TUGAS TERSTRUKTUR MATA KULIAH PENGENDALIAN HAYATI

Pseudomonas fluorescens as an efficient entomopathogen against Oligonychus coffeae Nietner (Acari: Tetranychidae) infesting tea. Bioefficacy of Pseudomonas fluorescens in management of damping-off disease in Papaya (Carica papaya L.)

Oleh : Betta Ady Gunawan B1J009023

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN FAKULTAS BIOLOGI PURWOKERTO 2012

I. PENDAHULUAN Pertanian organik merupakan sistem managemen produksi yang dapat

meningkatkan kesehatan tanah maupun kualitas ekosistem tanah dan produksi tanaman. Dalam pelaksanaannya pertanian organik menitikberatkan pada penggunaan input yang dapat diperbaharui dan bersifat alami serta menghindari penggunaan input sintesis maupun produk rekayasa genetika. Departemem Pertanian (2004), menyatakan bahwa pemakaian pupuk dan pestisida anorganik yang telah berlangsung hampir selama 35 tahun ini telah diakui banyak menimbulkan kerusakan, baik terhadap struktur tanah, kejenuhan tanah, terhadap air, terhadap hewan, dan terhadap manusia. Paling tidak 20.000 orang per tahun mati akibat keracunan pestisida. Sekitar 5.00010.000 orang per tahun 3 mengalami dampak yang sangat fatal, seperti kanker, cacat tubuh, kemandulan, dan penyakit liver. Berbagai jenis pestisida dan pupuk terakumulasi di tanah dan air yang berdampak buruk terhadap keseluruhan ekosistem. Beberapa spesies katak jantan di Amerika Serikat dilaporkan mengalami perubahan genetik menjadi berkelamin ganda (hermaprodit) akibat keracunan Atrazin (bahan aktif herbisida yang sangat banyak dipakai di AS) dan telah terakumulasi pada tanah dan air (WHO, dalam Novizan, 2002). Oleh karena itu, perlu adanya tindakan khusus untuk menanggulangi masalah ini dengan cara mengganti media pestisida dengan menggunakan agensia hayati sebagai biological control atau agen pengendalian hayati di dalam unsur tanah terhadap organisme didalam tanah dan organisme diluar tanah agar dapat menjalani siklus hidupnya tanpa mengganggu atau merusak antar organisme yang satu dengan yang lain. Tanah merupakan tempat tinggal berbagai macam organisme yang hidup didalamnya. Misalnya saja mikroorganisme seperti bakteri. Bakteri dalam tanah selain dapat mengikat unsur N juga dapat sebagai agen pengendalian hayati. Contohnya, bakteri Pseudomonas fluourescens. Pseudomonas fluourescens merupakan bakteri berbentuk bulat panjang atau batang, sebagian besar bersifat mobil dengan flagella monotrikus, politrikus atau lopotrikus dan hampir semuanya gram negatif dan bersifat aerobik (Bucharan & Gibbons 1974 dalam Suharno 2001). Menurut Anas (1989), Pseudomonas fluorescens mempunyai kemampuan untuk membebaskan pigmen yang berfluoresensi kuning sampai hijau. Pigmen berwarna hijau tersebut digunakan sebagai pedoman para ahli mikrobiologi karena biasanya pigmen tersebut hanya dikeluarkan oleh spesies-spesies Pseudomonas penghasil antibiotika.

