Diversitas bakteri asal spora fungi mikoriza

BAB IV
HASIL
4.1 Keragaman Jenis Bakteri Asal Spora FMA
Sebanyak 12 jenis bakteri telah diisolasi dan dimurnikan dari spora
Gigaspora sp. dan Glomus sp. Jenis-jenis bakteri tersebut tersaji pada Tabel 4.
Tabel 4 Jenis-jenis bakteri asal spora FMA
Spora FMA
Gigaspora sp.
Bakteri yang ditemukan
1. Bacillus subtilis
2. Bacillus licheniformis
3. Bacillus cereus
4. Bacillus brevis
5. Pseudomonas diminuta
6. Bacillus laterosporus
7. Bacillus pasteurii
Glomus sp.
1. Bacillus circulans
2. Proteus penneri
3. Enterobacter hormaechei
4. Bacillus firmus
5. Bacillus cereus
Jumlah bakteri yang ditemukan dari spora Gigaspora sp. sebanyak 7 jenis dan
Glomus sp. sebanyak 5 jenis. Hanya satu jenis bakteri yang dijumpai pada kedua
spora FMA tersebut yaitu B. cereus. Penampilan dari bakteri-bakteri yang
ditemukan dapat dilihat pada Gambar 2. Bakteri yang berasal dari genus Bacillus
sebanyak 9 jenis dan untuk genus Pseudomonas, Enterobacter dan Proteus
masing-masing dijumpai 1 jenis.
30
Gambar 2 Jenis-jenis bakteri yang ditemukan dari spora FMA
31
4.2 Uji Stimulasi Mikoriza
Hasil pengujian isolat-isolat
bakteri terhadap kemampuannya dalam
menstimulasi perkembangan hifa spora Gigaspora sp. disajikan pada Tabel 5.
Tabel 5 Perkembangan hifa mikoriza
Nama Bakteri
Panjang hifa (µm)
121,21 bc*
143,04 ba
337,38 ba
199,33 b
222,45 ba
466,73 a
331,43 ba
129,36 bc
139,46 bc
160,68 bc
324,47 ba
181,46 b
31,74 c
Kontrol
Bacillus subtilis
Bacillus licheniformis
Bacillus cereus (GG)
Bacillus brevis
Pseudomonas diminuta
Bacillus laterosporus
Bacillus pasteurii
Bacillus circulans
Proteus penneri
Enterobacter hormaechei
Bacillus firmus
Bacillus cereus (GL)
*Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak
berbeda nyata berdasarkan uji lanjut Duncan pada tingkat kesalahan 5%
Berdasarkan data pada Tabel 5, terlihat bahwa 8 jenis bakteri yaitu: P.
diminuta, B. licheniformis, B. laterosporus, E. hormaechei, B. brevis, B. subtilis,
B. cereus (GG), dan B. firmus mampu menstimulir perkembangan hifa mikoriza
lebih
tinggi
dibandingkan
dengan
kontrol.
Bakteri
yang
menstimulir
perkembangan hifa Gigaspora sp. lebih tinggi dibanding dengan bakteri yang lain
yaitu P.
diminuta. Hasil pengujian statistik menunjukan bahwa 3 bakteri
memberikan pengaruh yang sama dengan kontrol dan 1 bakteri yaitu B. cereus
(GL) berada di bawah kontrol. Perbedaan respon perkembangan mikoriza dengan
pemberian bakteri dapat dilihat pada Gambar 3, sedangkan penampilan
perkembangan hifa mikoriza terdokumentasi pada Gambar 4.
32
466.73
337.38
331.43
324.47
199.33
222.45
121.21 143.04
129.36
139.46
160.68
181.46
31.74
Gambar 3 Grafik perpanjangan hifa Gigaspora sp.
Grafik pada Gambar 3 terlihat bahwa poligon berwarna merah
menunjukkan bakteri yang menstimulir perpanjangan hifa paling tinggi, poligon
yang berwarna hijau memperlihatkan kemampuan bakteri yang menghambat
perkembangan hifa. Sedangkan poligon yang berwarna putih merupakan kontrol.
