Selasa, 22 Januari 2013

Pengendalian Ralstonia Solanacearum

BAB I
PENDAHULUAN

Ralstonia solanacearum merupakan bakteri patogen tular tanah yang menjadi faktor pembatas utama dalam produksi berbagai jenis tanaman di dunia. Bakteri ini tersebar luas di daerah tropis, sub tropis, dan beberapa daerah hangat lainnya. Spesies ini juga memiliki kisaran inang luas dan dapat menginfeksi ratusan spesies pada banyak famili tanaman yang mempunyai arti penting ekonomi (Olson, 2005 dalam Anonim, 2010).

Berdasarkan kisaran inangnya, R. solanacearum dikelompokkan menjadi 5 ras. Ras 1 menyerang tanaman tembakau, tomat dan famili solanaceae lainnya, ras 2 menyerang tanaman pisang, ras 3 menyerang tanaman kentang, ras 4 menyerang tanaman jahe, dan ras 5 menyerang tanaman mulberry (Danny dan Hayward, 2001 dalam Anonim, 2010).

Menurut Agrios (2005) (dalam Anonim 2010), R. solanacearum diklasifikasikan sebagai berikut:
Kingdom : Prokaryotae
Divisi : Gracilicutes
Subdivisi : Proteobacteria
Famili : Pseudomonadaceae
Genus : Ralstonia
Spesies : R. solanacearum
R. solanacearum adalah spesies yang sangat kompleks. Hal ini disebabkan oleh variabilitas genetiknya yang luas dan kemampuannya untuk beradaptasi dengan lingkungan setempat, sehingga di alam dijumpai berbagai strain R. solanacearum dengan ciri yang sangat beragam. Ditinjau dari segi morfologi dan fisiologinya, R. solanacearum merupakan bakteri gram negatif, berbentuk batang dengan ukuran 0,5-0,7 x 1,5-2,5 μm, berflagela, bersifat aerobik, tidak berkapsula, serta membentuk koloni berlendir berwarna putih (Tim Penulis Penebar Swadaya, 2003 dalam Anonim, 2010). Bakteri ini menginfeksi akar tanaman melalui luka yang terjadi secara tidak langsung pada waktu proses pemindahan tanaman maupun luka akibat tusukan nematoda akar, dan secara langsung masuk ke dalam bulu akar/akar yang sangat muda dengan melarut dinding sel. Infeksi secara langsung lebih banyak terjadi jika populasi bakteri di tanah terdapat dalam jumlah yang tinggi (Semangun, 1988 dalam Anonim 2010). R. solanacearum merupakan patogen tular tanah dan dapat menyebar dengan mudah melalui bahan tanaman, alat pertanian, dan tanaman inang (Sitepu dan Mogi 1996). Kemampuan bakteri tanah bertahan hidup diduga sangat bergantung pada keberadaan tanaman inang.

R. solanacearum menghasilkan polisakarida extraseluler (Extracelluler polysaccharide=EPS). Produksi EPS mempunyaiperanan penting dalampatogenisitas dan virulensi bakteri patogen tanaman. Senyawa ini mempengaruhi kondisi ruang natar sel dalam tanaman sehingga cocok untuk perkembangan bakteri.  Peranan EPS dalam infeksi patogen dan inang telah dilaporkan anatara lain: mencegah pengenalan bakteri pada tanaman inang, perubahan penggunaan karbohidrat dan membatasi pergerakan air. Bakteri ini juga mensekresikan enzim-enzim perombak dinding sel (termasuk poligalakturonase), tetapi enzim endoglukanase disekresikan 200 kali lebih banyak dibanding enzim-enzim tersebut. R. solanacearum juga menghasilkan zat pengatur tumbuh berupa IAA, ABA dan etilen (Abazar,2004).
Gejala awal yang ditimbulkan pada tanaman yang terserang bakteri ini adalah tanaman mulai layu. Kemudian menjalar ke daun bagian bawah. Gejala yang lebih lanjut : seluruh tanaman layu, daum menguning sampai coklat kehitam-hitaman, dan akhirnya tanaman mati. Serangan pada umbi menimbulkan gejala dari luar tampak bercak-bercak kehitam-hitaman, terdapat lelehan putih keruh (massa bakteri) yang keluar dari mata tunas atau ujung stolon. Adanya daun muda pada pucuk dan daun tua tanaman akan menjadi layu, daun bagian bawah menguning merupakan ciri khas gejala penyakit layu bakteri (Kurniawan, 2010).



