PENGARUH APLIKASI Bacillus sp. DAN Pseudomonas sp

Jurnal HPT Volume 1 Nomor 4
Desember 2013
ISSN : 2338 - 4336
19
PENGARUH APLIKASI Bacillus sp. DAN Pseudomonas sp. TERHADAP
PERKEMBANGAN PENYAKIT BULAI YANG DISEBABKAN OLEH JAMUR
PATOGEN Peronosclerospora maydis PADA TANAMAN JAGUNG
Wiwik Jatnika, Abdul Latief Abadi dan Luqman Qurata Aini
Jurusan Hama dan Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian, Universitas Brawijaya
Jl. Veteran, Malang 65145, Indonesia
ABSTRACT
Downy mildew is a major disease of maize caused by pathogenic fungi
Peronosclerospora maydis. Bacillus sp. and Pseudomonas sp. were known to be antagonistic
microorganisms and can produce antibiosis as chitinase enzymes that can hydrolyze the cell
walls of fungi, siderophores, antibiotics enzymes that can inhibit the growth of pathogens.
This research aimed to know potential isolates of Bacillus sp. and Pseudomonas sp to
inhibition of sporulation and germination test fungal and to control Downy mildew disease
caused by P. maydis. Bacillus sp. and Pseudomonas sp. could suppress sporulation of P.
maydis. On germination test, the treatment given had no effect on germination P. maydis
spores. Bacillus sp. and Pseudomonas sp. could reduce Downy mildew disease incidence with
highest on Pseudomonas sp. UB-PF5 by 50%. On corn the aplication of Bacillus sp. and
Pseudomonas sp. showed better results when compared to the control treatment without
pathogen inoculation treatments (POB), particularly on the isolate of Pseudomonas sp. UBPF5 and Bacillus sp. UB-ABS1.
Keywords: Downy mildew, Bacillus sp., and Pseudomonas sp.
ABSTRAK
Bulai merupakan penyakit penting pada tanaman jagung yang disebabkan oleh jamur
patogen Peronosclerospora maydis, dengan tingkat serangan mencapai 95%. Bacillus sp. dan
Pseudomonas sp. diketahui merupakan mikroorganisme antagonis. Bakteri ini mampu
menghasilkan senyawa antibiosis seperti enzim kitinase yang dapat menghidrolisis dinding
sel jamur, sideropore, dan antibiotik lainnya yang dapat menghambat pertumbuhan patogen.
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui potensial isolat Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.
dalam menekan sporulasi, perkecambahan Peronosclerospora maydis dan perkembangan
penyakit bulai. Bacillus sp. dan Pseudomonas sp. mampu menekan sporulasi jamur. Tetapi,
tidak dapat menekan perkecambahan jamur Peronosclerospora maydis. Bacillus sp. dan
Pseudomonas sp. mampu menekan penyakit bulai. Tingkat penekanan tertinggi pada isolat
Pseudomonas sp. UB-PF5 sebesar 50%. Bakteri terbaik yang dapat menstimulasi
pertumbuhan tanaman jagung adalah isolat Pseudomonas sp. UB-PF5 dan isolat Bacillus sp.
UB-ABS1.
Kata kunci: Penyakit Bulai, Bacillus sp., dan Pseudomonas sp.
PENDAHULUAN
Jagung (Zea mays) merupakan salah
satu komoditas hortikultura yang bernilai
ekonomis tinggi, tidak hanya sebagai sumber
pangan karbohidrat kedua setelah beras,
jagung juga dikonsumsi sebagai bahan pakan
hewan ternak (Sejahti, 2011). Penyakit bulai
merupakan penyakit penting tanaman jagung
yang dapat menurunkan hasil produksi
20
Jatnika et al., Pengaruh Aplikasi Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.
jagung. Bulai disebabkan oleh jamur
patogen Peronosclerospora maydis yang
menginfeksi tanaman jagung pada umur 2-3
minggu, dengan tingkat kerusakan mencapai
95% (Semangun, 2004). Gejala khas
penyakit bulai pada tanaman jagung berupa
klorotik memanjang sejajar tulang daun,
pertumbuhan tanaman yang terserang
terhambat, dan pada pagi hari dapat terlihat
lapisan tepung putih dibawah permukaan
daun.
Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.
diketahui
merupakan
mikroorganisme
antagonis yang digunakan sebagai biokontrol
agens terhadap penyakit yang bersifat tular
tanah dan udara. Bakteri ini dapat
menghasilkan
senyawa-senyawa
yang
bersifat antibiosis seperti enzim kitinase
yang dapat menghidrolisis dinding sel jamur
(Wang dan Chang, 1997), siderofor, dan
antibiotik lainnya yang dapat menghambat
perkembangan patogen (Habazar dan
Yaherwandi, 2006). Berdasarkan latar
belakang, penelitian ini bertujuan untuk
mengetahui potensi dari beberapa isolat
Bacillus sp. dan Pseudomonas sp. dalam
menghambat sporulasi, perkecambahan
jamur, dan menekan perkembangan penyakit
bulai yang disebabkan oleh jamur patogen
Peronosclerospora maydis.