33
Spora
Hifa
Gambar 4 Perkembangan hifa mikoriza Gigaspora sp.
4.3 Uji Bakteri yang Berpotensi Menghasilkan Enzim Hidrolitik
Dua belas isolat bakteri telah diuji kemampuannya dalam menghasilkan
enzim hidrolitik selulase, protease, dan pektinase (Tabel 6). Hal ini dapat dilihat
dengan adanya zona bening (halo) di sekeliling koloni bakteri (Gambar 6 dan 8).
Hasil uji enzimatik dan ukuran diameter zona bening yang terbentuk dari masing-
masing bakteri disajikan pada Gambar 5 dan 7.
34
Tabel 6 Aktivitas enzimatik (diameter halo (cm) ) bakteri yang diisolasi dari spora
Gigaspora sp. dan Glomus sp.
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
Isolat bakteri
Bacillus subtilis
Bacillus licheniformis
Bacillus cereus (GG)
Bacillus brevis
Pseudomonas diminuta
Bacillus laterosporus
Bacillus pasteurii
Bacillus circulans
Proteus penneri
Enterobacter hormaechei
Bacillus firmus
Bacillus cereus (GL)
Aktivitas enzimatik (ø zona bening, cm)
Selulase
Protease
Pektinase
4,80 cd*
4,80 ba
0,00
2,83 e
0,00 c
0,00
5,70 b
6,50 a
0,00
0,00 f
5,77 a
0,00
5,10 cb
0,00 c
0,00
5,87 b
6,20 a
0,00
7,17 a
5,83 a
0,00
0,00 f
0,00 c
0,00
5,07 cb
4,73 ba
0,00
2,97 e
0,00 c
0,00
3,23 e
3,73 b
0,00
4,10 d
4,73 ba
0,00
* Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata
berdasarkan uji lanjut Duncan pada tingkat kesalahan 5%
Ada 7 bakteri yang mempunyai potensi aktivitas enzimatik selulase dan
protease yaitu: B. subtilis, B. cereus (GG), B. laterosporus, B. pasteurii, P.
penneri, B. firmus, dan B. cereus (GL). Bakteri yang mempunyai aktivitas selulase
tertinggi yaitu B. pasteurii, dan yang mempunyai aktivitas protease tertinggi
dijumpai pada B. cereus (GG).
Bakteri yang tidak menunjukkan aktivitas selulase yaitu B. brevis dan B.
circulans, untuk aktivitas protease dijumpai 8 jenis bakteri. B. circulans
merupakan satu-satunya bakteri yang tidak menunjukkan aktivitas enzim
hidrolitik. Ke-12 bakteri yang diujikan tidak menghasilkan aktivitas enzim
pektinase.
35
7.17
5.7
5.87
4.8
5.1
5.07
2.83
4.1
2.97
3.23
0
0
Gambar 5 Grafik diameter zona bening (cm) akibat aktivitas bakteri penghasil
selulase
Grafik pada Gambar 5 menunjukkan perbedaan luasan diameter zona bening
yang terbentuk pada media akibat aktivitas bakteri penghasil selulase. Aktivitas
bakteri tertinggi terlihat pada poligon berwarna merah sedangkan aktivitas
terendah tampak pada poligon yang berwarna hijau.
Zona bening
Gambar 6 Penampakan zona bening enzim selulase
36
6.5
6.2
5.77
5.83
4.8
4.73
4.73
3.73
0
0
0
0
Gambar 7 Grafik diameter zona bening (cm) akibat aktivitas bakteri penghasil
protease
Grafik pada Gambar 7 menunjukkan perbedaan luasan diameter zona bening
yang terbentuk pada media akibat aktivitas bakteri penghasil protease. Aktivitas
bakteri tertinggi terlihat pada poligon berwarna merah sedangkan aktivitas
terendah tampak pada poligon yang berwarna
berwarna hijau. Bakteri yang tidak memiliki
aktivitas enzim protease tampak pada poligon yang berwarna putih.
