,
cryogenic and antimicrobial activities of epiphytic bacteria of live and
oleander. Phytopathol Mediterr. 26:65-72.
Lay BW. 1994. Analisis Mikrobiologi di Laboratorium. Jakarta (ID). PT.
Grafindo Persada.
Lindow SE, Brandl MT. 2003. Microbiology of the phyllosphere. Appl Environ
Microbiol. 69:1875.
Lisboa MP, Bonato D, Bizani D, Henriques JAP, Brandelli A. 2006.
Characterization of bakteriosin-like substance produced by Bacillus
amyloliquefaciens isolated from the Brazilian atlantic forest. Int Microbial.
9:111-118.
Mew TW, Cruz V, Rayes RC. 1982. Interaction of Xanthomonas campestris
oryzae and resistance of rice cultivar. Phytopathology. 72 (7): 786-789.
Morris CE, Kinkel LL. 2002. Fifty years of phyllosphere microbiology:
significant contributions to research in related fields. In: Phyllosphere
Microbiology. (eds.) Lindow, S.E., E.I. Hecht-Poinar and V.J. Elliott. St
Paul (US): APS Press.
Mwajita MR, Murage H, Tani A, Kahangi EM. 2013. Evaluation of rhizosphere,
rhizoplane and phyllosphere bacteria and fungi isolated from rice in Kenya
for plant growth promoters. SpringerPlus. 2: 606.
Ou SH. 1985. Rice Disease. 2nd. England (GB): Kiew, Surrey.
Suparyono, Sudir, Suprihanto. 2004. Pathotype profil of Xanthomonas oryzae pv.
oryzae isolates from the rice ecosystem in Java. Indones J Agric Sci. 5: 6369.
Suparyono, Sudir. 1992. Perkembangan penyakit bakteri hawar daun pada stadia
tumbuh yang berbeda dan pengaruhnya terhadap hasil padi. Media
Penelitian Sukamandi. 12 : 6-9.
Thompson IP, Bailey MJ, FenlonFermor TR, Lilley AK, Lynch JM, McCormack
PJ, McQuilken MP. 1993. Quantitative and qualitative seasonal changes in
the microbial community from the phyllosphere of sugar beet (Beta
vulgaris). Plant Soil. 150:177-191.
Whipps JM, Hand P, Pink P, Bending GD. 2008. Phyllosphere microbiology with
special reference to diversity and plant genotype. J Appl Microbiol. 105:
1744.
Zeigler R, Barclay A. 2008. The relevance of rice. Rice. 1:3-10.
Zhang B, Bai Z, Hoefel D, Tang L, Yang Z, Zhuang, Yang J, Zhang H. 2008.
Assessing the impact of the biological control agent Bacillus thuringiensis
on the indigenous microbial community within the pepper plant
phyllosphere. FEMS Microbiol Lett. 284:102–108
18
Zhang B, Bai Z, Hoefel D, Wang X, Zhang L, Li Z. 2010. Microbial diversity
within the phyllosphere of different vegetable species. Formatex. 10671077.
Zhu W, Magbanva MM, White FF. 2000. Identification of two novel hrpassociated genes in the hrp gene cluster of Xanthomonas oryzae pv. oryzae.
J Bacteriol. 182(7): 1844-1853.
Zou LF, Wang XP, Xiang Y, Zhang B, Li YR, Xiao YL, Wang J S, Walmsley AR,
Chen GY. 2006. Elucidation of the hrp clusters of Xanthomonas oryzae pv.
oryzicola that control the hypersensitive response in nonhost tobacco and
pathogenicity in susceptible host rice. Appl Environ Microbiol. 72:6212–
6224.
19
LAMPIRAN
20
Lampiran 1 Komposisi media yang digunakan untuk isolasi bakteri filosfer
Media
King’s B agar
Nutrient agar
Luria-Bertani agar
Trypticase soy agar
Bahan
Agar-agar
Pepton
K2HPO4
MgSO4
Gliserol
Akuades
Agar-agar
Nutrient broth
Akuades
Agar-agar
Tripton
NaCl
Yeast extract
Akuades
Agar-agar
Trypticase soy broth
Akuades
Jumlah
15 g
20 g
1.5 g
1.5 g
10 g
1 liter
15 g
13 g
1 liter
15 g
10 g
10 g
5g
1 liter
15 g
30 g
1 liter
21
Lampiran 2 Karakteristik morfologi koloni bakteri hasil isolasi yang berpotensi
menghasilkan senyawa bioaktif anti Xoo
Ciri morfologi koloni bakteri
No.
Kode isolat
Warna
Bentuk
Tepian
Elevasi
1
BFSGb 4
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
2
BFSGb 8
putih krem
bundar dengan tepian timbul
licin
seperti tombol
3
BFSGb 17
putih susu
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
4
BFSGb 18
putih krem
tidak beraturan
tidak beraturan
datar
5
BFSGb 19
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
6
BFSGb 20
putih
berbenang-benang
seperti benang
datar
7
BFSGb 21
putih susu
bundar
licin
seperti tetesan
8
BFSGb 22
kuning
Bundar
licin
cembung
9
BFSGb 31
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
10
BFSGb 32
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
11
BFSGb 33
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
12
BFSGb 35
kuning kecoklatan
bundar dengan tepian timbul
tidak beraturan
timbul
13
BFSGb 36
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
14
BFSGb 37
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
15
BFSGb 40
putih
tidak beraturan
berombak
timbul
16
BFSGb 41
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
17
BFSGb 54
putih
tidak beraturan
berombak
timbul
18
BFSGb 55
putih bening
tidak beraturan
tidak beraturan
Datar
19
BFSGb 60
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
20
BFSGb 64
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
21
BFSGb 67
putih susu
keriput
tidak beraturan
berbukit-bukit
22
BFSGb 68
putih usu
keriput
tidak beraturan
berbukit-bukit
23
BFSGb 69
putih susu
keriput
tidak beraturan
berbukit-bukit
24
BFSGb 78
kuning pucat
tidak beraturan
tidak beraturan
datar
25
BFSGb 84
putih krem
tidak beraturan
tidak beraturan
berbukit-bukit
26
BFSGb 88
kuning kecoklatan
bundar
licin
seperti tetesan
27
BFSGb 89
putih bening
tidak beraturan
tidak beraturan
datar
28
BFSGb 95
kuning
bundar
licin
cembung
29
BFSGb 99
putih susu
keriput
tidak beraturan
berbukit-bukit
30
BFSGb 120
putih bening
keriput
tidak beraturan
berbukit-bukit
31
BFSGb 152
kuning kecoklatan
tidak beraturan
licin
cembung
32
BFSGb 153
putih bening
bundar dengan tepian timbul
tidak beraturan
datar
33
BFSGb 155
putih pucat
tidak beraturan
berombak
cembung
34
BFSGb 158
kuning kecoklatan
bundar
licin
cembung
35
BFSGb 162
putih susu
keriput
tidak beraturan
berbukit-bukit
36
BFSGb 183
kuning kecoklatan
bundar
licin
seperti tetesan
37
BFSGb 185
kuning kecoklatan
bundar
licin
cembung
38
BFSGb 186
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
22
Lampiran 2 (Lanjutan)
Kode
isolat
Ciri morfologi koloni bakteri
Warna
Bentuk
Tepian
Elevasi
39
BFSGb 187
kuning kecoklatan
bundar dengan tepian timbul
licin
cembung
40
BFSGb 199
putih krem
tidak beraturan
licin
cembung
41
BFSGb 200
kuning
tidak beraturan
licin
cembung
42
BFSGb 202
putih krem
tidak beraturan
tidak beraturan
datar
43
BFSGb 203
putih krem
bundar
licin
timbul
44
BFSGb 215
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
45
BFSGb 217
kuning
tidak beraturan
tidak beraturan
cembung
46
BFSGb 220
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
47
BFSGb 223
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
datar
48
BFSGb 238
kuning kecoklatan
tidak beraturan
tidak beraturan
datar
49
BFSGb 266
kuning pucat
bundar dengan tepian timbul
licin
seperti tombol
50
BFSGb 272
putih pucat
tidak beraturan
tidak beraturan
datar
51
BFSGb 273
putih susu
keriput
tidak beraturan
berbukit-bukit
52
BFSGb 274
merah
bundar
licin
cembung
53
BFSGb 275
putih
bundar
licin
datar
54
BFSGb 279
kuning kecoklatan
bundar
licin
seperti tetesan
55
BFSGb 280
kuning pucat
bundar dengan tepian timbul
licin
seperti tombol
56
BFSGb 282
kuning kecoklatan
tidak beraturan
licin
timbul
57
BFSGb 283
kuning kecoklatan
bundar
licin
cembung
58
BFSGb 284
putih susu
keriput
tidak beraturan
berbukit-bukit
No.