METODE
Penelitian dilaksanakan bulan Januri
hingga Juni 2013 di Laboratorium Penyakit
Tumbuhan dan screen house Fakultas
Pertanian, Universitas Brawijaya, Malang.
Metode
penelitian
meliputi
uji
penghambatan sporulasi dan perkecambahan
jamur patogen Peronosclerospora maydis
serta penghambatan penyakit bulai dengan
Bacillus sp. dan Pseudomonas sp. juga
fungisida berbahan aktif Dimetomorf 50%.
Uji
Penghambatan
Sporulasi
dan
Perkecambahan Jamur P. maydis dengan
Bakteri Antagonis
Penelitian menggunakan Rancangan
Acak Lengkap dengan 9 perlakuan (kontrol,
5 isolat Bacillus sp. UB-ABS1, UB-ABS2,
UB-ABS3, UB-ABS4, dan UB-ABS5, dan 2
isolat Pseudomonas sp. UB-PF2 dan UBPF5, serta Fungisida berbahan aktif
Dimetomorf 50%. Masing-masing perlakuan
diulang 3 kali. Rancangan perlakuan uji
sporulasi dan perkecambahan jamur patogen
Peronosclerospora maydis dapat dilihat pada
Tabel 1.
Uji Penekanan Serangan penyakit Bulai
dengan Bakteri Antagonis
Penelitian menggunakan Rancangan
Acak Kelompok (RAK) dengan 10 perlakuan
(kontrol, 5 isolat Bacillus sp. UB-ABS1, UBABS2, UB-ABS3, UB-ABS4, dan UBABS5, 2 isolat Pseudomonas sp. UB-PF2
dan UB-PF5, serta Fungisida berbahan aktif
Dimetomorf 50%. Masing-masing perlakuan
diulang 3 kali. Rancangan uji penekanan
serangan penyakit bulai dengan bakteri
antagonis dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 1. Uji sporulasi dan perkecambahan jamur patogen Peronosclerospora maydis
Perlakuan
Isolat Bacillus sp. (cfu/ml)
Isolat Pseudomonas sp. (cfu/ml)
P1
109 (UB-ABS1)
0
P2
109 (UB-ABS2)
0
0
P3
109 (UB-ABS3)
0
P4
109 (UB-ABS4)
0
P5
109 (UB-ABS5)
9
P6
0
10 (UB-PF2)
P7
0
109 (UB-PF5)
P8
0
0
P9
0
0
(Kontrol)
Keterangan : Kontrol (P9) aplikasi menggunakan aquades steril.
Dimetomorf 50 %
(5gr/L (ml))
0
0
0
0
0
0
0
300
0
Jurnal HPT
Volume 1 Nomor 4 `
Desember 2013
Tabel 2. Uji penekanan penyakit bulai dengan bakteri Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.
Perlakuan
P. maydis
(Spora/ml)
0
Isolat Bacillus sp.
(cfu/ml)
0
Isolat Pseudomonas sp.
(cfu/ml)
0
Dimetomorf 50 %
(5gr/L (ml))
0
POA
(Kontrol)
POB
103
0
0
0
(Kontrol)
109 (UB-ABS1)
0
0
P1
103
3
109 (UB-ABS2)
0
0
P2
10
3
9
10 (UB-ABS3)
0
0
P3
10
109 (UB-ABS4)
0
0
P4
103
109 (UB-ABS5)
0
0
P5
103
3
P6
10
0
109 (UB-PF2)
0
0
109 (UB-PF5)
0
P7
103
0
0
300
P8
103
Keterangan: Kontrol (POA) tanaman tidak diinokulasi patogen P. maydis dan tidak diberi perlakuan
bakteri antagonis; Kontrol (POB) tanaman diinokulasi patogen P. maydis tidak diberi
perlakuan bakteri antagonis.
PELAKSANAAN PENELITIAN
Uji
Penghambatan
Sporulasi
dan
Perkecambahan Jamur P. maydis dengan
Bakteri Antagonis Bacillus sp. dan
Pseudomonas sp.
Daun yang terinfeksi bulai diisolasi
dengan memotong pangkal daun pada sore
hari. Kemudian daun di cuci dan di
bersihkan dengan spon secara perlahan di
bawah air mengalir pada bagian permukaan
dan bawah daun. Kemudian Isolat bakteri
yang berasal dari koleksi Laboratorium
penyakit tumbuhan,
ditumbuhkan pada
media NA dan diinkubasi selama 48 jam.