Zona Bening
Gambar 8 Penampakan zona bening enzim protease
37
4.4 Uji Antagonis terhadap Fungi Patogen
Pengujian isolat-isolat bakteri terhadap kemampuannya menghambat
perkembangan hifa patogen dilakukan secara in vitro. Jenis-jenis patogen yang
digunakan ialah patogen akar yang menyebabkan peyakit busuk akar dan lodoh
kecambah (damping-off), yaitu Rhizoctonia sp. (Rhi), Sclerotium sp. (Scl) , dan
Ganoderma sp. (Gano). Hasil pengujian penghambatan perkembangan patogen
disajikan pada Tabel 7, 8 dan 9. Perbedaan respon penghambatan patogen dari
setiap pemberian bakteri tersaji pada Gambar 9, 11 dan 13. Penampakan antagonis
bakteri terhadap patogen terdokumentasi pada Gambar 10, 12 dan 14.
Tabel 7
Perkembangan radial miselium dan persen penghambatan patogen
Sclerotium sp.
Isolat bakteri
Kontrol
Bacillus subtilis
Bacillus licheniformis
Bacillus cereus (GG)
Bacillus brevis
Pseudomonas diminuta
Bacillus laterosporus
Bacillus pasteurii
Bacillus circulans
Proteus penneri
Enterobacter hormaechei
Bacillus firmus
Bacillus cereus (GL)
Perkembangan radial
miselium (cm)
9,00 a*
1,70 d
9,00 a
9,00 a
9,00 a
1,88 d
9,00 a
9,00 a
9,00 a
3,00 c
3,86 b
9,00 a
9,00 a
Persen
penghambatan (%)
0,00
81,11
0,00
0,00
0,00
79,11
0,00
0,00
0,00
66,67
57,11
0,00
0,00
* Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata
berdasarkan uji lanjut Duncan pada tingkat kesalahan 5%
38
9
9
9
9
9
9
9
9
9
3.86
1.7
1.88
3
Gambar 9 Grafik panjang radial miselia patogen fungi Sclerotium sp.
Poligon berwarna kuning, hijau, merah dan ungu pada Gambar 9 di atas
menunjukkan empat bakteri yang memiliki kemampuan menghambat patogen
fungi Sclerotium sp. poligon berwarna putih menunjukkan bakteri yang tidak
memiliki kemampuan menghambat patogen.
39
Miselium
Bakteri
Fungi
Fungi
Bakteri
Fungi
Bakteri
Fungi
Gambar 10 Penampilan penghambatan patogen Sclerotium sp. oleh bakteri
40
Tabel 8
Perkembangan radial miselium dan persen penghambatan patogen
Rhizoctonia sp.
Isolat bakteri
Kontrol
Bacillus subtilis
Bacillus licheniformis
Bacillus cereus (GG)
Bacillus brevis
Pseudomonas diminuta
Bacillus laterosporus
Bacillus pasteurii
Bacillus circulans
Proteus penneri
Enterobacter hormaechei
Bacillus firmus
Bacillus cereus (GL)
Perkembangan radial
miselium (cm)
9,00 a*
4,18 d
9,00 a
9,00 a
9,00 a
4,35 d
9,00 a
9,00 a
4,65 b
4,16 d
4,86 c
9,00 a
9,00 a
Persen
penghambatan (%)
0,00
53,56
0,00
0,00
0,00
51,67
0,00
0,00
48,33
53,78
46,00
0,00
0,00
*Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata
berdasarkan uji lanjut Duncan pada tingkat kesalahan 5%
9
9
9
9
9
9
9
9
6.65
4.18
4.35
4.86
4.16
Gambar 11 Grafik panjang radial miselia patogen fungi Rhizoctonia sp.
41
Poligon berwarna kuning, hijau, merah, ungu dan biru pada Gambar 7 di atas
menunjukkan lima bakteri yang memiliki kemampuan menghambat patogen fungi
Rhizoctonia sp. Poligon yang berwarna
berwarna putih menunjukkan bakteri yang tidak
memiliki kemampuan menghambat fungi patogen.
