Bakteri Endofit dan potensinya untuk mengendalikan penyakit tanaman

Selain ditentukan oleh faktor lingkungan pertumbuhan dan perkembangan tanaman ditentukan pula oleh faktor hormonal, maka keberhasilan berbagai cara untuk merekayasa faktor lingkungan tumbuh harus dilakukan secara bersama-sama dengan status hormonal tanaman, hal ini dapat dilakukan dengan pemberian hormon eksogen. Aplikasi hormon tumbuh paclobutrazol diharapkan dapat mengatasi permasalahan tersebut. Hal ini dimungkinkan karena paclobutrazol berperan dalam meningkatkan proses asimilasi fotosintat dari daun ke bagian ubi sehingga ubi kentang mempunyai kandungan pati yang tinggi Davis dan Curry, 1991. Efektivitas perlakuan paclobutrazol tergantung pada konsentrasi, jenis tanaman, umur tanaman dan sistem perakaran tanaman serta lingkungan tumbuh tanaman. Selain itu, cara aplikasi sangat penting untuk diperhatikan pada aplikasi zat pengatur tumbuh seperti paclobutrazol.

3.3 Bakteri Endofit dan potensinya untuk mengendalikan penyakit tanaman

Bakteri endofit adalah bakteri yang dapat hidup dalam jaringan tanaman tanpa menimbulkan gejala penyakit. Sejauh ini, bakteri endofit dapat ditemukan pada berbagai tanaman baik yang hidup di darat maupun di air. Berdasarkan kisaran tanaman inangnya, ada kelompok endofit yang dapat ditemukan di berbagai jenis tanaman, tetapi ada pula kelompok endofit yang menunjukkan spesifikasi tanaman inang, minimal pada tingkat famili tanaman Stone et al., 2000; Rosenblueth Martinez-Romero, 2006. Pengaruh endofit terhadap inangnya dapat bersifat merugikan, netral tidak berpengaruh terhadap inang ataupun menguntungkan tergantung jenis endofit, tanaman inang maupun kondisi lingkungan Hallmann et al., 1997; Sturz, 1995; Sturz et al., 2000. Pada beberapa isolat endofit, keberadaan mereka tidak berpengaruh terhadap tanaman inang. Selain itu ada pula isolat-isolat yang dapat merugikan tanaman inangnya karena beberapa laten patogen yang dapat bersifat patogenik apabila lingkungan tidak mendukung pertumbuhan inang terjadi predisposisi dapat terisolasi sebagai endofit. Namun demikian, ada isolat-isolat endofit yang tidak hanya mengambil keuntungan dari inang, tetapi juga memberikan keuntungan bagi inangnya misalnya dengan memacu pertumbuhan, meningkatkan ketahanan tanaman terhadap tekanan faktor abiotik seperti kekeringan atau faktor biotik misalnya serangan hama dan penyakit Halmann, et al., 1997; Sturz et al., 2000; Backmann Sikora, 2008. Banyak isolat bakteri endofit yang termasuk golongan bakteri pemacu pertumbuhan tanaman antara lain dari kelompok Pseudomonas yang dapat berpendar fluorescens dan Bacillus Hallman et al., 1997; Rosenblueth Martinez-romero, 2006. Sessitsch et al., 2004 melaporkan bahwa bakteri endofit dari akar kentang ada yang dapat meningkatkan pertumbuhan inangnya. Istifadah dan Putri 2008 juga menemukan beberapa isolat bakteri endofit asal akar kubis-kubisan yang dapat meningkatkan pertumbuhan bibit kubis. Secara umum, peningkatan pertumbuhan oleh bakteri endofit dapat dikarenakan bakteri tersebut mampu menghasilkan fitohormon, meningkatkan solubilitas nutrisi, mineralisasi, atau mengatur produksi etilen pada perakaran direview dalam Rosenblueth Martinez- romero, 