Isolat bakteri kemudian dijadikan suspensi
dan disesuaikan pada konsentrasi 109cfu/ml.
Daun yang sudah dibersihkan di semprotkan
suspensi bakteri antagonis secara merata
pada seluruh permukaan daun dan diinkubasi
6-12 jam dalam kondisi lembab dan gelap
pada wadah yang sudah berisi larutan gula
10%.
Setelah inkubasi, spora yang muncul
pada bagian daun di isolasi menggunakan
cork borer diameter 1 cm, vortex 10 detik
kemudian teteskan 50µl pada preparat.
Jumlah spora keseluruhan dan jumlah spora
yang
berkecambah
diamati
dibawah
mikroskop.
Persentase spora yang berkecambah
dihitung dengan menggunakan rumus :
% perkecambahan spora P. maydis
= x 100%
Uji Penekanan Serangan Penyakit Bulai
dengan Bakteri Antagonis
Tanah yang digunakan sebagai media
tanam jagung disterilisasi menggunakan
formalin 4% dan dikeringanginkan selama 35 hari. Benih jagung varietas P21 dicuci
bersih dan ditanam pada media yang sudah
disterilisasi sebanyak 5 benih per polybag.
Isolat bakteri yang berasal dari koleksi
Laboratorium
penyakit
tumbuhan,
ditumbuhkan pada media NA dan diinkubasi
selama 48 jam. Isolat bakteri kemudian di
jadikan suspensi.
Pada saat tanaman jagung berumur 9
hari setelah tanam (HST), tanaman jagung
disemprot dengan bakteri antagonis yang
sudah disesuaikan pada konsentrasi 109
cfu/ml secara merata pada seluruh bagian
daun sebanyak 10 ml per tanaman. Sehari
setelah tanaman jagung disemprot dengan
bakteri antagonis (10 HST), tanaman
diinokulasikan dengan patogen P. maydis
secara merata sebanyak 5 ml per tanaman
pada pukul 03.00 dini hari.
Parameter pengamatan meliputi:
a) Pertumbuhan jagung (Tinggi Tanaman,
Diameter Batang, dan Jumlah Daun).
21
22
Jatnika et al., Pengaruh Aplikasi Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.
b) Persentase penyakit tanaman yang
terserang bulai dihitung dengan rumus
seperti yang dikemukakan Wang (1998):
P = a/b x 100%
Keterangan :
P: Persentase penyakit
a: Jumlah tanaman yang terinfeksi bulai
b: Jumlah tanaman yang diamati
Pengamatan dilakukan mulai 7, 14, 21
dan 28 hari setelah inokulasi P.maydis.
Analisis data menggunakan ANOVA uji
BNT (5%). Bila pengujian dihasilkan
perbedaan yang nyata maka akan dilanjutkan
dengan uji Duncan pada taraf 5%.
HASIL DAN PEMBAHSAN
Morfologi Jamur
Terdapat
konidiofor
berbentuk
menyerupai batang, kemudian pada cabang
di ujung-ujungnya terdapat spora atau
konidia,
hingga
membentuk
tangkai
konidium. Spora berbentuk bulat dan spora
yang berkecambah membentuk pembuluh
kecambah Gambar 1.
Tingkat Sporulasi Jamur dan Persentase
Perkecambahan Jamur Patogen P. maydis
Perlakuan bakteri antagonis mampu
menghambat sporulasi jamur patogen P.
maydis. Isolat Bacillus sp. UB-ABS2, UBABS3, UB-ABS4, UB-ABS5, dan isolat
Pseudomonas sp. UB-PF5 setara dengan
perlakuan
fungisida
berbahan
aktif
Dimetomorf 50% dalam menekan sporulasi
P. maydis. Isolat Pseudomonas sp. UB-PF2
dan
isolat
Bacillus
sp.
UB-ABS1
menunjukan tingkat sporulasi yang tidak
berbeda dengan perlakuan kontrol (P9) yang
hanya diberi perlakuan aquades. Hal ini
sesuai dengan penelitian Alina et al., 2012
bahwa bakteri strain Bacillus mampu
menghambat sporulasi dari jamur patogen
misalnya Fusarium. Selain itu, senyawasenyawa antibiosis dari Pseudomonas sp.
dapat menghambat perkecambahan spora
dari
Altenaria
alternata,
Fusarium
moniliforme dan Colletotrichum acutatum
sebesar 82.7%, 67.6%, dan 67.3% (Kumar,
2011). Rerata sporulasi P. maydis dapat
dilihat pada Tabel 3.