Miselium
Bakteri
Fungi
Fungi
Bakteri
Fungi
Gambar 12 Penampilan penghambatan patogen Rhizoctonia sp. oleh bakteri
42
Tabel 9
Perkembangan radial miselium dan persen penghambatan patogen
Ganoderma sp.
Isolat bakteri
Kontrol
Bacillus subtilis
Bacillus licheniformis
Bacillus cereus (GG)
Bacillus brevis
Pseudomonas diminuta
Bacillus laterosporus
Bacillus pasteurii
Bacillus circulans
Proteus penneri
Enterobacter hormaechei
Bacillus firmus
Bacillus cereus (GL)
Perkembangan radial
miselium (cm)
9,00 a*
1,04 c
9,00 a
9,00 a
9,00 a
1,13 c
9,00 a
9,00 a
9,00 a
0,93 d
3,68 b
9,00 a
9,00 a
Persen
penghambatan (%)
0,00
88,44
0,00
0,00
0,00
87,45
0,00
0,00
0,00
89,67
59,11
0,00
0,00
*Angka yang diikuti huruf yang sama menunjukkan pengaruh yang tidak berbeda nyata
berdasarkan uji lanjut Duncan pada tingkat kesalahan 5%
9
9
9
9
9
9
9
9
9
3.68
1.04
1.13
0.93
Gambar 13 Grafik panjang radial miselia patogen fungi Ganoderma sp.
43
Poligon berwarna kuning, hijau, merah dan ungu pada Gambar 13 di atas
menunjukkan empat bakteri yang memiliki kemampuan menghambat patogen
fungi Ganoderma sp. poligon berwarna putih menunjukkan bakteri yang tidak
memiliki kemampuan menghambat patogen.
Bakteri
Fungi
Gambar 14 Penampilan penghambatan patogen Ganoderma sp. oleh bakteri
Ada 4 bakteri yaitu B. subtilis, P. diminuta, P. penneri, dan E. hormaechei
yang memiliki kemampuan untuk menghambat pertumbuhan 3 jenis patogen yang
diujikan. Persen penghambatan dari ke-4 bakteri tersebut bervariasi antar jenis
bakteri dan antar perlakuan patogen. B. subtilis dan P. diminuta menghambat
pertumbuhan Sclerotium sp. sebesar 79-80%. Bakteri P. penneri dan E.
hormaechei memiliki peran yang sama dalam penghambatan Sclerotium sp.
namun keduanya memberikan respon penghambatan yang berbeda. E. hormaechei
memberikan respon penghambatan 57% lebih kecil dari P. penneri dengan nilai
penghambatan hampir mencapai 67%.
44
Dalam pengujian penghambatan Rhizoctonia sp. oleh bakteri yang
dicobakan, 5 isolat bakteri (B. subtilis, P. diminuta, B. circulans, P. penneri, dan
E. hormaechei) menunjukan respon penghambatan. Bakteri-bakteri tersebut,
kecuali B. circulans dan E. hormaechei, memberikan respon penghambatan >
50%. Bakteri B. circulans dan E. hormaechei memperlihatkan respon
penghambatan < 50%. Fenomena ini terlihat dalam uji analisis statistik, ke-3
bakteri kecuali B. circulans dan E. hormaechei memberikan respon yang sama.
Pada pengujian penghambatan terhadap patogen Ganoderma sp., ke-4 isolat
bakteri (B. subtilis, P. diminuta, P. penneri dan E. hormaechei) memberikan
respon penghambatan yang sama seperti pengujian patogen sebelumnya. Nilai
persen penghambatan patogen Ganoderma sp. yang terbesar yaitu pada isolat P.
penneri.