Pseudomonas kelompok fluorescens ini dapat mengeluarkan pigmen phenazine yang dapat menekan pertumbuhan patogen (Brock & Madigan 1988 dalam Hasanuddin 2003). Pseudomonas fluorescens juga dapat menghasilkan metabolit seperti siderofor, hidrogen sianida, antibiotik, atau enzim ekstraselluler yang bersifat antagonis melawan patogen. Metabolit-metabolit tersebut berguna untuk menginduksi pertumbuhan tanaman (Hasanuddin 2003). Siderofor dapat menekan perkembangan patogen secara aktif dalam persaingan besi (Fe) karena senyawa ini memiliki berat molekul rendah dengan affinitas yang sangat kuat terhadap Fe (III). Beberapa penelitian menunjukkan bahwa siderofor berpendarfluor kuning-kehijauan yang dihasilkan oleh pseudomonad pendarfluor disebut sebagai pseudobactin bermanfaat untuk pertumbuhan tanaman (Neilands & Leong 1986; Leong 1986 dalam Hasanuddin 2003). Pseudomonas fluorescens dapat mempunyai peran penting bagi gejala-gejala serangan dari hama suatu tanaman. Misalnya adalah hama dari pertumbuhan dati Tungau Laba-laba merah Oligonychus coffeae yang banyak menyerang tanaman teh. Agen biologi control seperti parasitoid serangga, predator, jamur, memainkan peran penting di alam (Muraleedharan dan Selvasundaram, 1995). Pseudomonas aeriginosa (Poinar dan Poinar, 1998) dan Pseudomonas putida (Aksoy et al., 2008) telah dilaporkan menyebabkan penyakit pada jenis tungau laba-laba, Tetranychus urticae chitinases bakteri. telah dilaporkan efektif dalam mengendalikan serangga dan tungau oleh hidrolisis khitinous exoskeleton.

II. PEMBAHASAN Kemampuan Pseudomonas fluorescens untuk menjadi agen hayati contohnya pada pengendalian terhadap tanaman teh. Pada studi kasus terhadap tanaman teh yang terserang Tungau laba-laba merah Oligonychus coffeae yang hidupnya berkoloni. Tungau ini berada pada permukaan daun teh, kadang juga berada di pucuk dan tunas daun teh. Akibat penggunaan zat akarisisa sintetis yang dihasilkan oleh tungau tadi menyebabkan gangguan dan anti terhadap pestisida yang digunakan oleh petani teh dan menimbulkan resistensi pada hama tanaman dan menghancurkan musuh alami. Spesies Pseudomonas aeriginosa, Pseudomonas putina dilaporkan dapat menyebabkan penyakit terhadap tungau laba-laba merah, karena melalui penelitian spesies bakteri tadi mempunyai senyawa kitin (1, 4 - terkait polimer N - asetil - - D glukosamin ((GlcNAc)) untuk menguji kemampuan metabolisme serangga hama tungau dapat menggangu metabolisme akibat aktivitas enzim kitinase. Pengambilan Pseudomonas fluorescens dapat dilakukan dengan cara isolasi dari tanah. Hasilnya diperoleh 50% paling efektif ketika sampai 72 jam untuk digunakan. Angka kematian akibat filtrate ekstra selullar dari enzim kitinase dalam sel. Tungau labalaba merah menunjukkan mobilitas berkurang setelah menggunakan enzim kitinase yang diperoleh Pseudomonas fluorescens. Aktivitas kitinase dalam rentang waktu yang berbeda 24 jam, 48 jam dan 72 jam. Degradasi koloid kitin oleh isolate menunjukkan adanya aktivitas zat Chitinolytic. Kemampuan Pseudomonas fluorescens juga dapat mengatasi penyakit damping-off pada tanaman papaya (Carica papaya L.). Penyakit damping-off disebabkan oleh Pythium debaryanum. Penyakit ini dapat dikurangi populasinya melalui tanah. Pseudomonas fluorescens diisolasi dari tanah dan diuji karakter morfologinya mengenai faktor bio kimia. Kemudian mengisolasi Phytium debaryanum pada media PDA disesuaikan dengam metode dasarnya. Pengujian tanaman dan keefektifan Pseudomonas fluorescens terhadap pathogen dilakukan didalam pot. Hasil yang didapat adalah Pseudomonas fluorescens dapat meningkatkan produksi pertumbuhan biji papaya dan meningkatkan kesuburan tanah sebesar (88,3% dan 93,4%), perlakuan benih dengan bakteri (72,9 % dan 83,7%). Pengurangan penyakit ini disebabkan oleh inhibisi langsung oleh pathogen dengan bakteri stimulasi respon pertahanan di tanaman inang dengan secara tidak langsung dapat menekan jamur pathogen dengan pembilasan Fe dilingkungan Rhizosfer melalui pelepasan Siderofor. Selain itu, penurunan damping-off karena peningkatan kepadatan populasi antagonis. Pythium sp. Menunjukan miskin pesaing di dalam inang sehingga populasi