23
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama Rina Nurfitriani, dilahirkan pada 27 Februari 1992 di
Bogor, Jawa Barat. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara
pasangan Bapak Karman Sugiono dan Ibu Dede Yulia. Penulis tinggal di Subang,
Jawa Barat. Penulis menyelesaikan pendidikan menengah atas di SMA Negeri 1
Subang pada tahun 2010, kemudian melanjutkan studi di Institut Pertanian Bogor
melalui jalur Undangan Seleksi Masuk (USMI) pada tahun 2010 dan diterima di
Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama kuliah penulis mengikuti organisasi keilmiahan FORCES (forum for
scientific study). Penulis menjadi asisten praktikum Mikrobiologi dasar, dan
asisten praktikum Biologi Cendawan pada tahun 2014. Penulis juga berpartisipasi
dalam kepanitiaan beberapa acara, diantaranya: Gebyar Inovasi Pemuda Indonesia
(GIPI), Bayer Young Enviromental Envoy (BYEE), Pesta Sains Nasional (PSN),
Pelatihan Pembuatan Proposal PKM (P4). Selain itu pada tahun 2013 penulis
mendapat dana hibah PKM-Pengembangan Masyarakat.
Tahun 2012 penulis melaksanakan Studi Lapangan di Taman Nasi
ANTI XANTHOMONAS ORYZAE PV. ORYZAE PENYEBAB PENYAKIT
HAWAR DAUN BAKTERI PADA PADI
RINA NURFITRIANI
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Penapisan Bakteri
Filosfer Penghasil Senyawa Bioaktif Anti Xanthomonas oryzae pv. oryzae
Penyebab Penyakit Hawar Daun Bakteri pada Padi 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, September 2014
Rina Nurfitriani
NIM G34100066
ABSTRAK
RINA NURFITRIANI. Penapisan Bakteri Filosfer Penghasil Senyawa
Bioaktif Anti Xanthomonas oryzae pv. oryzae Penyebab Penyakit Hawar Daun
Bakteri pada Padi. Dibimbing oleh ARIS TRI WAHYUDI dan ALINA
AKHDIYA.
Penyakit hawar daun bakteri (HDB) yang disebabkan oleh Xanthomonas
oryzae pv. oryzae (Xoo) merupakan salah satu penyakit penting dalam pertanaman
padi. Penyakit ini sulit dikendalikan karena menyerang tanaman padi pada
berbagai stadia pertumbuhan mulai fase anakan, berbunga dan pemasakan. Salah
satu alternatif yang dapat digunakan untuk mengendalikan penyebaran penyakit
HDB yaitu menggunakan agen biokontrol yang diantaranya dapat diperoleh dari
filosfer. Penelitian ini bertujuan mengisolasi, menapis dan mengkarakterisasi
bakteri filosfer padi penghasil senyawa bioaktif anti Xoo penyebab penyakit HDB
pada padi. Hasil isolasi bakteri filosfer dari daun padi varietas Ciherang umur 2,5
bulan yang sehat menggunakan 4 media yang berbeda diperoleh 285 isolat bakteri,
yaitu 65 isolat dari media King’s B agar, 86 isolat dari media nutrient agar, 81
isolat dari media Luria-Bertani agar, dan 53 isolat dari media trypticase soy agar.
Uji antagonis menggunakan metode double layer menunjukkan 58 isolat bakteri
filosfer mempunyai potensi sebagai agen biokontrol penghasil senyawa bioaktif
anti Xoo. Uji patogenisitas terhadap padi menghasilkan 18 isolat yang tidak
berpotensi patogenik terhadap tanaman padi. Diantara 18 isolat non-fitopatogenik
tersebut, 14 isolat termasuk bakteri Gram positif, 4 isolat bakteri Gram negatif,
dan 5 isolat diduga Bacillus. Tiga dari 18 isolat tersebut (BFSGb 8, BFSGb 55,
dan BFSGb 99) memiliki nilai Indeks Penghambatan in-vitro terbesar terhadap
Xoo yaitu 1.33, 1.67, dan 1.33 berturut-turut untuk isolat BFSGb 8, BFSGb 55,
dan BFSGb 99.
Kata kunci: Bakteri filosfer, Hawar daun Bakteri, Senyawa bioaktif, Xanthomonas
oryzae pv. oryzae.
ABSTRACT
RINA NURFITRIANI. Screening of Bioactive Compounds Producing by
Phyllosphere Bacteria Against Xanthomonas oryzae pv. oryzae Causes Bacterial
Leaf Blight in Rice. Supervised by ARIS TRI WAHYUDI and ALINA AKHIYA.
Bacterial leaf blight (BLB) caused by Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo)
is one of the important diseases in rice crops. The disease is difficult to control
because it attacks the rice plant at different growth stages ranging tillering,
flowering and ripening. One alternative that can be used to control the spread of
BLB is using the biocontrol agent which can be obtained from phyllosphere. This
study aims to isolate, characterize and screen the rice phyllosphere bacteria
producing bioactive compounds anti Xoo causes BLB in rice. Phyllosphere
bacteria isolated from rice leaves Ciherang healthy age of 2.5 months using 4
different media obtained 285 bacterial isolates, the 65 isolates of King’s B agar,
86 isolates of nutrient agar, 81 isolates of Luria-Bertani agar, and 53 isolates of
trypticase soy agar. Antagonist test using double layer method showed 58 isolates
phyllosphere bacteria potential as a biocontrol agent producing bioactive
compounds Xoo. Pathogenicity test showed 18 isolates not potentially pathogenic
to rice plants. Among the 18 non-phytopathogenic isolates, 14 isolates including
Gram-positive bacteria, 4 isolates Gram-negative bacteria, and 5 isolates of
Bacillus suspected. Three of the 18 isolates (BFSGb 8, BFSGb 55, and BFSGb
99) has the largest index value inhibition of in-vitro against Xoo is 1.33, 1.67, and
1.33 respectively to isolate BFSGb 8, BFSGb 55, and BFSGb 99.
Keywords: Bacterial leaf blight, bioactive compounds, phyllosphere bacteria,
Xanthomonas oryzae pv. oryzae.
PENAPISAN BAKTERI FILOSFER PENGHASIL SENYAWA BIOAKTIF
ANTI XANTHOMONAS ORYZAE PV. ORYZAE PENYEBAB PENYAKIT
HAWAR DAUN BAKTERI PADA PADI
RINA NURFITRIANI
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains pada
Departemen Biologi
DEPARTEMEN BIOLOGI
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Judul yang dipilih
dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Januari 2014 sampai bulan Juli
2014 ini ialah Penapisan Bakteri Filosfer Penghasil Senyawa Bioaktif Anti
Xanthomonas oryzae pv. oryzae Penyebab Penyakit Hawar Daun Bakteri pada
Padi.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof Dr Aris Tri Wahyudi, MSi dan
Dr Alina Akhdiya, Msi selaku pembimbing. Terima kasih penulis sampaikan
kepada Prof Dr Alex Hartana selaku penguji atas saran, koreksi, dan masukan
yang diberikan. Sebagian penelitian ini didanai oleh proyek penelitian Hibah
Kompetensi DIKTI 2014, atas nama Prof Dr Aris Tri Wahyudi, Msi dengan
nomor kontrak MAK: 2013. 109. 521. 213, untuk itu penulis mengucapkan terima
kasih. Selain itu, ucapan terima kasih juga disampaikan kepada semua pihak yang
telah banyak membantu dalam penelitian ini (Pak Saan, Mbak Gege, Kak Cessa,
Kak Ica, Kak Wulan, Bu Heni, dan Pak Jaka). Ungkapan terima kasih juga
disampaikan kepada ayah, ibu, dan seluruh keluarga, atas segala doa dan kasih
sayangnya, serta teman-teman atas dukungan dan bantuannya.
Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, September 2014
Rina Nurfitriani
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
vi
DAFTAR GAMBAR
vi
DAFTAR LAMPIRAN
vi
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
2
METODE
2
Waktu dan Tempat Penelitian
2
Metode Penelitian
2
Pengambilan sampel daun padi
2
Isolasi bakteri filosfer
2
Uji antagonis bakteri filosfer terhadap Xanthomonas oryzae pv. oryzae
2
Uji hipersensitivitas pada tanaman tembakau
3
Uji patogenisitas pada tanaman padi
3
Pewarnaan Gram dan pewarnaan endospora
3
HASIL
3
Isolasi bakteri filosfer
3
Uji antagonis bakteri filosfer terhadap Xanthomonas oryzae pv. oryzae
4
Uji hipersensitivitas pada tanaman tembakau
7
Uji patogenisitas pada tanaman padi
9
Pewarnaan Gram dan pewarnaan endospora
11
PEMBAHASAN
13
SIMPULAN
16
DAFTAR PUSTAKA
16
LAMPIRAN
19
RIWAYAT HIDUP
23
vi
DAFTAR TABEL
1. Hasil perhitungan cawan total koloni bakteri filosfer padi yang tumbuh
pada media isolasi
2. Daftar isolat bakteri filosfer padi yang mampu menghambat
pertumbuhan Xoo dan nilai indeks penghambatannya
3. Hasil uji hipersensitif respon yang ditimbulkan oleh 58 isolat terpilih
pada tanaman tembakau
4. Hasil uji patogenisitas pada tanaman padi
5. Reaksi Gram dan keberadaan endospora pada 18 isolat bakteri filosfer
terpilih penghasil senyawa bioaktif anti Xoo yang non-patogenik pada
tanaman padi
3
5
8
10
12
DAFTAR GAMBAR
1. Persentase jumlah bakteri yang berhasil diisolasi dari filosfer padi
menggunakan media agar NA, LA, KBA, TSA
2. Koloni – koloni bakteri filosfer padi yang tumbuh pada media KBA (A),
NA (B), LA (C), dan TSA (D)
3. Perbandingan jumlah isolat bakteri filosfer yang diperoleh dengan
jumlah isolat bakteri filosfer yang menghasilkan senyawa bioaktif anti
Xoo
4. Zona hambat isolat bakteri BFSGb 8 (A), BFSGb 55 (B), dan BFSGb 99
(C) terhadap Xoo
5. Hasil uji hipersensitif respon pada daun tembakau dengan akuades steril
(A), E. coli DH5α (B), Xoo STG 21 (C), bakteri hasil isolasi BFSGb 22
(D) dan bakteri hasil isolasi BFSGb 8 (E). Gambar yang dilingkari
menunjukkan bagian daun yang diinokulasi bakteri filosfer
6. Tampilan daun padi IR64 umur satu bulan setelah 14 hari dinfeksi
dengan akuades steril (A), E. coli DH5α (B), Xoo STG 21 (C), isolat
BFSGb 89 (D), dan isolat BFSGb 8 (E). Anak panah menunjukkan
gejala hawar atau nekrotik
7. Hasil pewarnaan Gram isolat BFSGb 8 (A), BFSGb 55 (B), dan BFSGb
99 (C) pada perbesaran 1000x
8. Foto mikograf hasil pewarnaan spora isolat BFSGb 8 (A), dan BFSGb
238 (B). Anak panah berwarna putih menunjukkan sel vegetatif dan
anak panah berwarna hitam menunjukkan endospora
9. Morfologi koloni isolat bakteri filosfer BFSG 8 (A), BFSGb 55 (B), dan
BFSGb 99 (C) umur 48 jam pada media LA
4
4
5
7
7
11
11
11
12
DAFTAR LAMPIRAN
1. Komposisi media yang digunakan untuk isolasi bakteri filosfer
2. Karakteristik morfologi koloni bakteri hasil isolasi yang berpotensi
menghasilkan senyawa bioaktif anti Xoo
20
21
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Padi merupakan salah satu tanaman pangan utama di dunia yang menjadi
makanan pokok bagi sekitar 50% populasi di dunia (Zeigler dan Barclay 2008).
Padi juga merupakan komoditas pangan yang sangat penting di Indonesia karena
lebih dari 50% populasi penduduk Indonesia mengkonsumsi padi sebagai
makanan pokok. Sebagaimana umumnya negara berkembang, Indonesia
menghadapi masalah pertumbuhan jumlah penduduk yang tinggi dan penyediaan
bahan pangan pokok.
Upaya peningkatan produksi padi nasional telah dilakukan pemerintah
melalui program intensifikasi dan ekstensifikasi, namun berbagai kendala seperti
masalah penyakit hawar daun bakteri (HDB) menjadi menghambat upaya tersebut
(Hanarida et al. 2007). HDB merupakan penyakit padi paling serius yang
disebabkan oleh bakteri Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo). Di daerah tropis,
penyakit HDB menyerang tanaman padi di berbagai wilayah penghasil padi (Ou
1985) pada musim hujan maupun kemarau (Dinh 2008). Serangan HDB di
wilayah tropis seperti Indonesia menimbulkan kerusakan yang lebih besar
dibandingkan wilayah sub tropis. Tingkat kehilangan hasil akibat serangan HDB
di Indonesia mencapai 21-36% pada musim hujan dan 18-28% pada musim
kemarau (Suparyono dan Sudir 1992).
Xoo menginfeksi jaringan daun padi melalui hidatoda pada bagian atas dan
pinggir daun (Ou 1985). Infeksi bakteri patogen ini menyebabkan timbulnya garis
basah pada tepian daun yang dekat dengan ujung daun. Garis tersebut akan meluas
dan berubah menjadi kekuning-kuningan kemudian dengan cepat menjadi putih
keabu-abuan. Gejala HDB umum dijumpai pada stadium anakan, berbunga, dan
pemasakan. Penyakit ini akan menurunkan kemampuan tanaman untuk melakukan
proses fotosintesis karena daun mengalami kerusakan klorofil. Bila serangan HDB
terjadi pada awal pertanaman, tanaman menjadi layu dan mati, gejala ini disebut
kresek. Bila serangan terjadi pada saat berbunga, proses pengisian gabah menjadi
terganggu sehingga menyebabkan gabah tidak terisi penuh atau bahkan hampa
sehingga dapat menyebabkan kehilangan hasil mencapai 70% (Mew et al. 1982).
HDB sulit dikendalikan karena bakteri penyebabnya memiliki banyak patotipe
dan dapat menyerang tanaman padi pada berbagai stadia tumbuh (Suparyono et al.
2004).
Bakterisida kimia secara rutin umumnya digunakan untuk mengendalikan
penyakit ini di Indonesia. Namun, ketergantungan yang berlebihan pada
bakterisida kimia sering menyebabkan pencemaran lingkungan dan meningkatkan
resistensi. Selain itu, residu bakterisida pada bulir padi dapat menyebabkan
masalah kesehatan pada konsumen. Oleh karena itu, penggunaan agen biokontrol
berbasis mikroba dapat digunakan sebagai alternatif pengganti atau suplemen
untuk bakterisida kimia (Hastuti 2012).
Biokontrol merupakan penggunaan organisme hidup untuk memodifikasi
ekosistem pertanian, mengendalikan penyebab penyakit tanaman, atau mencegah
timbulnya ledakan hama. Fakta bahwa beberapa senyawa bioaktif mikroba
memainkan peranan penting dalam mekanisme biokontrol terhadap patogen
tanaman tertentu telah mendorong pengembangan senyawa dan atau mikroba
2
penghasilnya menjadi agen biokontrol untuk penggunaan komersial (Dowling dan
O'Gara 1994). Salah satu sumber agen biokontrol penghasil senyawa bioaktif
yang dapat menghambat aktivitas Xoo adalah area filosfer (permukaan daun).
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan mengisolasi, menapis dan mengkarakterisasi bakteri
filosfer padi penghasil senyawa bioaktif anti Xanthomonas oryzae pv. oryzae
penyebab penyakit hawar daun bakteri pada padi.
METODE
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian dilakukan pada bulan Januari 2014 sampai bulan Juli 2014 di
Laboratorium Penelitian Mikrobiologi dan rumah kaca Departemen Biologi,
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Metode Penelitian
Pengambilan sampel daun padi
Pengambilan sampel daun padi dilakukan dengan metode survei.
Pengambilan sampel dilakukan di daerah persawahan Situgede, Kecamatan Bogor
Barat, Kota Bogor. Sampel padi yang diambil merupakan rumpun padi sehat
(tidak terkena penyakit HDB) varietas Ciherang berumur 2.5 bulan, yang berasal
dari petak padi yang terkena penyakit HDB.
Isolasi bakteri filosfer
Sampel daun padi dipotong sepanjang satu sentimeter dan direndam dalam
larutan fisiologis 0,85% selama ± 30 menit. Kemudian daun di-vorteks sehingga
didapatkan suspensi. Suspensi bakteri diencerkan hingga 10-6 sel/mL dan disebar
pada media padat. Sebanyak 100 µl suspensi bakteri disebar dengan mengunakan
metode cawan sebar pada media King’s B agar (KBA), nutrient agar (NA),
Luria-Bertani agar (LA), dan trypticase soy agar (TSA) (Lampiran 1), kemudian
diinkubasi pada suhu ruang selama 24 jam. Koloni-koloni yang tampak berbeda
dipilih untuk dimurnikan dengan metode gores kuadran pada medium yang sama.
Isolat yang telah murni diremajakan pada media agar miring dan disimpan dalam
lemari pendingin.
Uji antagonisme bakteri filosfer terhadap Xanthomonas oryzae pv. oryzae
Uji antagonisme menggunakan metode double layer (Lisboa et al. 2006).
Uji antagonism in-vitro ini dilakukan untuk menyeleksi isolat yang berpotensi
menghasilkan senyawa bioaktif yang dapat menghambat Xoo. Sebanyak 1000 μL
(107cfu/ml) kultur cair bakteri Xoo diinokulasi ke dalam 100 ml LA semi padat
kemudian dituang pada permukaan cawan LA masing-masing sebanyak 10 ml.
Setelah permukaan media LA double layer memadat, kultur bakteri filosfer
berumur 24 jam dibiarkan meresap pada potongan kertas cakram Whatman No.2
3
(diameter 0,6 cm), kemudian dikering anginkan dan diletakkan di permukaan
cawan agar yang telah disebari inokulum Xoo tersebut. Biakan diinkubasi selama
24 jam kemudian diamati zona hambat di sekeliling cakram. Indeks
Penghambatan (IP) dihitung dengan menggunaan persamaan sebagai berikut:
IP = diameter zona bening (cm) – diameter koloni bakteri/diameter cakram (cm)
diameter koloni bakteri/diameter cakram (cm)
Uji hipersensitivitas pada tanaman tembakau
Uji hipersensitivitas isolat bakteri terhadap tanaman tembakau dilakukan
menurut Zou et al. (2006). Kultur cair isolat bakteri filosfer dengan kerapatan
±107 sel/mL dalam kultur cair disuntikkan ke daun tanaman tembakau
menggunakan syringe 1 mL (tanpa jarum). Sebagai kontrol positif digunakan Xoo
STG 21, sedangkan untuk kontrol negatif digunakan Escherichia coli DH5α dan
akuades steril. Pengamatan gejala penyakit dilakukan hingga 48 jam setelah
penyuntikan.
Uji patogenisitas pada tanaman padi
Benih padi IR64 yang telah disterilisasi permukaannya dengan Natriumhipoklorit 2% ditumbuhkan dalam keadaan steril di dalam growth chamber hingga
berusia dua minggu. Ujung daun padi selanjutnya dgunting dan dicelupkan ke
dalam suspensi bakteri (kerapatan ±107 sel/mL) selama ±10 detik. Pengamatan
gejala penyakit dilakukan pada 3 dan 14 hari setelah inokulasi. Uji patogenisitas
dinyatakan positif jika bakteri yang diinokulasikan menyebabkan penyakit pada
daun padi dan dinyatakan negatif jika bakteri yang diinokulasikan tidak
menyebabkan penyakit pada daun padi. Sebagai kontrol positif digunakan kultur
Xoo STG 21, sedangkan untuk kontrol negatif digunakan kultur Escherichia coli
DH5α dan akuades steril.
Pewarnaan Gram dan pewarnaan endospora.
Karakterisasi terbatas isolat-isolat bakteri dilakukan pada 18 isolat bakteri
yang tidak patogenik terhadap padi yang dilakukan dengan teknik pewarnaan
Gram (Gram 1884). Isolat yang termasuk bakteri gram positif dan berbentuk
batang selanjutnya diamati keberadaan struktur endosporanya menggunakan
metode pewarnaan spora (Lay 1994).
HASIL
Isolasi bakteri filosfer
Isolasi yang dilakukan pada empat media yang berbeda menunjukkan
jumlah koloni yang relatif tinggi berdasarkan metode hitungan cawan total (total
plate count) pada masing-masing media (Tabel 1).
Tabel 1 Hasil perhitungan cawan total koloni bakteri filosfer padi yang tumbuh
pada media isolasi
Media isolasi
KBA
NA
LA
TSA
Jumlah koloni bakteri
205 X 104
140 X 107
245 X 107
279 X 106
4
Sebanyak 285 isolat bakteri filosfer berhasil diisolasi dari rumpun tanaman
padi varietas Ciherang berumur 2.5 bulan yang sehat asal Situgede, Bogor. Enam
puluh lima isolat (22.8%) diisolasi menggunakan media KBA, 86 isolat (30.2%)
dari media NA, 81 isolat (28.4%) dari media LA, dan 53 isolat (18.6%) dari media
TSA (Gambar 1; Gambar 2). Isolat-isolat yang diperoleh tersebut selanjutnya
diberi kode BFSGb.
18.6%
18.60 %
22.8%
22.81
%
TSA
LA
KBA
NA
28.42
28.4%%
30.18
%
30.2%
Gambar 1 Persentase jumlah bakteri yang berhasil diisolasi dari filosfer padi
menggunakan media agar KBA, NA, LA, dan TSA.
Gambar 2 Koloni - koloni bakteri filosfer padi yang tumbuh pada media KBA
(A), NA (B), LA (C), dan TSA (D).
Uji Antagonisme bakteri filosfer terhadap Xanthomonas oryzae pv. oryzae
Hasil uji antagonis bakteri filosfer terhadap X. oryzae pv. oryzae (Xoo)
menunjukkan sebanyak 58 isolat bakteri menghasilkan senyawa bioaktif (Gambar
3). Aktivitas antagonis isolat bakteri filosfer terhadap Xoo ditandai dengan
terbentuk zona bening disekitar paper disk dengan diameter yang berbeda-beda
(Tabel 2).
5
90
Jumlah isolat
Jumlah
isolathasil
hasil
isolasi
isolasi
86
80
Jumlah isolat penghasil
81
Jumlah
yang
senyawaisolat
bioaktif
anti
menghasilkan
senyawa
Xoo
bioaktif
Jumlah isolat
70
60
65
53
50
40
30
20
17
20
11
10
10
0
KBA B
King's
NA
LA
Media isolasi
TSA
Gambar 3 Perbandingan jumlah isolat bakteri filosfer yang diperoleh dengan
jumlah isolat bakteri filosfer yang menghasilkan senyawa bioaktif
anti Xoo.
Tabel 2 Daftar isolat bakteri filosfer padi yang mampu menghambat pertumbuhan
Xoo dan nilai indeks penghambatannya
Kode isolat
Diameter koloni
(cm)
Diameter zona
bening (cm)
Indeks
penghambatan
1
BFSGb 4
0.6
1.5
1.50
2
BFSGb 8
0.6
1.4
1.33
3
BFSGb 17
0.6
2.2
2.67
4
BFSGb 18
0.6
2.0
2.33
5
BFSGb 19
1.2
2.0
0.67
6
BFSGb 20
0.6
1.2
1.00
7
BFSGb 21
0.6
1.4
1.33
8
BFSGb 22
0.6
1.8
2.00
9
BFSGb 31
0.6
1.3
1.17
10
BFSGb 32
0.6
0.8
0.33
11
BFSGb 33
0.6
1.8
2.00
12
BFSGb 35
0.6
1.1
0.83
13
BFSGb 36
0.6
1.3
1.17
14
BFSGb 37
0.6
1.2
1.00
15
BFSGb 40
0.9
1.3
0.44
16
BFSGb 41
0.6
1.4
1.33
17
BFSGb 54
0.6
1.2
1.00
18
BFSGb 55
0.6
1.6
1.67
19
BFSGb 60
0.6
1.4
1.33
20
BFSGb 64
0.6
1.4
1.33
21
BFSGb 67
0.6
1.4
1.33
22
BFSGb 68
0.6
0.8
0.33
23
BFSGb 69
0.9
2.0
1.22
No.
6
Tabel 2 (Lanjutan)
Kode isolat
Diameter koloni
(cm)
Diameter zona
bening (cm)
Indeks
penghambatan
24
BFSGb 78
0.8
1.4
0.75
25
BFSGb 84
0.6
1.3
1.17
26
BFSGb 88
0.9
1.3
0.44
27
BFSGb 89
0.6
1.3
1.17
28
BFSGb 95
0.6
0.9
0.50
29
BFSGb 99
0.6
1.4
1.33
30
BFSGb 120
0.6
1.4
1.33
31
BFSGb 152
2.0
3.0
0.50
32
BFSGb 153
0.6
1.0
0.67
33
BFSGb 155
0.6
1.0
0.67
34
BFSGb 158
0.8
1.7
1.13
35
BFSGb 162
0.6
1.0
0.67
36
BFSGb 183
0.6
1.2
1.00
37
BFSGb 185
0.6
0.9
0.50
38
BFSGb 186
1.3
2.0
0.54
39
BFSGb 187
1.2
1.8
0.50
40
BFSGb 199
0.7
1.7
1.43
41
BFSGb 200
1.1
1.5
0.36
42
BFSGb 202
1.5
2.0
0.33
43
BFSGb 203
0.7
1.5
1.14
44
BFSGb 215
0.8
1.4
0.75
45
BFSGb 217
0.6
1.0
0.67
46
BFSGb 220
0.6
1.3
1.17
47
BFSGb 223
1.2
1.8
0.50
48
BFSGb 238
1.2
2.2
0.83
49
BFSGb 266
0.6
1.2
1.00
50
BFSGb 272
0.6
0.8
0.33
51
BFSGb 273
0.6
1.1
0.83
52
BFSGb 274
0.6
1.2
1.00
53
BFSGb 275
0.6
1.1
0.83
54
BFSGb 279
0.9
1.6
0.78
55
BFSGb 280
0.6
1.4
1.33
56
BFSGb 282
0.6
0.9
0.50
57
BFSGb 283
0.6
1.1
0.83
58
BFSGb 284
0.6
1.4
1.33
No.
Gambar 4 menunjukkan aktivitas senyawa bioaktif menghambat
pertumbuhan Xoo ditandai dengan terbentuknya zona bening disekeliling kertas
cakram yang telah dicelupkan pada kultur 24 jam bakteri filosfer.
7
BFSGb 55
BFSGb 99
BFSGb 8
cm
A
cm
B
cm
C
Gambar 4 Zona hambat isolat bakteri BFSGb 8 (A), BFSGb 55 (B), dan BFSGb
99 (C) terhadap Xoo.
Uji hipersensitivitas pada tanaman tembakau
Sebanyak 58 isolat yang bersifat antagonis terhadap Xoo diuji reaksi
hipersensitivitas respon (HR) yang ditimbulkannya pada tanaman tembakau.
Reaksi HR yang ditimbulkan isolat-isolat bakteri filosfer yang patogenik teramati
dengan jelas 48 jam setelah dilakukan infeksi. Reaksi yang sama juga ditunjukkan
oleh daun tembakau yang diinokulasi dengan Xoo STG 21. Sebaliknya pada daun
yang diinfeksi dengan E. coli DH5α dan akuades steril (kontrol negatif) tidak
menunjukkan reaksi hipersensitif. Hasil uji menunjukkan 34 isolat menimbulkan
reaksi hipersensitif pada daun padi, dan 24 isolat tidak mengakibatkan reaksi
hipersensitif (Gambar 5; Tabel 3).
cm
A
cm
cm
D
B
cm
cm
C
E
Gambar 5 Hasil uji hipersensitif respon pada daun tembakau dengan akuades
steril (A), E. coli DH5α (B), Xoo STG 21 (C), isolat BFSGb 22 (D),
dan isolat BFSGb 8 (E). Gambar yang dilingkari menunjukkan bagian
daun yang diinokulasi bakteri filosfer.
8
Tabel 3 Hasil uji hipersensitif respon pada tanaman tembakau yang ditimbulkan
oleh 58 isolat terpilih
Gejala nekrosis
No.
Kode Isolat
1
SFSGb 4
Ulangan 1
+
Ulangan 2
+
Ulangan 3
+
2
BFSGb 8
-
-
-
3
BFSGb 17
+
+
+
4
BFSGb 18
+
+
+
5
BFSGb 19
+
+
+
6
BFSGb 20
+
+
+
7
BFSGb 21
+
+
+
8
BFSGb 22
+
+
+
9
BFSGb 31
+
+
+
10
BFSGb 32
+
+
+
11
BFSGb 33
+
+
+
12
BFSGb 35
-
-
-
13
BFSGb 36
+
+
+
14
BFSGb 37
+
+
+
15
BFSGb 40
+
+
+
16
BFSGb 41
+
17
BFSGb 54
+
+
+
+
+
18
BFSGb 55
-
-
-
19
BFSGb 60
+
+
+
20
BFSGb 64
-
-
-
21
BFSGb 67
+
+
+
22
BFSGb 68
+
+
+
23
BFSGb 69
-
-
-
24
BFSGb 78
+
+
+
25
BFSGb 84
+
+
+
26
BFSGb 88
-
-
-
27
BFSGb 89
-
-
-
28
BFSGb 95
-
-
-
29
BFSGb 99
-
-
-
30
BFSGb 120
-
-
-
31
BFSGb 152
-
-
-
32
BFSGb 153
-
-
-
33
BFSGb 155
+
+
+
34
BFSGb 158
-
-
-
35
BFSGb 162
-
36
BFSGb 183
-
-
-
37
BFSGb 185
-
38
BFSGb 186
-
-
-
9
Tabel 3 (Lanjutan)
No.
Gejala nekrosis
Kode Isolat
39
BFSGb 187
Ulangan 1
+
Ulangan 1
+
Ulangan 1
+
40
BFSGb 199
+
+
+
41
BFSGb 200
+
+
+
42
BFSGb 202
-
-
-
43
BFSGb 203
-
-
-
44
BFSGb 215
+
+
+
45
BFSGb 217
-
-
-
46
BFSGb 220
-
-
-
47
BFSGb 223
+
+
+
48
BFSGb 238
-
-
-
49
BFSGb 266
-
-
-
50
BFSGb 272
+
+
+
51
BFSGb 273
+
+
+
52
BFSGb 274
+
+
+
53
BFSGb 275
+
54
BFSGb 279
-
+
-
+
-
55
BFSGb 280
+
+
+
56
BFSGb 282
+
+
+
57
BFSGb 283
+
+
58
BFSGb 284
+
+
+
+
Keterangan: (+) muncul gejala nekrosis.
(-) tidak muncul gejala nekrosis.
Uji patogenisitas pada tanaman padi
Tanaman padi IR64 berusia satu bulan diinokulasi dengan isolat bakteri
terpilih yang tidak mengakibatkan gejala hipersensitif pada tanaman tembakau.
Pengamatan yang dilakukan pada 3 hari dan 14 hari setelah inokulasi (hsi)
menunjukkan 18 isolat diantaranya menyebabkan gejala nekrotik pada ujung daun
padi yang digunting dan diinokulasi. Gejala nekrotik tersebut dimulai dengan
dengan perubahan warna daun menjadi hijau kusam dan selanjutnya muncul garisgaris kecoklatan disepanjang berkas pembuluh. Sisanya sebanyak 6 isolat tidak
mengakibatkan gejala nekrotik tersebut pada bagian daun yang digunting dan
diinokulasi (Tabel 4; Gambar 6).
10
Tabel 4 Hasil uji patogenisitas pada tanaman padi
Gejala nekrosis setelah inokulasi
No.
Kode Isolat
3 hsi
Ulangan
2
-
Ulangan
3
-
Ulangan
1
-
14 hsi
Ulangan
2
-
Ulangan
3
-
1
BFSGb 8
Ulangan
1
-
2
BFSGb 35
-
-
-
-
-
-
3
BFSGb 55
-
-
-
-
-
-
4
BFSGb 64
-
-
-
-
-
-
5
BFSGb 69
-
-
-
-
-
-
6
BFSGb 88
-
-
-
-
-
-
7
BFSGb 89
+
+
+
+
+
+
8
BFSGb 95
-
-
-
-
-
-
9
BFSGb 99
-
-
-
-
-
-
10
BFSGb 120
+
+
+
+
+
+
+
+
+
11
BFSGb 152
+
+
+
12
BFSGb 153
-
-
-
-
-
-
13
BFSGb 158
+
+
+
+
+
+
14
BFSGb 162
-
-
-
-
-
15
BFSGb 183
-
-
-
-
-
-
-16
BFSGb 185
-
-
-
-
-
17
BFSGb 186
+
+
+
+
+
+
18
BFSGb 202
-
-
-
-
-
-
19
BFSGb 203
-
-
-
-
-
-
20
BFSGb 217
-
-
-
-
-
-
21
BFSGb 220
-
-
-
-
-
-
22
BFSGb 238
-
-
-
-
-
-
23
BFSGb 266
-
-
-
-
-
-
24
BFSGb 279
+
+
+
+
+
+
Keterangan: (+) muncul gejala nekrosis.
(-) tidak muncul gejala nekrosis.
11
Gambar 6 Tampilan daun padi IR64 umur satu bulan setelah 14 hari dinfeksi
dengan akuades steril (A), E. coli DH5α (B), Xoo STG 21 (C), isolat
BFSGb 89 (D), dan isolat BFSGb 8 (E). Anak panah menunjukkan
gejala hawar atau nekrotik.
Pewarnaan Gram dan pewarnaan endospora
Hasil pewarnaan Gram pada 18 isolat bakteri filosfer yang tidak patogenik
terhadap padi menunjukkan sebanyak 14 isolat termasuk Gram positif dan 4 isolat
termasuk Gram negatif (Gambar 7). Sembilan isolat yang temasuk bakteri Gram
positif memiliki sel berbentuk batang dan 5 diantaranya memiliki spora (Tabel 5).
Hasil pewarnaan spora dapat dilihat pada Gambar 8.
5µm
A
5µm
B
5µm
C
Gambar 7 Foto preparat pewarnaan Gram isolat BFSGb 8 (A), BFSGb 55 (B),
dan BFSGb 99 (C) pada perbesaran 1000x.
5µm
A
5µm
B
Gambar 8 Foto mikrograf hasil pewarnaan spora isolat BFSGb 8 (A), dan BFSGb
55 (B) pada perbesaran 1000x. Anak panah berwarna putih
menunjukkan sel vegetatif dan anak panah hitam menunjukkan
endospora.
12
Tabel 5 Reaksi Gram dan keberadaan endospora pada 18 isolat bakteri filosfer
terpilih penghasil senyawa bioaktif anti Xoo yang bersifat nonpatogenik pada tanaman padi
No.
Kode isolat
Jenis Gram
Bentuk sel
Penataan sel
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
BFSGb 8
BFSGb 35
BFSGb 55
BFSGb 64
BFSGb 69
BFSGb 88
BFSGb 95
BFSGb 99
BFSGb 153
BFSGb 162
BFSGb 183
BFSGb 185
BFSGb 202
BFSGb 203
BFSGb 217
BFSGb 220
BFSGb 238
BFSGb 266
Positif
Positif
Positif
Positif
Positif
Positif
Positif
Negatif
Negatif
Negatif
Positif
Positif
Negatif
Positif
Positif
Positif
Positif
Positif
Batang
Kokus
Batang panjang
Batang
Batang
Kokus
Kokus
Batang pendek
Batang
Batang
Batang
Batang
Batang panjang
Kokus
Kokus
Batang
Batang
Batang
Berantai dua
Tunggal
berantai
Berantai
Berantai
Tunggal
Bergerombol
tunggal
Tunggal
berantai
Tunggal
Tunggal
Berantai dua
Bergerombol
Tunggal
berantai
Tunggal
berantai
Struktur
endospora
+
+
+
+
+
Keterangan: (+) terdapat endospora.
(-) tidak terdapat endospora.