45
BAB V
PEMBAHASAN
Keberadaan bakteri yang terlibat secara langsung dalam pembentukan
mikoriza pertama kali dibuktikan oleh penelitian yang dilakukan oleh Bowen dan
Theodorou (1979). Pada penelitian ini 75 % jenis bakteri yang dijumpai adalah
Bacillus. Jenis yang sama dilaporkan paling banyak dijumpai pada penelitian
Bakhtiar et al. (2010) yang mengisolasi bakteri dari spora FMA tanpa disterilkan
dari daerah mikorizosfer kelapa sawit dan menemukan 20 isolat bakteri. Varese et
al. (1996), dalam penelitiannya terkait jenis bakteri pada sporokarp Suillus
grevillei berhasil menemukan 16 jenis bakteri. Tiga dari bakteri yang
ditemukannya juga dijumpai pada penelitian ini, yaitu B. subtilis, B. cereus dan B.
brevis.
Jenis bakteri yang dijumpai dari spora Gigaspora sp. lebih banyak
dibandingkan dengan yang berasal dari Glomus sp. (Tabel 1). Hal ini
kemungkinan disebabkan oleh adanya perbedaan ukuran kedua
spora FMA
tersebut. Ukuran spora Gigaspora sp. 100–300 µm dan Glomus sp. 20–200 µm.
Dengan ukuran yang lebih besar diasumsikan bahwa bakteri yang terdapat di
dalam spora Gigaspora sp. lebih banyak dibandingkan dengan Glomus sp.
Tiga jenis bakteri yang ditemukan pada penelitian ini sama dengan jenis
bakteri menguntungkan yang digunakan sebagai bahan pupuk hayati Custom B5
yaitu B. subtilis, B. laterosporus dan B. licheniformus. Bakteri-bakteri tersebut
memiliki keistimewaan meningkatkan kesuburan tanah dengan memulihkan
populasi mikroorganisme di dalam tanah, meningkatkan pertumbuhan tanaman
sehingga meningkatkan hasil panen, mengoptimalkan efektivitas pemupukan
dengan membuat nutrisi menjadi lebih tersedia bagi tanaman, memperbaiki proses
dekomposisi bahan organik untuk melepaskan unsur hara dan mempercepat
kolonisasi bakteri untuk peningkatan manfaat jangka panjang. Ketiga bakteri
tersebut bersama dengan dua bakteri lain (B. megaterium dan B. pumilus) tidak
memiliki reaksi meniadakan fungsi setiap individu sewaktu digabung. Perlu
pengujian lebih lanjut terhadap 3 jenis bakteri yang ditemukan untuk melihat
apakah pengaruhnya sama dengan jenis yang sama pada pupuk hayati Custom B5.
46
Berdasarkan hasil identifikasi semua bakteri yang ditemukan memiliki ciri
dapat menghasilkan endospora (Lampiran 1 dan 2). Kemampuan menghasilkan
endospora memungkinkan bakteri dapat bertahan pada kondisi kering. Dengan
memiliki karakteristik ini maka prospek dari bakteri-bakteri yang dijumpai untuk
dikembangkan dalam bentuk inokulum bersama FMA dapat diaplikasikan.
Secara umum proses infeksi FMA pada tanaman melalui empat tahapan.
Proses infeksi diawali dengan induksi perkecambahan spora dan pertumbuhan
hifa, kontak antara hifa dan permukaan akar yang menyebabkan pengenalan dan
pembentukan apresorium, penetrasi hifa ke dalam akar dan perkembangan
struktur arbuskula internal yang selanjutnya terjadi simbiosis yang fungsional.
Sebelum terbentuk kolonisasi, tumbuhan mengeluarkan sinyal dalam bentuk
senyawa-senyawa
tertentu
untuk
mengundang
mikoriza
mendekat
dan
mengkolonisasi akar tanaman.
Bakteri berperan membantu mikoriza melalui dua cara yaitu secara langsung
dan tidak langsung. Aktivitas bakteri secara langsung bagi FMA terlihat ketika
bakteri turut serta aktif membantu pertumbuhan dan perkembangan FMA
sedangkan bantuan tidak langsung dengan menciptakan kondisi lingkungan yang
nyaman sehingga mikoriza dapat menjalankan siklus hidupnya dengan baik.
Bakteri dengan kemampuan yang dapat membantu mikoriza ini dikenal
dengan sebutan MHB. Garbaye dan Bowen (1989), menyatakan bahwa bakteri
dapat benar-benar disebut sebagai MHB jika bakteri tersebut hidup dan
berasosiasi dengan mikoriza di bagian dalam atau luar tubuh fungi tersebut (spora,
hifa, vesikel, arbuskula dan bagian tubuh yang lainnya) dan menstimulir
perkembangan mikoriza. Selain itu beberapa bakteri MHB dapat pula
menghasilkan enzim-enzim hidrolitik dan menghambat pertumbuhan patogen.
Berdasarkan hasil penelitian terdapat 8 jenis bakteri yaitu: P. diminuta, B.
licheniformis, B. laterosporus, E. hormaechei, B. brevis, B. subtilis, B. cereus
(GG), dan B. firmus mampu menstimulir perkembangan hifa FMA. Perbedaan
respon perkembangan hifa FMA terhadap bakteri yang diuji (Tabel 6),
menunjukan bahwa beberapa bakteri dapat berperan dalam menghambat
perkembangan hifa mikoriza dan ada bakteri tertentu dapat membantu
perkembangan hifa FMA. Hasil penelitian Bowen dan Theodorou (1979)
47
menunjukkan bahwa beberapa isolat bakteri dapat meningkatkan dan sebagian
lainnya menghambat kolonisasi akar Pinus radiata oleh Rhizopogon luteolus.
Proses pengenalan antara tanaman inang dengan fungi mikoriza melibatkan
penerimaan sinyal tanaman oleh miselium fungi, pertumbuhan memanjang hifa
kemotropik ke arah situs yang memiliki prospek infeksi, dan perubahan
karakteristik dalam morfologi miselium dan hifa. Xie et al. (1995) menunjukkan
bahwa MHB kemungkinan dapat meningkatkan produksi sinyal perangsangan
yang mengarahkan pertumbuhan miselium menuju akar.
Meyer dan Linderman (1986), melaporkan bahwa bakteri rizosfer
Pseudomonas putida dapat meningkatkan infeksi mikoriza dan pertumbuhan
tanaman semanggi. Hasil penelitian Von alten et al. (1993) menunjukan bahwa
Bacillus subtilis dapat merangsang pembentukan spora dari FMA. Pseudomonas
sp. strain F113 dilaporkan memberikan stimulasi yang nyata pada perkembangan
miselia dari spora Glomus mosseae dan terlibat dalam proses pembentukan
asosiasi mikoriza dalam tanah (Barea 1998).
Telah diketahui dengan baik bahwa bakteri mikorizosfer, termasuk MHB,
dapat meningkatkan nutrisi tanaman, dan bahwa kandungan P dan N tanah
mempengaruhi besarnya tanggap tanaman terhadap beberapa inokulasi mikroba
(Barea et al. 2005; Morgan et al. 2005).
menemukan
rhizobakteria
yang
Barea dan kawan-kawan telah
meningkatkan
pembentukan
FMA
dan
meningkatkan kelarutan P dari batuan fosfat (Toro et al. 1997). Inokulasi bawang
dengan Enterobacter sp., Bacillus subtilis dan FMA memiliki pengaruh positif
terhadap pertumbuhan tanaman, status P dan N.
B. subtilis pada khususnya
adalah yang paling effektif. Inokulasi isolat bakteri ini secara nyata meningkatkan
simbiosis FMA, berat kering pucuk, kandungan P pucuk, dan kandungan N
pucuk. Hal ini menunjukan bahwa MHB berperan penting dalam penyerapan
nutrisi dan pertumbuhan tanaman.
Brulé et al. (2001) membuat hipotesis bahwa inokulasi MHB menyebabkan
peningkatan biomassa miselium di dalam tanah dan menyebabkan pertemuan akar
dan fungi meningkat serta menghasilkan percepatan kolonisasi mikoriza. Sejalan
dengan hipotesis ini, terlihat adanya korelasi nyata antara peningkatan
pemanjangan miselium dan peningkatan pembentukan mikoriza (Garbaye dan
48
Bowen 1989; Garbaye dan Duponnois 1992; Gryndler dan Vosatka 1996).
