Eksplorasi bakteri dan cendawan yang berasosiasi

10
HASIL DAN PEMBAHASAN
Survei Buah Sakit
Survei dilakukan di kebun percobaan Leuwikopo, Fakultas Pertanian,
Institut Pertanian Bogor, di lahan ini terdapat 69 tanaman pepaya. Kondisi lahan
tidak terawat karena banyak terdapat gulma di sekitar area pertanaman. Hasil
survei menunjukkan bahwa buah pepaya IPB 6 yang bergejala busuk basah
ditandai dengan bercak kebasahan yang melebar di sekitar buah dan buah terasa
lunak saat dipegang. Namun, buah yang bergejala busuk buah tidak terlalu banyak
ditemukan. Menurut penelitian Widianti (2009) tanaman pepaya IPB 6 lebih tahan
terhadap penyakit busuk basah.
Gambar 1. Sampel buah bergejala busuk basah yang masih berada di pohon
Gambar 2. Sampel buah yang bergejala
11
Isolasi Buah Bergejala Busuk Basah
Gambar 3. Bagian buah yang diisolasi antara daerah yang sehat dan sakit
Hasil isolasi dari buah pepaya bergejala busuk basah yang ditumbuhkan
pada media PDA dan NA diperoleh enam jenis bakteri sebagai berikut: bakteri
(A) berwarna putih dengan bentuk bulat dengan tepian tidak beraturan, elevasi
timbul; bakteri (B) berwarna kekuningan dengan bentuk bulat; elevasi cembung;
dan tepian tak beraturan, bakteri (C) berwarna putih bening bentuk bulat; dengan
tepian licin; dan elevasi cembung, bakteri (D) berwarna putih bentuk bulat dengan
tepian tak beraturan; elevasi cembung, bakteri (E) berwarna kekuningan dengan
bentuk bulat; tepian tak beraturan; elevasi cembung; dan bakteri (F) berwarna
kuning dengan bentuk bulat; tepian tak beraturan; elevasi cembung. Cendawan
yang tumbuh pada media PDA memiliki meselium berwarna hitam.
Identifikasi Bakteri
Uji Gram
Hasil isolasi bakteri yang berasal dari buah bergejala busuk basah
diperoleh enam macam isolat bakteri. Berdasarkan pengujian dua isolat
menunjukkan bakteri Gram negatif, sedangkan empat bakteri lain menunjukkan
Gram positif. Bakteri Gram negatif ditandai dengan adanya lendir dan terasa
lengket ketika jarum inokulasi diangkat, dan bakteri Gram positif tidak
terbentuknya lendir. Menurut Schaad (2001) bakteri Gram negatif mempunyai
dinding sel yang lebih tipis dibandingkan dengan bakteri Gram positif sehingga
ketika dicampur KOH 3% lup inokulasi akan terasa lengket karena bakteri
12
menghasilkan lendir. Larutan KOH 3% memiliki viskositas lebih tinggi
dibandingkan dengan sel bakteri sehingga cairan dari dalam sel akan keluar
seperti yang terjadi pada bakteri Gram negatif (Schaad 2001).
Gambar 4. Reaksi Bakteri Gram negatif dan bakteri Gram positif
Uji Hipersensitivitas
Berdasarkan pengamatan dan pengujian dari semua bakteri yang didapat
baik bakteri yang bersifat Gram negatif maupun bakteri yang bersifat Gram
positif, dua bakteri Gram positif menunjukkan reaksi positif, sedangkan empat
isolat menunjukkan reaksi negatif. Reaksi positif ditandai dengan menimbulkan
gejala nekrosis pada daun tembakau. Kontrol pengujian dilakukan tanpa
menggunakan bakteri. Bakteri yang dapat menunjukkan reaksi positif dengan
munculnya gejala nekrosis pada daun tembakau yang diinokulasi bakteri uji
merupakan bakteri yang bersifat patogen (Lelliot & Stead 1997).
Gambar 5. Reaksi positif dan kontrol uji hipersensitif pada daun tembakau
13
Uji Fluoresensi
Berdasarkan hasil pengujian terhadap isolat bakteri, semua isolat bakteri
yang diuji tidak mengeluarkan pigmen “fluorescent” ketika diamati di bawah
sinar ultraviolet. Berdasarkan uji ini maka isolat yang diperoleh bukan merupakan
bakteri Pseudomonas sp, karena bakteri Pseudomonas sp. akan menunjukkan
warna kebiruan pada media ketika diuji di bawah sinar UV (Kiewnick dan Sands
2001).
Gambar 6. Reaksi negatif dan reaksi positif pada media King’s B
Uji Pembusukan Kentang
Semua isolat bakteri yang digoreskan pada permukaan umbi kentang,
menunjukkan reaksi negatif. Reaksi negatif yang terjadi pada pengujian umbi
kentang ditandai dengan tidak membusuknya umbi dan tidak terbentuknya lendir
pada umbi. Walaupun pada pengujian hipersensitivitas terjadi reaksi positif
dengan munculnya gejala nekrosis pada daun tembakau, hal ini menunjukkan
bahwa tidak semua bakteri yang bersifat patogen pada pengujian pembusukan
kentang. Menurut Kiewnick dan Sand (2001) bakteri yang mempunyai enzim
pektolitik yang dapat merusak umbi kentang. Salah satu contoh bakteri yang tidak
merusak permukaan umbi kentang adalah Bacillus sp.
14
Gambar 7. Reaksi negatif uji pembusukan pada kentang
Uji Oksidatif/Fermentatif
Bedasarkan uji oksidatif/fermentatif tiga isolat bakteri menunjukkan reaksi
fermentatif atau bakteri anaerob (dapat tumbuh tanpa adanya oksigen) dan tiga
isolat bakteri menunjukkan reaksi oksidatif atau bakteri aerob (dapat tumbuh
dengan adanya oksigen). Bakteri fermentatif ditunjukkan dengan adanya
perubahan warna menjadi kuning pada kedua tabung baik pada tabung yang diberi
parafin oil maupun yang tidak, sedangkan bakteri oksidatif mengalami perubahan
warna menjadi kuning hanya pada tabung yang tidak diberi parafin oil (Kerr
1980). Perlakuan kontrol tidak mengalami perubahan warna baik pada tabung
yang diberi parafin oil maupun tabung yang tidak diberi parafin oil.
Gambar 8. Kontrol, reaksi oksidatif, dan reaksi fermentatif
Uji Tumbuh pada Media TZC
Berdasarkan pengujian pada media TZC dari enam isolat bakteri yang
diujikan, satu isolat bakteri termasuk bakteri virulen ditandai dengan bentuk
15
koloni yang agak membesar, berlendir, berwarna merah dibagian tengahnya
dengan tepian putih. Menurut Kerr (1980) koloni bakteri Ralstonia solanacearum
merupakan koloni virulen dengan bentuk agak membesar, berlendir, tepian putih,
dan bagian tengah berwarna pink sampai merah orange. Media TZC merupakan
media selektif yang dapat membedakan antara bakteri avirulen dengan bakteri
virulen.
Gambar 9. Bakteri virulen dan avirulen
Uji Tumbuh pada Media YDCA
Berdasarkan hasil isolasi dua isolat yang bersifat fermentatif menunjukkan
warna kuning pada media NA, satu isolat menunjukkan warna kuning pada media
YDCA dan isolat yang lain berwarna krem. Media YDCA merupakan media yang
dapat membedakan pertumbuhan bakteri Erwinia sp. dengan bakteri Pantoea sp.
Bakteri Pantoea sp. menunjukkan warna kuning pada media YDCA karena
bakteri ini mempunyai pigmen warna kuning saat ditumbuhkan pada media
YDCA, sehingga satu isolat tersebut diidentifikasi sebagai bakteri Pantoea sp.
(Schaad 2001).
16
Gambar 10. Isolat bakteri berwarna kuning dan isolat bakteri berwarna kream
Bakteri Pantoea sp. merupakan bakteri Gram negatif yang berbentuk
batang, bersifat anaerob fakultatif. Kelompok bakteri ini dapat dibedakan dengan
kelompok bakteri Erwinia sp. dengan melihat produksi pigmen berwarna kuning
yang dihasilkan oleh kedua bakteri tersebut. Bakteri Pantoea sp. menghasilkan
pigmen berwarna kuning dibandingkan dengan bakteri Erwinia sp. Faktor lain
yang dapat membedakan antara kedua bakteri tersebut adalah bakteri Pantoea sp.
tidak dapat mendegradasi pektat dan tidak memproduksi urease (Coplin & Kado
dalam Schaad 2001).
Uji Pembentukan Endospora
Berdasarkan hasil pengujian terhadap empat isolat bakteri yang bersifat
Gram positif dan bersifat aerob maupun anaerob, semua isolat bakteri membentuk
endospora. Spora bakteri berwarna hijau kebiruan pada bagian ujung sel yang
terlihat di bawah mikroskop. Bakteri yang membentuk endospora yang bersifat
aerob dan anaerob tersebut adalah bakteri Bacillus sp. baik yang bersifat patogen
maupun yang non patogen. Bakteri Bacillus sp. merupakan salah satu bakteri yang
memilki spora (Chun dan Vidader dalam Schaad 2001).
Bakteri Bacillus sp. merupakan bakteri Gram-positif yang bersifat aerob
atau anerob fakultatif dan membentuk endospora sebagai alat pertahanan pada
kondisi yang tidak menguntungkan (Chun dan Vidaver dalam Schaad 2001).
Endospora dibentuk di dalam sel, bakteri ini diduga sebagai bakteri yang
menghasilkan antibiotik, dan kebanyakan bersifat saprofit di dalam tanah.
17
Tabel 1. Hasil identifikasi bakteri yang berasosiasi dengan busuk basah pada buah
pepaya
No.