Isolat bakteri filosfer BFSGb 8, BFSGb 55, dan BFSGb 99 merupakan tiga
isolat terpilih yang memiliki nilai Indeks Penghambatan terbesar terhadap Xoo
diantara 18 isolat yang tidak berpotensi patogenik terhadap padi. Morfologi koloni
BFSGb 8 pada umur 48 jam pada media LA memiliki koloni berwarna putih pekat,
bentuk bundar dengan tepian timbul, tepian licin, dan elevasi seperti tombol.
Morfologi koloni BFSGb 55 pada umur 48 jam pada media LA memiliki koloni
berwarna putih transparan, bentuk tidak beraturan, tepian tidak beraturan, dan
elevasi datar. Sedangkan Morfologi koloni BFSGb 99 pada umur 48 jam pada
media LA memiliki koloni berwarna putih susu, bentuk keriput, tepian tidak
beraturan , dan elevasi berbukit-bukit (Gambar 9).
5µm
A
5µm
5µm
B
C
Gambar 9 Morfologi koloni isolat bakteri filosfer BFSGb 8 (A), BFSGb 55 (B),
dan BFSGb 99 (C) umur 48 jam pada media LA.
13
PEMBAHASAN
Isolasi dilakukan dengan menggunakan empat media yang berbeda, dengan
tujuan untuk meningkatkan perolehan jumlah bakteri dan keragaman bakteri yang
didapat. Dibandingkan dengan tiga media isolasi lainnya, jumlah koloni bakteri
yang tumbuh pada media NA (86 isolat) relatif lebih banyak dibandingkan dengan
dengan jumlah koloni yang tumbuh pada media isolasi lainnya. NA adalah media
non-selektif yang umum digunakan untuk menumbuhan bakteri. Tingginya
jumlah koloni yang tumbuh pada media NA diduga disebabkan oleh
komposisinya yang mampu mendukung pertumbuhan kebanyakan bakteri. Media
ini dapat digunakan untuk bakteri yang tidak membutuhkan kondisi khusus
(Downes 2001). Jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada media LA (81 koloni)
tidak jauh berbeda dengan jumlah koloni yang tumbuh pada media NA. Hal ini
dapat disebabkan karena LA termasuk media yang bersifat non-selektif dan relatif
kaya nutrisi yang umum digunakan untuk pertumbuhan bakteri (Bertani 1951).
Dibandingkan dengan media NA dan LA, jumlah koloni bakteri pada media
TSA (53 koloni) yang tumbuh dan jumlah koloni bakteri pada media KBA (65
koloni) jauh lebih rendah. Hal ini diduga karena komposisi nutrisi TSA yang
relatif lebih rendah dibandingkan dengan NA dan LA. Media KBA merupakan
media isolasi yang relatif paling rendah komposisi nutrisinya dan umum
digunakan untuk isolasi bakteri filosfer. Penggunaan media yang tidak terlalu
kaya nutrisi untuk isolasi bakteri filosfer ditujukan untuk menjaring kelompokkelompok bakteri yang tumbuh relatif lambat, sesuai dengan kondisi daerah
filosfer yang relatif lebih terbatas ketersedian nutrisinya (Lindow dan Brandl
2003). Diharapkan dengan kombinasi penggunaan media isolasi yang relatif kaya
nutrisi (NA, LA, TSA) dan rendah nutrisi (KBA) dapat diperoleh isolat-isolat
yang lebih beragam.
Selain pengaruh komposisi media, keragaman perolehan isolat bakteri
filosfer dipengaruhi oleh kondisi lingkungan tempat pengambilan sampel dan
jenis sampel tanaman yang diambil. Permukaan tanaman mengalami perubahan
suhu yang cepat dan kelembaban dalam menanggapi adanya embun dan hujan.
Selain itu, ketersediaan nutrisi pada permukaan tanaman juga mempengaruhi
keragaman bakteri filosfer. Permukaan tanaman membatasi nutrisi untuk koloni
bakteri. Umumnya bakteri filosfer dapat menahan stres lingkungan seperti ini
(Lindow dan Brandl 2003). Secara alami, bakteri filosfer mampu menahan
paparan radiasi ultraviolet yang tinggi di permukaan daun. Ketahanan bakteri
filosfer terhadap radiasi ultraviolet disebabkan antara lain produksi pigmen merah
muda atau oranye atau polisakarida ekstraselular (EPS) yang melindunginya dari
radiasi tersebut. EPS dapat juga melindungi bakteri dari keterbatasan air,
membantu sel untuk menyesuaikan dengan permukaan daun, dan melindungi dari
aktivitas senyawa antibiotik atau antimikroba (Whipps et al. 2008). Selain itu,
senyawa antimikroba yang diproduksi oleh beberapa bakteri filosfer dapat juga
mempengaruhi keragaman bakteri filosfer (Lindow dan Brandl 2003).
Morris dan Kinkel (2002) menyatakan bahwa komunitas mikroba dari
filosfer sangat beragam. Mikroba-mikroba tersebut dapat terdiri dari banyak genus
bakteri, cendawan berfilamen, khamir, alga, dan pada beberapa situasi terdapat
protozoa dan nematoda. Diantara mikroba-mikroba tersebut, umumnya bakteri
14
mempunyai kelimpahan dan variasi yang paling, rata-rata berkisar 102 sampai 1012
sel/g daun (Thompson et al. 1993; Inacio et al. 2002).
Senyawa antimikroba yang dihasilkan oleh suatu bakteri dapat
menyebabkan interaksi yang bersifat antagonis antara bakteri penghasil senyawa
tersebut dengan mikroba lain di sekitarnya. Sebanyak 58 isolat dari 285 isolat
yang diperoleh menunjukkan kemampuannya dalam menghambat Xoo secara invitro. Uji antagonisme in-vitro ini dilakukan pada media LA double layer (Lisboa
et al. 2006) karena media ini memungkinkan isolat bakteri yang diuji dan bakteri
patogen uji dapat tumbuh secara bersamaan dan senyawa antimikroba yang
dihasilkan dapat berdifusi dengan baik dalam media semi padat.
Aktivitas penghambatan tersebut terlihat dari adanya zona bening di sekitar
isolat bakteri filosfer yang diuji. Zona bening tersebut terbentuk karena pada area
tersebut mengandung senyawa antimikroba yang berdifusi sehingga Xoo tidak
dapat tumbuh di bagian tersebut dan permukaan media tetap jernih. Berdasarkan
nilai Indeks Penghambatannya (IP), isolat BFSGb 17 merupakan isolat yang
memiliki IP paling tinggi dengan nilai 2.67, sedangkan nilai IP paling rendah
yaitu 0.33 diperoleh dari hasil uji isolat terhadap isolat BFSGb 32, BFSGb 68,
BFSGb 202, dan BFSGb 272.
Diantara 58 isolat tersebut, 34% merupakan isolat yang diisolasi
menggunakan media KBA (30.7% dari total isolat KBA), 17% menggunakan
media NA (11.6% dari total isolat NA), 29% menggunakan media LA (21% dari
total isolat LA), dan 19% menggunakan media TSA (20.8% dari total isolat TSA).
Hasil ini menunjukkan bahwa media KBA lebih sesuai untuk media isolasi bakteri
filosfer yang bersifat antagonis terhadap Xoo dibandingkan dengan ketiga media
isolasi lainnya (NA, LA, dan TSA). Media KBA merupakan media non selektif
yang umum digunakan untuk mengisolasi bakteri kandidat agen hayati untuk
penyakit tanaman (King 1954).
Tiga puluh empat dari 58 isolat yang bersifat antagonis terhadap Xoo
mengakibatkan timbulnya hipersensitif respon (HR) pada tanaman tembakau.
Reaksi HR didefinisikan sebagai program kematian sel yang cepat dan
terlokalisasi. Reaksi ini muncul pada tanaman yang terinfeksi saat pengenalan
patogen dan merupakan usaha tanaman untuk menghambat pertumbuhan patogen
(Zhu et al. 2000). Uji hipersensitivitas pada tanaman tembakau merupakan tahap
awal yang umum digunakan untuk mengetahui potensi patogenisitas suatu
mikroba terhadap tumbuhan. Penggunaan tembakau pada uji ini karena tembakau
merupakan tanaman indikator yang akan menunjukkan reaksi hipersensitif dengan
cepat karena memiliki struktur daun yang lunak. Berdasarkan hasil uji HR ini,
diduga 34 isolat tersebut memiliki potensi sebagai patogen tumbuhan sehingga
tidak digunakan sebagai bahan percobaan berikutnya.