Berdasarkan hasil pengujian stimulasi perkembangan mikoriza, 8 bakteri yang
dijumpai mempunyai potensi sebagai MHB.
Sebagai bagian dari pertahanan inang, dinding sel akar tanaman tersusun
dari komponen-komponen selulosa, protein dan lignin yang menyebabkan
mikroorganisme sulit menembus jaringan akar. Untuk dapat menembus jaringan
akar tanaman, selain secara mekanis FMA membutuhkan enzim hidrolitik dalam
konsentrasi rendah untuk melunakkan jaringan akar. Ketersediaan enzim
hidrolitik seperti selulase dan protease sangat berguna di awal proses kolonisasi.
Pengujian
lebih
lanjut
terhadap
bakteri-bakteri
yang
ditemukan
menunjukan bahwa terdapat 7 bakteri yang mempunyai potensi aktivitas
enzimatik selulase dan protease yaitu: B. subtilis, B. cereus (GG), B. laterosporus,
B. pasteurii, P. penneri, B. firmus, dan B. cereus (GL). Dengan kemampuan
menghasilkan enzim hidrolitik, ke-7 bakteri tersebut dapat membantu FMA lebih
cepat mengkolonisasi tanaman inang. Kecepatan FMA mengkolonisasi tanaman
inang dapat diamati dari persen kolonisasi FMA pada akar tanaman inang. Persen
kolonisasi akar tinggi menunjukan FMA tersebut telah mengkolonisasi dan
berkembang jauh lebih lama pada perakaran tanaman inang.
Bakteri-bakteri
penghasil enzim hidrolitik yang ditemukan berpotensi untuk digunakan dalam
inokulum FMA guna membantu mikoriza mempercepat proses kolonisasi.
Keberadaan bakteri endosimbiotik yang mampu menghasilkan enzim
hidrolitik berpotensi membantu simbiosis mikoriza dengan inang. Mosse (1962)
menginformasikan bahwa beberapa bakteri yang termasuk ke dalam genus
Pseudomonas dapat menghasilkan enzim yang mampu mendegradasikan dinding
sel dan meningkatkan pembentukan FMA pada perakaran cengkeh.
Penelitian
Budi et al. (1999) menunjukkan bahwa bakteri yang diisolasi dari mikorizosfer
mempunyai kemampuan menghasilkan enzim hidrolitik dan dapat meningkatkan
kolonisasi akar oleh FMA. Proses dekomposisi bahan-bahan organik juga
dipengaruhi oleh ketersediaan enzim yang dihasilkan oleh mikroba. Dengan
memiliki potensi enzim hidrolitik, bakteri-bakteri yang ditemukan dapat
diaplikasikan dalam pengolahan sampah organik.
49
Beberapa bakteri MHB memiliki peran sebagai pengendali patogen tular
tanah. Saat ini upaya pengendalian patogen akar telah mendapat perhatian serius
dibidang pertanian maupun kehutanan. Fokus perhatian utama lebih ditujukan
pada kematian semai di pembibitan yang dilakukan secara konvensional. Salah
satu upaya yang dilakukan adalah meningkatkan aplikasi metode pengendalian
hayati termasuk penggunaan fungi ektomikoriza dan FMA dalam pengendalian
penyakit hutan (Barea et al. 2005). MHB dapat digunakan untuk promosi fungi
simbiotik tertentu dan sekaligus untuk menghambat fungi yang bersifat patogen
bagi tanaman. Antagonisme in vitro terhadap fitopatogen telah sering kali diamati
dengan MHB (Barea et al. 1998; Budi et al. 1999).
Pada penelitian ini ditemukan 4 jenis bakteri yaitu B. subtilis, P. diminuta,
P. Penneri dan E. hormaechei mempunyai sifat antagonis terhadap patogen yang
diujikan. Nawangsih (2006) melaporkan bahwa bakteri B. subtilis memiliki
kemampuan sebagai biokontrol dalam mengendalikan penyakit layu bakteri
karena meningkatkan aktivitas enzim perioksidase pada akar. Kemampuan bakteri
dalam menghambat perkembangan miselium fungi patogen kemungkinan
berhubungan dengan adanya aktivitas enzimatik yang dihasilkan oleh bakteri.
Enzim hidrolitik yang dihasilkan oleh bakteri dapat mendegradasi didinding sel
fungi patogen.
Interaksi antar mikroba di dalam mikorizosfer sangat kompleks (FreyKlett et al. 2005). Bentuk interaksi antar mikroba ini bersifat menguntungkan,
netral atau merugikan. Untuk mendapatkan produk fotosintesis dari tanaman,
mikoriza harus bersaing dengan mikroba lainnya yang bersifat patogen. Sinyal
yang dikeluarkan oleh tanaman, jika tidak cepat direspon oleh mikoriza akan
dimanfaatkan oleh mikroba patogen. Untuk masuk menembus dinding sel
tanaman, mikoriza harus bersaing dengan fungi patogen lainnya dalam merebut
titik masuk (entry point). Perkembangan mikoriza lebih lambat dibandingkan
dengan fungi patogen, sehingga jika ada fungi patogen dan mikoriza pada waktu
dan tempat yang sama maka akar tanaman akan lebih dulu diinfeksi oleh patogen.
Dengan adanya bakteri penghambat patogen akar, FMA terbantu untuk tidak
bersaing merebut titik masuk ke perakaran tanaman sehingga FMA akan mudah
mengkolonisasi dan berkembang pada akar tanaman inang. Keempat isolat bakteri
50
yang ditemukan memiliki prospek untuk dikembangkan sebagai biokontrol bagi
fungi patogen akar.
Peran bakteri MHB penghambat patogen memiliki prospek untuk
dikembangkan dalam meningkatkan kualitas produksi inokulum FMA. Proses
produksi inokulum FMA saat ini masih dilakukan secara konvensional yaitu
dengan menggunakan metode kultur pot terbuka. Kelebihan dari metode ini
adalah mudah dalam pengerjaannya namun inokulum yang dihasilkan tidak steril
dari patogen tular tanah. Inokulum yang terkontaminasi dengan patogen akan
berdampak merugikan ketika diaplikasikan ke tanaman di persemaian. Dengan
ditemukannya ke-4 isolat bakteri yang berpotensi menghambat patogen penyerang
akar tanaman, maka bakteri-bakteri tersebut dapat diaplikasikan sewaktu
memproduksi inokulum FMA sehingga kualitas inokulum dapat ditingkatkan.
Bakteri disebut MHB ketika bakteri tersebut merupakan bakteri endofit dan
dapat menstimulir perkembangan mikoriza. Beberapa bakteri selain bersifat MHB
dapat juga mempunyai kemampuan menghasilkan enzim hidrolitik yang berguna
membantu mikoriza di awal proses kolonisasi dan memiliki sifat antagonis
terhadap patogen.
Bakteri dengan kemampuan menstimulir perkembangan
mikoriza, memiliki aktivitas enzimatik dan mempunyai sifat antagonis terhadap
patogen dapat ditetapkan sebagai MHB plus.
Berdasarkan
penelitian
terdapat
3
jenis
bakteri
Bacillus
subtilis,
Pseudomonas diminuta dan Enterobacter hormaechei berpotensi menjadi MHB
plus. Bakteri-bakteri tersebut ditetapkan sebagai MHB plus karena merupakan
bakteri hasil isolasi dari spora FMA Gigaspora sp. dan Glomus sp. (endofit),
mampu menstimulir perkembangan hifa FMA, mempunyai kemampuan
menghasilkan enzim hidrolitik dan mempunyai sifat antagonis terhadap patogen
tular tanah. Potensi dari ke-3 bakteri MHB plus yang ditemukan dapat digunakan
untuk meningkatkan kualitas inokulum FMA.
51