Persentase
Perkecambahan
Peronosclerospora maydis
Spora
Aplikasi bakteri antagonis isolat
Bacillus sp. dan Pseudomonas sp. tidak
dapat menekan perkecambahan spora P.
maydis. Hal ini diduga karena faktor
kelembaban yang tidak maksimal sehingga
berpengaruh terhadap fase penularan
selanjutnya. Perkecambahan diperlukan suhu
yang sesuai dan kelembaban dalam bentuk
lapisan air pada permukaan tanaman.
Keadaan basah atau bentuk lapisan air ini
harus berlangsung cukup lama hingga
patogen mampu masuk atau melakukan
penetrasi ke dalam sel atau jaringan.
A
B
B
Gambar 1. Morfologi P. maydis; A. Konidiofor dengan konidium; B. Spora yang berkecambah
Jurnal HPT
Volume 1 Nomor 4 `
Desember 2013
Tabel 3. Rerata tingkat sporulasi Peronosclerospora maydis
Perlakuan
P1 Isolat Bacillus sp. (UB-ABS1)
Rerata tingkat sporulasi P. maydis (spora/cm2)
3990.00 ab
3047.33 a
P2 Isolat Bacillus sp. (UB-ABS2)
3389.33 a
P3 Isolat Bacillus sp. (UB-ABS3)
3442.67 a
P4 Isolat Bacillus sp. (UB-ABS4)
2409.00 a
P5 Isolat Bacillus sp. (UB-ABS5)
3989.67ab
P6 Isolat Pseudomonas sp. (UB-PF2)
2302.33 a
P7 Isolat Pseudomonas sp. (UB-PF5)
3571.67 a
P8 (Dimetomorf 50% (5 gr/L)
5525.00
b
P9 (Kontrol)
Keterangan: angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom pengamatan yang sama menunjukan tidak berbeda
nyata pada uji Duncan taraf 5%; Kontrol (P9): aplikasi menggunakan aquades steril.
Jika hanya berlangsung sebentar maka
patogen akan kekeringan dan mati, sehingga
gagal melakukan serangan (Purnomo, 2006).
Data persentase perkecambahan spora P.
maydis dapat dilihat pada Tabel 4.
Penekanan Serangan Penyakit Bulai
Gejala penyakit bulai mulai terlihat
pada pengamatan 7 hari setelah inokulasi
Gambar 2. Isolat Bacillus sp. UB-ABS1,
UB-ABS2, UB-ABS3, UB-ABS4, UB-ABS5
dan isolat Pseudomonas sp. UB-PF2 serta
UB-PF5 dapat menekan serangan penyakit
bulai. Pada pengamatan 14 hsi perlakuan
bakteri mampu menekan serangan penyakit
14% hingga 43%. Pada pengamatan 21 hsi,
isolat Bacillus sp. mampu menekan serangan
penyakit bulai 16% hingga 37% dan isolat
Pseudomonas sp. mampu menekan 33%
hingga 50%, sedangkan fungisida berbahan
aktif Dimetomorf 50% (P8) dapat menekan
serangan penyakit bulai mencapai 87%.
Sedangkan pada pengamatan 28 hsi, bakteri
antagonis mampu menekan serangan
penyakit bulai isolat Bacillus sp. 16% hingga
17% dan isolat Pseudomonas sp. 33% hingga
50%, serta fungisida berbahan aktif
Dimetomorf 50% mampu menekan serangan
penyakit bulai 87% dibanding kontrol
(POB). Hal ini sama dengan penelitian ElMersawy, (2000) bahwa Bacillus sp. dapat
mengurangi persentase serangan Downy
mildew. Mekanisme pengendalian penyakit
oleh golongan bakteri bersifat langsung dan
tidak langsung. Perlakuan bakteri antagonis
seperti Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.
dapat memberikan sistem pertahanan
(bioprotektan), karena bakteri ini dapat
mengeluarkan senyawa antibiosis yang
mampu memberikan sinyal terhadap
tanaman yang terserang agar melakukan
pertahanan diri.
Tabel 4. Persentase perkecambahan spora Peronosclerospora maydis.
Perlakuan
Persentase Perkecambahan (%)
P1 Isolat Bacillus sp. (UB-ABS1)
13.65
P2 Isolat Bacillus sp. (UB-ABS2)
10.14
P3 Isolat Bacillus sp. (UB-ABS3)
23.18
P4 Isolat Bacillus sp. (UB-ABS4)
11.00
P5 Isolat Bacillus sp. (UB-ABS5)
10.92
P6 Isolat Pseudomonas sp. (UB-PF2)
9.33
P7 Isolat Pseudomonas sp. (UB-PF5)
10.62
P8 (Dimetomorf 50% (5gr/L).)