Uji pada tanaman padi menunjukkan 6 dari 24 isolat yang tidak
menyebabkan respon hipersensitif pada tembakau ternyata bersifat patogenik pada
tanaman padi (Gambar 6). Ini berarti bahwa suatu mikroba yang menunjukkan
hasil uji HR negatif pada tanaman tembakau tidak menjamin bahwa mikroba
tersebut bersifat non patogenik pada semua jenis tumbuhan. Uji patogenisitas pada
tanaman padi dilakukan dengan cara melukai ujung daun padi yang akan
diinokulasi. Pelukaan pada padi terjadi di alam antara lain akibat gesekan antara
daun padi karena angin, gigitan binatang, atau kontak fisik dengan manusia. Luka
akibat gesekan tersebut dapat menjadi lubang masuknya bakteri patogen ke dalam
15
tanaman padi. Melalui luka tersebut, bakteri kemudian bergerak sambil
memperbanyak diri menuju xilem. Bakteri juga dapat masuk pada tanaman padi
melalui lubang alami seperti hidatoda, seperti cara Xoo menginfeksi daun padi
(Ou 1985). Namun, infeksi bakteri lebih mudah terjadi melalui bagian daun yang
terluka (Gnanamanickam et al. 1999). Pertimbangan penggunaan teknik pelukaan
ini berdasar pada entry point yang efektif untuk proses infeksi Xoo. Diharapkan
dengan cara ini selain diperoleh isolat bakteri filosfer yang memiliki kemampuan
untuk menghambat perkembangan Xoo pada relung ekologi yang sama melalui
mekanisme kompetisi (ruang dan nutrisi) dan atau antagonisme, diharapkan isolat
tersebut juga mampu melindungi tanaman padi dari infeksi Xoo pada entry pointnya tanpa adanya kekhawatiran isolat itu sendiri akan menyebabkan penyakit pada
tanaman padi.
Pewarnaan Gram dilakukan untuk identifikasi awal 18 isolat bakteri filosfer
terpilih menunjukkan preparat 14 isolat bakteri berwarna ungu atau termasuk
kelompok Gram positif setelah diwarnai dengan pereaksi Gram, sedangkan 4
sisanya berwarna merah yang menunjukkan kelompok Gram negatif. Warna ungu
pada hasil pewarnaan Gram tersebut tersebut disebabkan karena adanya lapisan
peptidoglikan tebal yang dapat menahan kompleks warna ungu kristal dan iodium
pada bakteri kelompok Gram positif disebabkan oleh adanya lapisan
peptidoglikan yang tebal pada sel bakteri, lapisan peptidoglikan tersebut mampu
menahan kompleks warna ungu kristal dan iodium sehingga sel tampak berwarna
ungu ketika diamati dibawah mikroskop. Sebaliknya kelompok bakteri gram
negatif memiliki lapisan peptidoglikan tipis yang berada ditengah membran luar
dan membran dalam sehingga hanya dapat menahan kompleks warna safranin.
Hasil tersebut sesuai dengan hasil penelitian Zhang et al. (2010) dan Mwajita et
al. (2013) yang menunjukkan bahwa komonitas mikroba filosfer mempunyai
potensi fisiologis dan jumlah bakteri Gram positif yang tinggi dibandingkan
bakteri Gram negatif.
Sembilan dari 14 isolat yang bersifat Gram positif memiliki sel berbentuk
batang dan 5 isolat (BFSGb 55, 64, 220, 238, dan 266) diantaranya memiliki
endospora. Preparat pewarnaan endospora tersebut dibuat dari kultur yang
diinkubasi secara aerobik. Keberadaan struktur endospora dan sifat aerobik dari
ketiga isolat tersebut mengindikasikan bahwa ketiganya termasuk ke dalam
kelompok Bacillus. Keberadaan Bacillus pada filosfer dalam persentase yang
cukup besar juga telah dilaporkan dari filosfer tanaman padi (Mwajita et al. 2013),
tanaman oleander (Lavermicocca et al. 1987), tanaman cabai (Zhang et al. 2008),
dan tanaman Tillandsia (Brighigna et al. 2000).
Pengamatan morfologi koloni dilakukan terhadap 3 isolat dengan IP terbesar
terhadap Xoo yaitu BFSGb 8, BFSGb 55, dan BFSGb 99. Ketiga isolat tersebut
memiliki koloni bakteri berwarna putih. BFSGb 8 memiliki koloni bakteri dengan
warna lebih pekat dibandingkan koloni bakteri BFSGb 55. Sedangkan isolat
BFSGb 99 memiliki koloni berwarna putih susu dengan bentuk keriput (Lampiran
2). Isolat BFSGb 8 bersifat Gram positif dan tidak mempunyai spora, dan BFSGb
55 bersifat Gram positif dan mempunyai spora, sedangkan isolat BFSGb 99
termasuk bakteri Gram negatif.
16
SIMPULAN
Sebanyak 285 isolat bakteri filosfer berhasil diisolasi dari tanaman varietas
Ciherang umur 2.5 bulan yang sehat yang berasal dari persawahan Situgede,
Dramaga, Bogor. Isolat-isolat tersebut diisolasi menggunakan media NA (86
isolat), LA (81 isolat), KBA (65 isolat), dan TSA (53 isolat). Lima puluh delapan
isolat menghasilkan senyawa bioaktif anti Xoo. Uji patogenisitas pada tanaman
padi IR64 berumur satu bulan menunjukkan 18 isolat tidak berpotensi patogenik
pada tanaman padi. Pewarnaan Gram pada 18 isolat non patogen pada padi
menunjukkan 14 isolat termasuk bakteri Gram positif, 4 bakteri Gram negatif, dan
5 diantaranya diduga Bacillus. Tiga isolat dari 18 isolat bakteri filosfer tersebut
(isolat BFSGb 8, BFSGb 55, dan BFSGb 99) memiki nilai Indeks Penghambatan
terbesar yaitu 1.33, 1.67, dan 1.33 berturut-turut untuk isolat BFSGb 8, BFSGb 55,
dan BFSGb 99. Aktivitas penghambatan terhadap Xoo tersebut mengindikasikan
adanya potensi kemampuan isolat-isolat tersebut sebagai agen pengendali hayati
untuk Xoo yang merupakan penyebab penyakit hawar daun padi. Oleh karena itu,
perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk menguji potensi ketiga isolat terpilih
tersebut dalam mengendalikan penyakit hawar daun bakteri secara in-planta.
DAFTAR PUSTAKA
Brighignal L, Gori A, Gonnelli S, Favilli F. 2000. The influence of air pollution
on the phyllosphere microflora composition of Tillandsia leaves
(Bromeliaceae). Rev Bio Trop. 48(2):511-517.
Bertani G. 1951. Studies on lysogenesis. I. The mode of phage liberation by
lysogenic Escherichia coli. J Bacteriol. 62: 293-300.
Dinh DH, Ky ON, Duc TN, Van DP, Cam LL. 2008. Pathotype profile of
Xanthomonas oryzae pv. oryzae isolates from the rice ecosystem in
cuulong rever Delta. Omonrice. 16: 34-40.
Dowling DN, O’Gara F. 1994. Metabolites of Pseudomonas involved in the
biocontrol of plant desease. Tibtech. 12:133-141.
Downes FP, Ito K. 2001. Compendium of Methods for the Microbiological
Examination of Foods. 4th Ed. Washington D.C (US): American Public
Health Association.
Gnanamanickam SS, Priyadarisini VB, Narayanan NN, Vasudevan P, Kavitha S.
1999. An overview of bacterial blight disease of rice and strategies for its
management. Curr Sci. 77:1435-1443.
Gram CH. 1884. The differential staining of Schizomycetes in tissue sections and
in dried preparation. Fortschitte der Medicin. 2: 185-189.
Hanarida I, Utami DW, Kadir TS, Koerniati S. 2007. Galur padi baru tahan hawar
daun bakteri. Warta Penelitian dan Pengembangan Pertanian. 20 (1): 5-6.
Hastuti DH, Lestari Y, Suwanto A, Saraswati R. 2012. Endophytic Streptomyces
spp. as biocontrol agents of rice bacterial leaf blight pathogen
(Xanthomonas oryzae pv. oryzae). Hayati. 19(4): 155-162.
17
Inacio J, Pereira P, de Carvalho M, Fonseca A, Amaral-Collaco MT, Martins IS.
2002. Estimation and diversity of phylloplane mycobiota on selected
plants in a mediterranean-type ecosystem in Portugal. Microb Ecol.
44:344-353.
King EO, Ward MK, Raney DE. 1954. Two simple media for the demonstration
of pyocyanin and fluorescein. J Lab Clin Med. 44: 301.
Lavermicocca P, Surico G, Varvaro L, Babelegoto NM. 1987. Plant hormone,
cryogenic and antimicrobial activities of epiphytic bacteria of live and
oleander. Phytopathol Mediterr. 26:65-72.
Lay BW. 1994. Analisis Mikrobiologi di Laboratorium. Jakarta (ID). PT.
Grafindo Persada.
Lindow SE, Brandl MT. 2003. Microbiology of the phyllosphere. Appl Environ
Microbiol. 69:1875.
Lisboa MP, Bonato D, Bizani D, Henriques JAP, Brandelli A. 2006.
Characterization of bakteriosin-like substance produced by Bacillus
amyloliquefaciens isolated from the Brazilian atlantic forest. Int Microbial.
9:111-118.
Mew TW, Cruz V, Rayes RC. 1982. Interaction of Xanthomonas campestris
oryzae and resistance of rice cultivar. Phytopathology. 72 (7): 786-789.