2006. Kemampuan bakteri endofit dalam menekan berbagai patogen tanaman telah banyak dilaporkan. Bakteri endofit akar telah dilaporkan dapat menekan perkembangan berbagai penyakit tular tanah, seperti penyakit busuk basah Erwinia carotovora pada kentang, layu Fusarium oxysporum f.sp. vasinfectum pada kapas, penyakit karena Rhizoctonia solani dan Verticillium albo-atrum pada kentang, serta penyakit karena Phytium sp. dan Gaeumannomyces graminis pada padi direview oleh : Hallmann et al., 1997. Efek antagonistik bakteri endofit terhadap patogen dapat terjadi secara langsung maupun tidak langsung. Efek bakteri endofit terhadap patogen secara tidak langsung terjadi karena kolonisasi bakteri endofit dalam jaringan tanaman dapat menginduksi resistensi tanaman terhadap serangan patogen Backmann Sikora, 2008 ; Hallmann, et al., 1997; Sturz et al., 2000. Efek antagonistik secara langsung dapat terjadi karena adanya kompetisi ruang antara endofit dan patogen Hallmann, et al., 1997 juga karena bakteri endofit dapat menghasilkan berbagai macam senyawa yang bersifat toksik terhadap patogen Benhamou et al., 1996; Tan Zou, 2000. Sessitch et al., 2004 melaporkan bahwa bakteri yang diisolasi dari tanaman kentang dapat menghasilkan enzim, antibiotic dan siderofor secara in vitro. Istifadah dkk. 2010 menemukan bahwa kultur filtrat dari beberapa isolat bakteri endofit mengandung senyawa toksik yang dapat menyebabkan lisisnya nematoda sista kentang Globodera rostochiensis. Beberapa penelitian telah mengkaji bakteri endofit asal akar dan umbi kentang. Berg et al., 2005 yang mengkaji bakteri yang berasosiasi dengan tanaman kentang menemukan bahwa banyak isolat bakteri yang berasal dari perakaran tanaman kentang yang mempunyai efek antagonistik terhadap patogen tular tanah seperti Rhizoctonia solani dan Verticillium dahlia. Strutz et al., 1999 melaporkan bahwa bakteri endofit yang diisolasi dari umbi kentang ada yang bersifat antagonistik terhadap beberapa patogen tular tanah antara lain Fusarium sambucinum, Fusarium avenaceum, Fusarium oxysporum dan Phytophthora infestans mating types A1 and A2. Isolat bakteri yang berasal dari kulit atau jaringan umbi kentang yang paling luar ternyata menunjukkan efek antagonistik yang lebih besar daripada isolat dari jaringan umbi yang lebih dalam. Pada penelitian sebelumnya, Istifadah dkk 2010 mengisolasi bakteri endofit dari perakaran tanaman kentang dan menemukan bahwa terdapat 6 isolat non patogenik yang secara in vitro dapat menyebabkan persentase Juvenile-2 G. rostochiensis rusak akibat adanya senyawa toksik sebesar 70 - 97.9. Pada percobaan pada tanaman kentang, isolat bakteri endofit dapat menekan jumlah sista G. rostochiensis dengan tingkat penekanan sebesar 22,4 - 55,3 dan populasi juvenile-2 sebesar 38,8- 81,9 . Bibit kentang toleran kekeringan dan suhu tinggi serta mengandung mikroorganisme menguntungkan Bidang Kajian Tim Peneliti: Dr. Anne Nurbaity, SP., M.Sc. Ilmu Tanah Hortikultura Tim Peneliti: Prof. Dr. Jajang Sauman H, Ir., MS. Pemuliaan Tanaman Tim Peneliti: Farida Damayanti, SP., M.Sc Teknologi Benih Tim Peneliti: Dr. Anne Nuraini, Ir., MS. Tim Peneliti: Dr. Noor Istifadah, Ir., M.Sc. Hama Penyakit Tanaman

IV. Roadmap Cluster Kentang