mereka digantikan oleh efek kompotitif antagonis. Antibiotik yang dihasilkan oleh organism antagonis dapat mengurangi populasi pathogen. Pseudomonas, Bacillus dan Streptomyces ialah bakteri yang penting dari komunitas bakteri di rizosfer. Keberadaannya selalu berhubungan dengan penekanan penyakit. Kemampuan kelompok Pseudomonas untuk menekan pertumbuhan mikroba hydrogen tanah tergantung pada kemampuannya untuk menghasilkan hydrogen c seperti pioluteorin, pirolnitrin, fenazin dan 2,4-diacetylphloroglucinol (DAP). Galur-galur dari Pseudomonas fluorescens penghasil senyawa anticendawan merupakan agen biokontrol yang penting untuk fitopatogen tular tanah. Beberapa Pseudomonas sp. juga menghasilkan hydrogen sianida, senyawa berberat molekul rendah yang disebut siderofor atau enzim kitinase dan glukanase.

III.KESIMPULAN Pseudomonas fluorescens dapat mengurangi populasi Oligonychus coffeae pada tanaman teh dan penyakit damping-off yang disebabkan oleh Pythium debaryanum pada tanaman papaya karena terdapat senyawa kitin yaitu enzim kitinase yang dihasilkan oleh Pseudomonas fluorescens yang dapat mengganggu metabolisme tungau laba-laba merah dan mengurangi populasinya. Pseudomonas fluorescens juga dapat mengurangi dan menekan pertumbuhan pathogen jamur dengan secara tidak langsung dapat menekan jamur pathogen dengan pembilasan Fe dilingkungan Rhizosfer melalui pelepasan Siderofor.

DAFTAR PUSTAKA Aksoy HM, Ozman-Sullivan SK, Ocal, H, Celik N and Sullivan GT (2008). The effects of Pseudomonas putida B on Tetranychus urticae (Acari: Tetranychidae). Exp. Appl. Acarol., 46: 223-230 Anas I. 1989. Biologi Tanah dalam Praktek. PAU Biotek. Bogor: Institut Pertanian Bogor. 161 hal. Dar, W.A. et al. 2012. Bioefficacy of Pseudomonas fluorescens in management of damping-off disease in Papaya (Carica papaya L.). Department of Plant Pathology, Allahabad Agricultural Institute Deemed University,Allahabad, U.P. India. Journal of Agricultural Technology 2012 Vol. 8(2): 693-697 Departemen Pertanian. 2004. Pedoman Penyelenggaraan Penyuluhan Pertanian dalam Era Otonomi Daerah. Badan Pengembangan Sumberdaya Manusia Pertanian,Departemen Pertanian. Jakarta. Hasanuddin. 2003. Peningkatan Peranan Mikroorganisme dalam Sistem Pengendalian Tumbuhan Secara Terpadu. USU digital library 1. http//library.usu.ac.id/download/fp/fp-hasanuddin.pdf [22 Nov 2006]. Muraleedharan N, Selvasundaram R (1995). Natural enemies of tea pests. In: Ecofriently Tea Farming Planters Alternative Approach, UPASI KVK, Coonoor, Nilgiris, pp. 22-28. Novizan. 2002. Membuat dan Memanfaatkan Pestisida Ramah Lingkungan. Agromedia Pustaka, Jakarta. Poinar GO, Poinar R (1998). Parasites and pathogens of mites. Annu Rev Entomol., 43: 449-469 Roobakkumar, et al 2011. Pseudomonas fluorescens as an efficient entomopathogen against Oligonychus coffeae Nietner (Acari: Tetranychidae) infesting tea. Division of Entomology, UPASI Tea Research Foundation, Tea Research Institute, Nirar Dam BPO,Valparai 642 127, India. Journal of Entomology and Nematology Vol. 3(5), pp. 73-77, July 2011. Suharno. 2001. Pengujian keefektifan Pseudomonas fluorescens B29 dan Bacillus sp. dalam menekan penyakit hawar daun bakteri pada padi varietas IR-64 [Tesis]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.