BAB II
STUDI PENGENDALIAN PENYAKIT LAYU BAKTERI PADA TANAMAN KENTANG

I.     Pengaruh kombinasi isolat bakteri antagonis terhadap penyakit layu bakteri (ralstonia solanacearum) pada budidaya aeroponik tanaman kentang (nurbaya, et al. 2011 : seminar dan pertemuan tahunan xxi pei)
Hasil penelitian ditunjukan pada tabel  berikut ini:
Tabel 1. Rata-rata intensitas serangan (%) R. solanacearum pada pembibitan tanaman kentang dari 7-42 hari setelah inokulasi (hsi)
Perlakuan
Intensitas serangan (%) pada hari ... setelah inokulasi
7
14
21
28
35
42
NG02+NS01+SO6+ R. solanacearum
0
2.5
5.0
9.5
14.5
24.0
NG02+NS01+GO6+ R. solanacearum
0
2.0
2.5
9.0
13.0
18.0
NS01+SO6+GO6+
 R. solanacearum
0
0.5
1.5
7.0
10.5
15.0
NG02+SO6+GO6+
 R. solanacearum
0
6.0
8.0
18.0
24.5
40.0
NG02+NS01+SO6+
GO6+R. solanacearum
0
6.5
10.5
19.0
30.0
41.5
Kontrol (-)
0
2.0
6.0
31.0
42.5
47.0
Kontrol (+)
0
79.0
100
100
100
100






 Gambar 1. Diagram rata-rata jumlah umbi kentang pada setiap perlakuan






Gambar 2. Diagram rata-rata berat umbi kentang pada setiap perlakuan







Gambar 3. Hubungan antara intensitas serangan dengan jumlah dan berat umbi pada setiap perlakuan








Efektivitas mikroba antagonis yang mampu menekan intensitas serangan patogen tanaman juga dapat disebabkan karena isolat mikroba antagonis tersebut mengandung nutrisi yang dapat menghasilkan metabolit sekunder yang bersifat antibiotik (Soesanto, 2008). Faktor lain yang diduga menyebabkan rendahnya intensitas serangan R. solanacearum pada perlakuan NS01+S06+G06+R. solanacearum adalah karena ketiga isolat bakteri antagonis dapat bersinergis sehingga diduga lebih banyak menghasilkan senyawa aktif berupa antibiotik yang cukup tinggi yang dapat menekan bakteri patogen untuk berkolonisasi didaerah perakaran atau rizosfer, akibatnya intensitas serangan R. solanacearum menjadi rendah.

Pada Gambar 3 terlihat bahwa terdapat hubungan antara intensitas serangan dengan jumlah dan berat umbi. Pada perlakuan kontrol (+) hari ke-42 setelah inokulasi (hsi) intensitas serangan R. Solanacearum mencapai 100% dan tidak menghasilkan umbi, disisi lain intensitas serangan pada perlakuan dengan isolat NS01+S06+G06+R. solanacearum hanya mencapai 15% dengan jumlah umbi yang dihasilkan sebanyak 162,5 biji dengan berat 311,25 gram.

II.      Test of antagonisme Trichoderma spp. To Ralstonia solanacearum cause of wilt bakteria disease in potato plant (Tuju, M.J.2004 : Eugenia 10 (2) 143-155)
Hasil penelitian ditunjukan pada tabel berikut ini:
Tabel 2. Persentase hambatan antagonisme Trichoderma spp dan Trichoderma harzianum terhadap Ralstonia solanacearum.

Perlakuan
Pengamatan ke-1
Pengamatan ke-1
A
83,33 %
81,25 %
B
100 %
100 %
Keterangan:            A= T. harzianum introduksi terhadap R. solanacearum
                  B= Trichoderma spp local terhadap R. solanacearum

Tabel 3. The mean of attack intensity of R. solanacearum to potato plant
Perlakuan
Rata-rata intensitas serangan
notasi
A
D
C
B
14.10 %
2.38 %
2. 08 %
1.96 %
a
b
b
b
BNT 5 % = 7.99
Keterangan:
A = Tanaman kentang yang diinfestasi R. solanacearum
B = Tanaman kentang yang diinfestasi R. solanacearum dan Trichoderma spp lokal
C = Tanaman kentang yang diinfestasi R. solanacearum dan T. harzianum introduksi
D = Tanaman kentang yang diinfestasi oleh R. solanacearum dan Trichoderma spp lokal dan T. harzianum introduksi

Perlakauan B,C dan D mampu menekan intensitas serang R. solanacearum. Hal ini disebabkan pada masing-masing perlakuan tersebut diberi antagonis Trichoderma spp. Perlakuan B yaitu perlakuan dengan menginfestasikan R. solanacearum dan Trichoderma spp lokal memberikan hasil yang lebih baik dibandingkan perlakuan C dan D.