7.31
P9 (Kontrol)
5.47
Keterangan: Hasil persentase pada pengamatan menunjukan tidak berbeda nyata pada uji Duncan taraf 5%;
Kontrol (P9): aplikasi menggunakan aquades steril.
23
24
Jatnika et al., Pengaruh Aplikasi Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.
A
B
C
Gambar 2. Gejala bulai pada daun jagung; A. Klorotik memanjang sejajar tulang daun; B.Gejala
sistemik bulai dengan batas warna yang jelas; C. Embun tepung putih di bawah permukaan
daun tanaman jagung.
Bakteri-bakteri
ini
mampu
menghasilkan senyawa-senyawa yang dapat
mengakibatkan pertumbuhan cendawan
terhambat (Leong 1988 dalam Hamdan et
al., 1991). Haas dan Devago (2005),
Pseudomonas sp. dapat mengeluarkan
senyawa antibiotik, siderofor, dan metabolit
sekunder lainnya yang sifatnya dapat
menghambat aktivitas jamur. Selain itu,
penelitian Sadoma et al. ,(2011), penggunaan
Bacillus sp. mampu menekan P. maydis
penyebab penyakit bulai jagung.
Ongena et al., (1999) dalam
Mukaromah (2005), menyatakan bahwa
siderophore berperan dalam mekanisme
Induced Systemic Resistance (ISR). Pada
kondisi ini, siderophore menginduksi
tanaman untuk menghasilkan asam salisilat
yang berperan sebagai transduksi signal yang
mengaktifkan
gen-gen
penginduksi
pembentukan systemic acquered resistant
(SAR). Wahyuni (2001) juga menyatakan
bahwa ketahanan yang terbentuk tersebut
efektif menekan perkembangan patogen
termasuk cendawan, bakteri, dan virus
(Chivasa et al., 1997). Penekanan intensitas
serangan penyakit bulai juga berkaitan
dengan
kemampuan
bakteri
dalam
berkolonisasi dengan daun dan menghasilkan
senyawa metabolisme sekunder yang dapat
melindungi daun dari infeksi patogen.
Penelitian Javandira (2013), menunjukan
bahwa rata-rata populasi bakteri Bacillus sp.
dan Pseudomonas sp. pada permukaan daun
jagung pada 7 hari setelah aplikasi adalah
diatas 10 juta CFU per cm2. Hasil tersebut
menunjukan bahwa bakteri Bacillus sp. dan
Pseudomonas sp. memiliki potensi epifitik
yang baik pada permukaan daun jagung.
Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.
termasuk bakteri filosfer yaitu bakteri yang
berada pada permukaan tanaman dan
berpotensi sebagai biokontrol. Bacillus sp.
dan Pseudomonas sp. juga sejauh ini
diketahui mampu hidup pada filosfer dengan
rata-rata populasi 106 – 107 sel/cm2 atau 108
sel/gram daun (Lindow dan Brandl, 2003).
Kemampuan bakteri dalam beradaptasi,
bertahan dari tantangan fisik di lingkungan
filosfer merupakan faktor yang membedakan
komposisi populasinya (Meyer dan Leveau,
2012). Hasil penelitian dari Salerno dan
Segardoy (2003) juga menunjukan dari 175
isolat bakteri yang diisolasi dari filosfer daun
tanaman kacang kedelai, 51 isolat (29%)
didominasi oleh bakteri Bacillus sp. Data
rerata persentase dan penekanan penyakit
bulai yang disebabkan oleh jamur patogen
Peronosclerospora maydis pada tanaman
jagung dapat dilihat pada Tabel 5.
Jurnal HPT
Volume 1 Nomor 4 `
Pertumbuhan Tanaman Jagung Setelah
Inokulasi Patogen P. maydis
Perlakuan
Bacillus
sp.
dan
Pseudomonas sp. dapat meningkatkan
pertumbuhan
tanaman
jagung.
Pada
pengamatan 28 hari setelah inokulasi (hsi),
perlakuan fungisida berbahan aktif 50%
lebih tinggi dibandingkan dengan kontrol
tanpa inokulasi tanpa perlakuan (POA).
Perlakuan isolat Bacillus sp. UB-ABS1 juga
menunjukan hasil yang tidak berbeda dengan
perlakuan isolat Pseudomonas sp. UB-PF5.