Pengujian
A
B
C
D
E
F
1.
2.
3.
Uji Gram
Uji Hipersensitivitas
Uji Tumbuh pada
Media YDCA
Uji Tumbuh pada
Media TZC
+
+
+
-
-
+
+
+
-
-
-
-
-
-
-
+
-
-
+
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
O
F
O
O
F
F
+
+
-
+
+
-
B. sp.
B. sp.
R. sp.
B. sp.
B. sp.
P. sp.
4.
5.
6.
7.
8.
Uji Pembusukan
Kentang
Uji Fluoresensi
Uji
Oksidatif/Fermentatif
Uji Pembentukan
Endospora
Kemungkinan Bakteri
Keterangan: B. sp. = Bacillus sp., P. sp. = Pantoea sp.
Identifikasi Cendawan
Selain bakteri yang diperoleh dari hasil isolasi yang berasal dari buah
pepaya bergejala busuk basah dan pengamatan langsung dari buah tersebut,
beberapa cendawan juga diperoleh antara lain adalah Aspergillus niger,
Colletotrichum sp., Fusarium sp., Thielaviopsis sp., Penicillium sp., dan Mucor
sp.
Gambar 11. Bentuk cendawan Aspergillus niger
18
Bentuk konidia dari A. niger adalah berbentuk bulat kecil berwarna
kecoklatan dengan ujung konidiofora berbentuk bulat. Cendawan A. niger tumbuh
pada media PDA dengan miselium berwarna hitam. Cendawan Aspergillus sp.
merupakan cendawan dari kelas Deuteromycetes yang sebagian besar bersifat
saprofitik. Cendawan Aspergillus dapat menyebabkan infeksi, alergi atau
keracunan baik pada tumbuhan, hewan, bahkan pada manusia (Anonim 2003).
Gambar 12. Konidia Thielaviopsis sp. dan Fusarium sp. (mikro (a) dan makroonidia (b))
Sementara bentuk konidia yang diperoleh dari cendawan Fusarium sp.
berbentuk seperti bulan sabit, bersepta, dan hialin, memiliki mikrokonidia dan
makrokonidia (Gambar a dan b). Koloni cendawan Fusarium sp. biasanya cepat
tumbuh, dengan warna pucat atau berwarna cerah (tergantung pada spesies).
Makro dan mikro konidia hialin, berbentuk sabit, bersepta, sebagian besar dengan
sel apikal memanjang (Ellis D 2010). Konidiofor cendawan Thielaviopsis
berwarna coklat pucat, sedangkan konidia hialin atau coklat dan bersel satu.
Cendawan Thielaviopsis sp. merupakan cendawan yang bersifat saprofit fakultatif,
bersifat parasit pada tanaman kurma, tebu, nenas, dan lain-lain. Konidiofor berada
pada cabang-cabang lateral yang pendek. Konidia berbentuk seperti batang,
berwarna gelap, dan memiliki klamidospora yang berdinding tebal (Streets 1972).
19
b
a
Gambar 13. Konidia Colletotrichum sp. (a) dan Mucor sp. (b)
Pada tanaman pepaya terdapat cendawan Colletotrichum gloeosporioides
(Penz) Sacc, identik dengan C. papayae (P. Henn) yang merupakan penyebab
penyakit antraknosa. Bentuk konidianya seperti tabung, hialin, tidak bersepta, dan
bersel satu dengan ujung membulat (Semangun 2004). Namun pada penelitian ini
ditemukan konidia yang berbentuk sabit, hialin, bersel satu, dan tidak bersepta
(Gambar 13a). Menurut Semangun (1991) cendawan Colletotrichum mempunyai
banyak ras fisiologis, yang dalam hal ini memerlukan penelitian lebih lanjut untuk
menentukan spesiesnya. Oleh sebab itu dalam penelitian ini hanya dicantumkan
Colletotrichum sp.
Bentuk konidia cendawan Mucor sp. (Gambar 13b) bulat hampir sama
dengan Rhizopus sp. namun pada Mucor sp. tidak ditemukan akar stolon (rhizoid),
dan konidia hialin. Cendawan Mucor sp. bersifat saprofit atau parasit pada
tanaman, manusia, dan binatang. Spora aseksual cendawan nonmotil yang
diproduksi dalam sporangia. Cendawan ini penyebab kapang roti, busuk pada
buah-buahan dan sayuran di tempat penyimpanan (Sinaga 2006).
Cendawan Penicillium sp. merupakan cendawan Deuteromycetes yang
memiliki konidiofor dengan fialid (sel pembawa spora) membentuk struktur
seperti sikat atau sapu lidi. Cendawan ini banyak ditemukan pada buah-buahan
pascapanen atau benih yang rusak dan dapat menyebabkan busuk kapang biru,
bersifat saprofit maupun parasit pada tumbuhan. Cendawan ini mampu
menghasilkan antibiotik yang berguna dalam bidang kedokteran (Isarmanto 2009).