III.             Effectivity of the antagonist bacterial combined with EM4 and bokashi to the bacterial wilt of potato (Sudarsono and Afrizal Malik. 2006 : Agros Vol 8)
Hasil penelitian ditunjukan pada tabel:
Tabel 4. Rata-rata intensitas serangan pada berbagai perlakuan
Perlakuan
Rata-rata intensitas serangan (%) hsi
35
42
49
56
63
G0
G1
G2
G3
G4
0.00b
8.33b
0.00b
0.00b
0.00b
0.00b
11.10a
0.00b
0.00b
0.00b
0.00b
27.77a
0.00b
0.00b
0.00b
0.00b
83.33a
55.55bc
44.33bc
36.10bc
0.00b
88.88a
58.33b
47.22bc
41.66c
Keterangan:
G0 : Kontrol positif
G1 : Kontrol negatif
G2 : R. solanacearum + P. fluorescens + B. subtilis
G3 : R. solanacearum + P. fluorescens + B. subtilis + EM4
G4 : R. solanacearum + P. fluorescens + B. subtilis + bokashi

Tabel 5. Efektifitas pengendalian patogen (%) pada umur 63 hsi
Perlakuan
Efektifitas pengendalian (%)
G2
G3
G4
34.37
46.87
53.13

Hasil ini menunjukan bahwa kombinasi antara bokashi dengan P. fluorescens dan  B. subtilis dapat meningkatkan kemampuan penekanan patogen sehingga perlakuan tersebut lebih efektif digunakan dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Pengendalian yang efektif pada patogen tidak hanya ditentukan oleh kehadiran suatu antagonis di dalam tanah, namun juga ditentukan oleh kondisi optimum bagi perkembangan mikroba itu sendiri.






IV.             Biological Soil Disinfestation (BSD), a new control method for potato brown road, caused by Ralstonia solanacearum race 3 biovar 2 (Messiha, et al. 2006 : Eur J Plant Parhol)
Hasil penelitian ditunjukan pada tabel berikut ini:
Tabel 6. Effect of the different treatment applied in the mesocoms experiment on survival of R. solanacearum after 17 and 31 days of incubation
Treatment
17 days incubation
31 days incubation
Control
Grass-amanded, covered (BSD)
Grass-amanded, uncovered
Non-amanded, covered
4.49±0.01 a
3.30±0.52 a
3.71±0.02 a
0.59±0.31 b
4.07±0.15 a
3.60±0.05 a

Tabel 7. Soil population density of R. solanacearum (log (CFU+1) at the end of the field experiment
Treatment
0-15 cm
30-45 cm
mean
Pa
mean
Pa
Control
BSD
4.55
3.24
0.025
3.83
1.76
0.066

BSD merupakan teknik pengaturan kondisi anaerob pada tanah dengan meningkatkan mikroba respirasi dengan menggabungkan beberapa  tumbuhan segar (rumput). Serta dengan merreduksi suplai oksigen dengan menutup plastik kendap udara.