Sedangkan tinggi tanaman perlakuan isolat
Bacillus sp. UB-ABS2, UB-ABS3, UBABS4, UB-ABS5 dan isolat Pseudomonas
sp. UB-PF2 tidak berbeda dengan kontrol
inokulasi tanpa perlakuan (POB). Hal ini
menunjukan bahwa Perlakuan bakteri
antagonis Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.
menunjukan rerata pertumbuhan yang lebih
rendah dari perlakuan kontrol tanpa inokulasi
tanpa perlakuan (POA), namun lebih tinggi
dari perlakuan yang diinokulasi tanpa
perlakuan (POB), hal ini karena pada
perlakuan kontrol (POB) tidak diberi
perlakuan pengendalian sedangkan perlakuan
P1 hingga P7 diberi perlakuan bakteri
antagonis Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.
Hasil ini sesuai dengan pernyataan Hatayama
(2005), bahwa PGPR seperti Bacillus sp. dan
Pseudomonas sp. mampu memberikan
pengaruh langsung yaitu dapat memicu
pertumbuhan
tanaman
(biostimulan),
sedangkan pengaruh tidak langsung yaitu
bakteri mampu menghambat pertumbuhan
mikroba merugikan seperti penyebab
penyakit (patogen tumbuhan). Oleh karena
itu, tanaman yang diberikan perlakuan
bakteri antagonis memiliki hasil tinggi
tanaman yang lebih baik dibandingkan
dengan kontrol (POB).
Desember 2013
Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.
termasuk dalam kategori PGPR. Indikasi
adanya mekanisme yang mendukung
pertumbuhan oleh PGPR (Plant growth
Promoting Rhizobacteria) adalah pada saat
bakteri PGPR meningkatkan pertumbuhan
tanaman dan ketahanan tanaman melalui
kemampuan memproduksi ZPT (Zat
pengatur Tumbuh), pelarut fosfat yang dapat
meningkatkan efisiensi pemupukan fosfat,
kemampuan produksi antibiotik,
memproduksi siderofor, yang berperan
dalam induksi resistensi atau peningkatan
ketahanan tanaman terhadap OPT.
Hasil penelitian Masnilah et al., (2006)
menunjukkan bahwa perlakuan bakteri yang
tergolong PGPR dapat meningkatkan
pertumbuhan
akar
tanaman
kedelai.
Beberapa Bacillus dan Pseudomonas mampu
melakukan pelarutan fosfat. Keberadaan
bakteri tersebut mampu membantu kelarutan
fosfat hingga 2-3 kali lebih banyak (Vessey,
2003).
Pelarutan fosfat secara biologis terjadi
karena
mikroorganisme
tersebut
menghasilkan enzim diantaranya enzim
fosfatase (Lynch, 1983) dan enzim fitase
(Alexander, 1977). Fosfatase merupakan
enzim yang dihasilkan apabila ketersediaan
fosfat rendah. Pada proses mineralisasi
bahan organik, senyawa fosfat organik
diuraikan menjadi bentuk fosfat anorganik
yang tersedia bagi tanaman dengan bantuan
enzim fosfatase (Paul dan Clark, 1989).
Sehingga penyerapan unsur-unsur hara yang
kurang tersedia pada tanaman dapat segera
terpenuhi. Grafik tinggi tanaman dapat
dilihat pada Gambar 3.
25
7
14
21
28
Serangan Penekanan Serangan Penekanan Serangan
Penekanan Serangan Penekanan
POB (Kontrol)
53.33 c
0.00
70.00 c
0.00
80.00 e
0.00
80.00 d
0.00
P1 Isolat Bacillus sp. (UB-ABS1)
46.67 bc
12.48
43.33 b
38.1
50.00 bc
37.5
56.67 bc
29.16
P2 Isolat Bacillus sp. (UB-ABS2)
60.00 c
12.50
60.00 bc
14.28
66.67 cd
16.66
66.67 c
16.66
P3 Isolat Bacillus sp. (UB-ABS3)
50.00 bc
6.2
60.00 bc
14.28
60.00 cd
25.00
66.67 c
16.66
P4 Isolat Bacillus sp. (UB-ABS4)
53.33 c
0.00
46.67 b
33.32
50.00 bc
37.5
50.00 bc
37.5
P5 Isolat Bacillus sp. (UB-ABS5)
53.33 c
0.00
56.67 bc
19.04
56.67 bc
29.16
56.67 bc
29.16
P6 Isolat Pseudomonas sp. (UB-PF2)
43.33 bc
18.75
53.33 bc
23.81
53.33 bc
33.32
53.33 bc
33.32
P7 Isolat Pseudomonas sp. (UB-PF5)
26.67 ab
49.9
40.00 b
42.85
40.00 b
50.00
40.00 b
50.00
P8 (Dimetomorf 50% (5gr/L))
6.67 a
87.49
10.00 a
87.51
10.00 a
87.51
10.00 a
87.51
Keterangan: angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom pengamatan yang sama menunjukan tidak berbeda nyata pada uji Duncan taraf
5%; HSI (hari setelah inokulasi); POB: kontrol (tanaman diinokulasi patogen dan tanpa perlakuan).
Perlakuan
Persentase serangan dan penekanan penyakit bulai (%), Umur pengamatan (HSI)
Tabel 5. Rerata persentase dan penekanan penyakit bulai yang disebabkan oleh jamur patogen Peronosclerospora maydis pada tanaman jagung
Jatnika et al., Pengaruh Aplikasi Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.
26
Jurnal HPT
TinggiTanaman (cm)
Volume 1 Nomor 4 `
Desember 2013
50,00
40,00
30,00
20,00
10,00
0,00
P0A P0B P1
P2 P3 P4
Perlakuan
P5
P6
P7
P8
Gambarr 3. Grafik rerata tinggi tanaman jagung 4 minggu setelah inokulasi jamur patogen P. maydis.
POA: Kontrol (tanpa inokulasi dan tanpa perlakuan); POB: Kontrol (diinokulasi dan tanpa
perlakuan); P1: isolat Bacillus sp. UB-ABS1; P2: isolat Bacillus sp. UB-ABS2;
UB
P3: isolat
Bacillus sp. UB-ABS3;
ABS3; P4: isolat Bacillus sp. UB-ABS4,
ABS4, P5: isolat Bacillus sp. UBABS5; P6: isolat Pseudomonas sp. UB-PF2; P7: isolat Pseudomonas sp. UB-PF5; P8:
Fungisida b.a Dimetomorf 50% (5gr/L).
KESIMPULAN
1.
2.
3.
Perlakuan
Bacillus
sp.
dan
Pseudomonas sp. dapat menekan
sporulasi jamur patogen P. maydis.
Namun,
tidak
dapat
menekan
perkecambahan
jamur
Peronosclerospora maydis.
Isolat Bacillus sp. dan isolat
Pseudomonas sp. mampu menekan
penyakit bulai. Tingkat penekanan
tertinggi pada isolat Pseudomonas
seudomonas sp.
UB-PF5 sebesar 50%.
Bakteri Bacillus sp. dan Pseudomonas
sp. dapat
meningkatkan pertumbuhan tanaman
jagung. Bakteri terbaik yang dapat
menstimulasi pertumbuhan tanaman
jagung adalah isolat Pseudomonas sp.
UB-PF5 dan isolat Bacillus sp. UBABS1.
SARAN
Harapan kedepannya, isolat bakteri
antagonis Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.
yang diketahui memiliki potensi dalam
menekan penyakit bulai terus dikembangkan
sehingga bisa menjadi pengendalian yang
lebih efektif lagi dalam menekan serangan
penyakit bulai.
DAFTAR PUSTAKA
Alexander, M. 1977. Introduction to Soil
Mycrobiology. 2nd Ed. John Wiley
and Sons. New York. 467p.
Alina, O., Florin, and Petruta, C. 2012. New
Screening Methods For Evaluation of
Fusarium Sporulation Inhibition by
Bacillus Biocontrol
ocontrol Strains. Journal
Biotechnologies, Vol. XVI
Chivasa, S., Murphy, A.M., Naylor, M. and
Carr, J.P. 1997. Salicylic Acid
Interferst with Tobacco mosaic virus
Replication
Via
a
Novel
Salicylhydroxamic
Acid-Sensitive
Mechanism. Plant cells.
cells 9: 547-557.
El-Mersawy,
Mersawy, E.M. 2000. Biological Control
of Maize Downy mildew Disease
Caused by Peronosclerospora sorghi
in Egypt. J. Agric. Sci. Mansoura
Univ. 25 (11): 6787-6794.
6787
Haas, D., and Devago, G. 2005. Biological
Control of Soil Borne Pathogens by
Pseudomonas fluorescenst.
fluorescenst Nature
Reviews Microbiology. Vol.3. pp.
307-319.
Habazar, T., dan Yaherwandi. 2006.
Pengendalian Hayati Hama dan
Penyakit Tumbuhan.
Tumbuhan
Universitas
Andalas. Padang.
27
28
Jatnika et al., Pengaruh Aplikasi Bacillus sp. dan Pseudomonas sp.
Hamdan, H., Weller, D.M., Thomashow,
L.S. 1991. Relative Importance of
Fluorescent Siderophores and Other
Factors in Biological Control of
Gaeumannomyces graminis var tritici
by UB-PF2-79 and M4-80R. Applied
and Environmental Microbiology.
57(11):3270-3277.
Hatayama, K., Kawai, S., Shoun, H., Ueda,
Y., dan Nakamura, A. 2005.
Pseudomonas azotifigens sp. nov., a
novel nitrogen-fixing bacterium
isolated from a compost pile.
International Journal of Systematic
and Evolutionary Microbiology.
55:1539-1544.
Javandira, C. 2013. Potensi Bakteri Bacillus
sp. dan Pseudomonas sp. sebagai
Pengendali Hayati Hawar Daun
Tanaman Jagung yang Disebabkan
oleh Bakteri Pantoea sp. Tesis.
Universitas Brawijaya. Malang.
Kumar, R.M., Prakash, O., Tiwari, A.K.,
Pandey, A., Alam, M., and Dikshit,
A. 2011. Culture Filtrate Antibiosis
of
Plant
Growth
Promoting
Rhizobacteria
PGPRs
Againts
Phytopathogens Infecting Medicinal
and Aromatic Plants. International
Journals of Research in Biological
Sciences.
Lindow, S.E., dan Brandl, M.T. 2003.
Microbiology of The Phyllosphere.
Journal Applied and Environmental
Microbiology. 69 : 1875-1883.
Lynch, J. M. 1983. Soil Biotechnology.
Blackwell Sci. Pub. Com London.
191p.
Masnilah,
R.P.A.,
Mihardja,
dan
Restuningsih. 2006. Pemanfaatan
Bacillus sp. sebagai Biopestisida
untuk Pengendalian Hayati Bakteri
.Penyebab Penyakit Layu pada
Tomat. Jurnal Mapeta. 8 (2) : 87-94
Meyer, K.M., dan Leveau, J.H.J. 2012.
Microbiology of the Phyllosphere : a
Playground for Testing Ecological
Concepts. Journal
168:621-629.
of
Oecologia.
Mukaromah, F. 2005. Hubungan Antara
Populasi Afid dengan Kejadian
Penyakit CMV padaTembakau H382
yang
Diintroduksi
Bakteri
Pseudomonas aeruginosa, Cacing
Merah (Lumbricus rubellus) dan
Virus CMV-48. Skripsi. Fakultas
Pertanian Universitas Jember.
Paul, E.A., and Clark, F.E. 1989. Phosporus
Transformation in Soil. In soil
Microbiology and Biochemistry.
Academic Press. Inc. Harcourt Brace
Jovanovich. Publ. New York.
Purnomo, Bambang. 2006. Dasar-Dasar
Perlindungan
Tanaman:
Proses
terjadinya Penyakit Tumbuhan.
Sadoma, M.T., El-Sayed, A.B.B., and ElMoghazy, S.M. 2011. Biological
Control of Downy mildew Disease of
Maize Caused by Peronosclerospora
sorghi Using Certain Biocontrol
Agents Alone or In Combination. J.
Agric. Res. Kafer El-Sheikh Univ. 37
(1) 2011.
Salerno, C.M. and Sagorday, M. A. 2003.
Antagonistic Activity by Bacillus
subtilis
Againts
Xanthomonas
campestris pv. Glycines Under
Controlled
Conditions.
Spanish
Journal of Agricultural Research.
1(2):55-58.
Sejathi. 2011. Usaha Meningkatkan jagung
manis. Tersedia dalam http://id.
Shvoong.com/exactciences/agronomyagriculture/2122282-usahameningkatkan-hasil-jagung-manis, 24
Maret 2012.
Semangun, H. 2004. Penyakit-Penyakit
Tanaman Pangan Di Indonesia.
Gadjah Mada University Press.
Yogyakarta.
Vessey, J.K. 2003. Plant Growth Promoting
Rhizobacteria as Biofertilizers. Plant
and
Soil
255:571-586.
Jurnal HPT
Volume 1 Nomor 4 `
Wahyuni, W.S. 2001. Peranan Asam
Salisilat, H2O2, dan CaCl2 sebagai
Penginduksi Ketahanan Tanaman
Terhadap Infeksi Cucumber mosaic
virus. Prosd. Hasil Penelitian Hibah
DUE Project Universitas Jember 1:
35-41.
Wang, J.F., Hanson, P., and Barnes, J.A.
1998. Worlwide Evaluation of an
International Set of Resistance
Sources to Bacterial Wilt in Tomato.
Pages 269-275 in: Bacterial Wilt
Desember 2013
Disease: Molecular and Ecological
Aspects. P. Prior, Allen, C. and
Elphinstone, J. Eds. Springer Verlag.
Berlin. Germany.
Wang,
S.L., and Chang, W.T. 1997.
Purification and Characterization of
Two
Bifungsional
Chitinases/
Lysozymes Extracellularly Produced
by Pseudomonas aeruginosa K-187
in a Shrimp and Crab Shell Powder
Medium, Appl. and Environ.
Microbial. 63 (2) : 380 – 386.
29