Lipopolisakarida Siderofor Pemanfaatan Rizobakteri Pemacu Pertumbuhan (RPPT) Untuk Menginduksi Resistensi Sistemik Mentimun Terhadap Zucchini Yellow Mosaic Potyvirus (ZYMV)

dikendalikan melalui induksi resistensi oleh RPPT cukup luas, meliputi penyakit disebabkan oleh bakteri, cendawan, dan virus Ryder et al. 1994; Hoffland et al. 1996; Raupach et al. 1996, van Loon et al. 1998. Berbagai penelitian mengenai pengaruh RPPT pada tanaman inang menunjukkan 1 RPPT mempunyai pengaruh yang menguntungkan pada tanaman melalui berbagai mekanisme, 2 kemampuan meningkatkan pertumbuhan growth promoting dan pengendalian hayati sering diekspresikan oleh strain RPPT yang sama, 3 beberapa metabolit bakteri berasosiasi dengan zat–zat metabolit yang berperan dalam pengendalian hayati. Zat-zat metabolit ini antara lain, siderophore , hidrogen cyanida HCN, antibiotik, enzim pelisis, dan faktor-faktor antifungal. Zat metabolit ini tidak termasuk dalam mekanisme resistensi terinduksi Tuzun Kloepper 1994. Faktor Determinan Bakteri dalam Resistensi Sistemik Terinduksi Beberapa strain Pseudomonas memicu SAR melalui produksi asam salisilat AS pada permukaan akar. Strain-strain ini memproduksi AS sebagai metabolit sekunder. AS ini merupakan siderofor prekursor pyochelin, hormon tanaman, dan sebagai sinyal transduksi dalam SAR. AS diproduksi maksimal pada kondisi lingkungan yang kekurangan Fe Leong et al. 1991; Dunne et al. 1996. Pada beberapa kasus, RPPT memicu lintasan sinyal lain yang tidak memerlukan AS van Loon et al. 1998; Pieterse 1999. Faktor determinan lain yang dapat mememicu resistensi terinduksi adalah lipopolisakarida dan siderofor van Loon et al . 1998.

1. Lipopolisakarida

Lipopolisakarida LPS membran luar beberapa strain Pseudomonas mampu menginduksi resistensi sistemik, dibuktikan pada induksi resistensi tanaman anyelir terhadap layu fusarium oleh P. fluorescens WCS417. Ekstrak dinding sel atau LPS murni P. fluorescens WCS374 atau WCS417 atau LPS murni yang mengandung lipid A-inner core-O-antigenik side chain OA mampu menginduksi resistensi sebagaimana sel hidup pada tanaman lobak. LPS bakteri berperan dalam pertumbuhan dan bertahannya survival bakteri pada tanaman dengan cara membantu kolonisasi, pengaturan lingkungan mikro yang sesuai, sebagai barier terhadap komponen-komponen pertahanan tanaman, dan modulasi reaksi inang. Inokulasi tanaman tembakau dengan LPS dari sejumlah bakteri dapat mencegah reaksi hipersensitif terhadap bakteri inkompatibel dan menurunkan tingkat keparahan gejala pada interaksi kompatibel. Namun, mekanisme penginduksian resistensi sistemik masih belum diketahui. OA pada LPS merupakan faktor determinan dalam ISR jika kondisi Fe cukup van Loon et al. 1998.

2. Siderofor

Pada kondisi rendah Fe, faktor determinan lain yang menginduksi resistensi sistemik adalah siderofor. Sebagai contoh, P. fluorescens WCS374 memproduksi siderofor berupa pseudobactin-pyoverdin yang dapat menginduksi resistensi. Beberapa bakteri penginduksi resistensi dapat memproduksi AS sebagai sebagai suatu siderofor pada kondisi Fe terbatas. Strain WCS374 memproduksi AS 50 µgml dan strain WCS417 memproduksi AS 10µgml dalam medium suksinat standar SSM Leeman et al. 1996. Jika gen yang mengatur pembentukan AS ditransfer ke strain WCS358 Sid - , mutan ini mampu memproduksi suatu siderofor yang fluoresen biru kehijauan di bawah sinar UV. Siderofor ini dinamakan fluorebactin Mercado-Blanco et al. 1997, diacu dalam van Loon et al. 1998. Sekresi AS yang cukup tinggi dalam SSM oleh strain WCS374 merupakan suatu artefak, karena ketiadaan substrat yang dibutuhkan untuk produksi fluorebactin. Fluorebactin ini lebih merupakan faktor penginduksi resistensi daripada AS van Loon et al. 1998. Suatu siderofor lain juga dapat menginduksi ISR, misalnya pseudobactin 358 yang diproduksi oleh strain WCS358 Leong et al. 1991. Pseudobactin 358 ini dapat berperan sebagai penginduksi ISR pada Arabidopsis. Cara siderofor ini memicu ISR masih belum diketahui secara jelas van Loon et al. 1998.

3. Asam Salisilat AS