Morris CE, Kinkel LL. 2002. Fifty years of phyllosphere microbiology:
significant contributions to research in related fields. In: Phyllosphere
Microbiology. (eds.) Lindow, S.E., E.I. Hecht-Poinar and V.J. Elliott. St
Paul (US): APS Press.
Mwajita MR, Murage H, Tani A, Kahangi EM. 2013. Evaluation of rhizosphere,
rhizoplane and phyllosphere bacteria and fungi isolated from rice in Kenya
for plant growth promoters. SpringerPlus. 2: 606.
Ou SH. 1985. Rice Disease. 2nd. England (GB): Kiew, Surrey.
Suparyono, Sudir, Suprihanto. 2004. Pathotype profil of Xanthomonas oryzae pv.
oryzae isolates from the rice ecosystem in Java. Indones J Agric Sci. 5: 6369.
Suparyono, Sudir. 1992. Perkembangan penyakit bakteri hawar daun pada stadia
tumbuh yang berbeda dan pengaruhnya terhadap hasil padi. Media
Penelitian Sukamandi. 12 : 6-9.
Thompson IP, Bailey MJ, FenlonFermor TR, Lilley AK, Lynch JM, McCormack
PJ, McQuilken MP. 1993. Quantitative and qualitative seasonal changes in
the microbial community from the phyllosphere of sugar beet (Beta
vulgaris). Plant Soil. 150:177-191.
Whipps JM, Hand P, Pink P, Bending GD. 2008. Phyllosphere microbiology with
special reference to diversity and plant genotype. J Appl Microbiol. 105:
1744.
Zeigler R, Barclay A. 2008. The relevance of rice. Rice. 1:3-10.
Zhang B, Bai Z, Hoefel D, Tang L, Yang Z, Zhuang, Yang J, Zhang H. 2008.
Assessing the impact of the biological control agent Bacillus thuringiensis
on the indigenous microbial community within the pepper plant
phyllosphere. FEMS Microbiol Lett. 284:102–108
18
Zhang B, Bai Z, Hoefel D, Wang X, Zhang L, Li Z. 2010. Microbial diversity
within the phyllosphere of different vegetable species. Formatex. 10671077.
Zhu W, Magbanva MM, White FF. 2000. Identification of two novel hrpassociated genes in the hrp gene cluster of Xanthomonas oryzae pv. oryzae.
J Bacteriol. 182(7): 1844-1853.
Zou LF, Wang XP, Xiang Y, Zhang B, Li YR, Xiao YL, Wang J S, Walmsley AR,
Chen GY. 2006. Elucidation of the hrp clusters of Xanthomonas oryzae pv.
oryzicola that control the hypersensitive response in nonhost tobacco and
pathogenicity in susceptible host rice. Appl Environ Microbiol. 72:6212–
6224.
19
LAMPIRAN
20
Lampiran 1 Komposisi media yang digunakan untuk isolasi bakteri filosfer
Media
King’s B agar
Nutrient agar
Luria-Bertani agar
Trypticase soy agar
Bahan
Agar-agar
Pepton
K2HPO4
MgSO4
Gliserol
Akuades
Agar-agar
Nutrient broth
Akuades
Agar-agar
Tripton
NaCl
Yeast extract
Akuades
Agar-agar
Trypticase soy broth
Akuades
Jumlah
15 g
20 g
1.5 g
1.5 g
10 g
1 liter
15 g
13 g
1 liter
15 g
10 g
10 g
5g
1 liter
15 g
30 g
1 liter
21
Lampiran 2 Karakteristik morfologi koloni bakteri hasil isolasi yang berpotensi
menghasilkan senyawa bioaktif anti Xoo
Ciri morfologi koloni bakteri
No.
Kode isolat
Warna
Bentuk
Tepian
Elevasi
1
BFSGb 4
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
2
BFSGb 8
putih krem
bundar dengan tepian timbul
licin
seperti tombol
3
BFSGb 17
putih susu
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
4
BFSGb 18
putih krem
tidak beraturan
tidak beraturan
datar
5
BFSGb 19
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
6
BFSGb 20
putih
berbenang-benang
seperti benang
datar
7
BFSGb 21
putih susu
bundar
licin
seperti tetesan
8
BFSGb 22
kuning
Bundar
licin
cembung
9
BFSGb 31
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
10
BFSGb 32
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
11
BFSGb 33
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
12
BFSGb 35
kuning kecoklatan
bundar dengan tepian timbul
tidak beraturan
timbul
13
BFSGb 36
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
14
BFSGb 37
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
15
BFSGb 40
putih
tidak beraturan
berombak
timbul
16
BFSGb 41
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
17
BFSGb 54
putih
tidak beraturan
berombak
timbul
18
BFSGb 55
putih bening
tidak beraturan
tidak beraturan
Datar
19
BFSGb 60
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
20
BFSGb 64
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
21
BFSGb 67
putih susu
keriput
tidak beraturan
berbukit-bukit
22
BFSGb 68
putih usu
keriput
tidak beraturan
berbukit-bukit
23
BFSGb 69
putih susu
keriput
tidak beraturan
berbukit-bukit
24
BFSGb 78
kuning pucat
tidak beraturan
tidak beraturan
datar
25
BFSGb 84
putih krem
tidak beraturan
tidak beraturan
berbukit-bukit
26
BFSGb 88
kuning kecoklatan
bundar
licin
seperti tetesan
27
BFSGb 89
putih bening
tidak beraturan
tidak beraturan
datar
28
BFSGb 95
kuning
bundar
licin
cembung
29
BFSGb 99
putih susu
keriput
tidak beraturan
berbukit-bukit
30
BFSGb 120
putih bening
keriput
tidak beraturan
berbukit-bukit
31
BFSGb 152
kuning kecoklatan
tidak beraturan
licin
cembung
32
BFSGb 153
putih bening
bundar dengan tepian timbul
tidak beraturan
datar
33
BFSGb 155
putih pucat
tidak beraturan
berombak
cembung
34
BFSGb 158
kuning kecoklatan
bundar
licin
cembung
35
BFSGb 162
putih susu
keriput
tidak beraturan
berbukit-bukit
36
BFSGb 183
kuning kecoklatan
bundar
licin
seperti tetesan
37
BFSGb 185
kuning kecoklatan
bundar
licin
cembung
38
BFSGb 186
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
22
Lampiran 2 (Lanjutan)
Kode
isolat
Ciri morfologi koloni bakteri
Warna
Bentuk
Tepian
Elevasi
39
BFSGb 187
kuning kecoklatan
bundar dengan tepian timbul
licin
cembung
40
BFSGb 199
putih krem
tidak beraturan
licin
cembung
41
BFSGb 200
kuning
tidak beraturan
licin
cembung
42
BFSGb 202
putih krem
tidak beraturan
tidak beraturan
datar
43
BFSGb 203
putih krem
bundar
licin
timbul
44
BFSGb 215
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
45
BFSGb 217
kuning
tidak beraturan
tidak beraturan
cembung
46
BFSGb 220
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
timbul
47
BFSGb 223
putih
tidak beraturan
tidak beraturan
datar
48
BFSGb 238
kuning kecoklatan
tidak beraturan
tidak beraturan
datar
49
BFSGb 266
kuning pucat
bundar dengan tepian timbul
licin
seperti tombol
50
BFSGb 272
putih pucat
tidak beraturan
tidak beraturan
datar
51
BFSGb 273
putih susu
keriput
tidak beraturan
berbukit-bukit
52
BFSGb 274
merah
bundar
licin
cembung
53
BFSGb 275
putih
bundar
licin
datar
54
BFSGb 279
kuning kecoklatan
bundar
licin
seperti tetesan
55
BFSGb 280
kuning pucat
bundar dengan tepian timbul
licin
seperti tombol
56
BFSGb 282
kuning kecoklatan
tidak beraturan
licin
timbul
57
BFSGb 283
kuning kecoklatan
bundar
licin
cembung
58
BFSGb 284
putih susu
keriput
tidak beraturan
berbukit-bukit
No.
23
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama Rina Nurfitriani, dilahirkan pada 27 Februari 1992 di
Bogor, Jawa Barat. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara
pasangan Bapak Karman Sugiono dan Ibu Dede Yulia. Penulis tinggal di Subang,
Jawa Barat. Penulis menyelesaikan pendidikan menengah atas di SMA Negeri 1
Subang pada tahun 2010, kemudian melanjutkan studi di Institut Pertanian Bogor
melalui jalur Undangan Seleksi Masuk (USMI) pada tahun 2010 dan diterima di
Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.
Selama kuliah penulis mengikuti organisasi keilmiahan FORCES (forum for
scientific study). Penulis menjadi asisten praktikum Mikrobiologi dasar, dan
asisten praktikum Biologi Cendawan pada tahun 2014. Penulis juga berpartisipasi
dalam kepanitiaan beberapa acara, diantaranya: Gebyar Inovasi Pemuda Indonesia
(GIPI), Bayer Young Enviromental Envoy (BYEE), Pesta Sains Nasional (PSN),
Pelatihan Pembuatan Proposal PKM (P4). Selain itu pada tahun 2013 penulis
mendapat dana hibah PKM-Pengembangan Masyarakat.
Tahun 2012 penulis melaksanakan Studi Lapangan di Taman Nasi