V.  Keberadaan dan efektifitas bakteri anatagonis pada rizosfer kentang (Solanum tuberosum) sistem aeroponik terhadap R. solanacearum secara in vitro
Uji kemampuan bakteri antagonis dari rizosfer kentang dalam menghambat penyakit layu bakteri dari 30 isolat yang diuji terdapat 7 isolat yang memiliki kemampuan sangat baik dalam menghambat pertumbuhan R. solanacearum yaitu G01, S03 dan S05 yang diperoleh dari rhisozfer kentang fase inisiasi (2-14 hst) dan fase pembesaran umbi (34-46 hst) dengan daya hambat 2 cm – 3 cm. Beberapa isolat seperti R03, U01, U02 dan S02 hanya mampu menghambat pertumbuhan R.solacearum dengan daya hambat 1 cm – 2 cm. Bakteri tersebut dapat menghambat pertumbuhan R. solacearum karena adanya senyawa aktif yang dikeluarkan berupa antibiotik. Hal ini sesuai dengan pendapat Merriman et al. (1974) dan Schaad et al. (2001) yang menyatakan bahwa bakteri antagonis menghasilkan antibiotik yaitu bacyclin dan fengymicin, anterimin yang dapat menghambat pertumbuhan patogen.
Dari ke tujuh isolat antagonis unggulan kemudian diidentifikasi berdasarkan uji morfologi dan fisikokimia diperoleh hasil bahwa isolat G01 dan U02 masuk ke dalam kelompok Bacillus dan untuk isolat R03, U01, S02, S03 dan S05 masuk ke dalam kelompok Clostridium. Bakteri Clostridium sp. menampakkan warna koloni putih, reaksi gram positif, pertumbuhan anaerob positif, pembentukan endospora positif.
Sedangkan 2 isolat lainnya tergolong kedalam bakteri Bacillus sp. Mempunyai ciri-ciri menampakkan warna koloni putih, gram positif, pertumbuhan anaerob negatif dan pembentukan endospora positif.
Kode Isolat
Bentuk koloni
Warna Koloni
Reaksi gram
Anaerob
Eondospora
Hasil
identifikasi
G01
Bulat bercincin
Putih keruh
+
-
+
Bacillus sp
R03
Bulat melebar
Putih transparan
+
+
+
Clostridium sp
U01
Bulat transparan
Putih susu
+
+
+
Clostridium sp
U02
Bulat melebar
Putih keruh
+
-
+
Bacillus sp
S02
Bulat lonjong
Putih
+
+
+
Clostridium sp
S03
Bulat kecil
Putih susu
+
+
+
Clostridium sp
S05
Bulat lonjong
Putih keruh
+
+
+
Clostridium sp

BAB III
KESIMPULAN

Dari data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa untuk pengendalian bakteri R. solanacearum dapat dilakukan dengan biologi dan fisik. Secara biologi pengendalian dilakukan dengan memanfaatkan musuh alami berupa cendawan maupun bakteri antagonis seperti Trichoderma spp dan Clostridium sp. Secara fisik, pengendalian dapat dilakukan dengan pengaturan kondisi udara didalam tanah.























DAFTAR PUSTAKA

Anonim.2010. Ralstonia solanacearum. http://www.w3.org/1999/xhtml 

Anonim. 2012. Ralstonia solanacearum. http://wikipedia.org.id

Habazar, Trimuti dan Firdaus Rivai. 2004. Bakteri Patogenik Tumbuhan. Andalas University Press: Padang

Nevein, et al. 2007. Biological Soil Disinfestation (BSD), a new control method for potato brown road, caused by Ralstonia solanacearum race 3 biovar 2 . Eur J Plant 117:403-415

Nurbaya. 2011. Pengaruh Kombinasi Isolat Bakteri Antagonis terhadap Penyakit Layu Bakteri (Ralstonia solanacearum) pada Budidaya Aeroponik Tanaman Kentang. Pascasarjana . Universitas Hasanudin
Kurniawan. 2010. Klasifikasi bakteri Ralstonia solanacearum. http://rizkianggakurniawan.blogspot.com/favicon.ico

Rindawana. 2010 . Keberadaan dan Efektifitas Bakteri Antagonis pada Rizosfer Kentang (Solanum tuberosum L) Sistem Aeroponik terhadap Ralstonia solanacearum Smith secara In-Vitro. Prosiding Seminar Ilmiah dan Pertemuan Tahunan PEI XX Komisariat Daerah Sulawesi Selatan.

Sudarsono dan Afrizal Malik. 2006. Effectivity of the antagonist bacterial combined with EM4 and bokashi to the bacterial wilt of potato. Agros Vol 8 No. 1:1-8

Tuju, M.J. 2004. Test of antagonisme Trichoderma spp. To Ralstonia solanacearum cause of wilt bakteria disease in potato plant. Eugenia 10 (2) : 143-155
Wuryandari. 2012. Karakterisasi Ralstonia Solanacearum Penyebab Penyakit Layu Dari Inang Solanaceae Di Malang, Jawa Timur. http://elib.pdii.lipi.go.id/katalog/index.php/searchkatalog/byGroup/author/86410

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar