Penapisan aktinobakteria rhizosfer padi sebagai agens pengendali hayati Xanthomonas oryzae pv. oryzae pathogen penyebab penyakit hawar daun bakteri


Muhammad Fadil(1), Yulmira Yanti(2*), Ujang Khairul(3)

(1) Prodi Proteksi Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Andalas Padang,  
(2) Prodi Proteksi Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Andalas Padang,  
(3) Prodi Proteksi Tanaman Fakultas Pertanian Universitas Andalas Padang,  
(*) Corresponding Author

Abstract


Bacterial leaf blight caused by X.o. pv. oryzae is an important disease of rice plants. Actinobacteria has potential as biological agents to control X.o. pv. oryzae because it has the ability to produce bioactive compounds. This study aimed to select actinobacteria isolates that can suppress the development of X.o. pv. oryzae and has the potential to stimulate the growth of rice plants in-planta, as well as to determine the ability of actinobacteria in producing enzymes that inhibit the development of X. oryzae pv. oryzae. The research consisted of four stages, namely: isolation, selection, characterization, and potential inhibition of actinobacterial isolates. A total of 30 isolates were successfully isolated from the rhizosphere of rice plants in three districts of West Sumatra, and as many as 25 isolates were successfully selected based on biosafety tests. The results of the in-planta test showed that 10 isolates had the ability to increase the growth and suppresed the development of bacterial leaf blight. The results of the antagonist test showed that 5 isolates inhibited of X.o. pv. oryzae by 11.66-29.66%. Five isolates were selected, namely: APRD 3I211, APRD 1I122APRP 2S121, APRP 1I121, APRP 3I212 wich capable of produce protease enzymes, cellulases, amylase, and secondary metabolites.


ABSTRAK

 

Penyakit hawar daun bakteri yang disebabkan oleh Xanthomonas oryzae. pv. oryzae merupakan penyakit penting tanaman padi. Aktinobakteria memiliki potensi sebagai agens hayati untuk mengendalikan X. oryzae. pv. oryzae karena memiliki kemampuan dalam menghasilkan senyawa bioaktif. Penelitian ini bertujuan untuk menyeleksi isolat aktinobakteria yang dapat menekan perkembangan X. oryzae. pv. oryzae dan memiliki potensi dalam memacu pertumbuhan tanaman padi secara in-planta, serta mengetahui kemampuan aktinobakteria dalam menghasilkan enzim penghambat perkembangan X. oryzae. pv. oryzae. Penelitian terdiri dari empat tahap, yaitu: isolasi, seleksi, karakterisasi, dan potensi daya hambat isolat aktinobakteria. Sebanyak 30 isolat berhasil diisolasi dari rizosfer tanaman padi di tiga Kabupaten Sumatera Barat, dan sebanyak 25 isolat berhasil diseleksi berdasarkan uji keamanan hayati. Hasil uji in-planta menunjukkan 10 isolat memiliki kemampuan dalam meningkatkan pertumbuhan dan menekan perkembangan hawar daun bakteri. Hasil uji antagonis menunjukkan 5 isolat menghasilkan penghambatan terhadap X. oryzae. pv. oryzae sebesar 11,66-29,66%. Lima isolat terpilih yaitu: APRD 3I211, APRD 1I122, APRP 2S121, APRP 1I121, APRP 3I212 terbukti mampu menghasilkan enzim protease, selulase, amilase, metabolit sekunder.


Keywords


Aktinobakteria, metabolit sekunder, Xanthomonas oryzae pv. oryzae, zona hambat

Full Text:

PDF

References


Bhatti, A. A., Haq, S., & Bhat, R. A. (2017). Actinomycetes benefaction role in soil and plant health. Microbial Pathogenesis, 111, 458–467. https://doi.org/10.1016/j.micpath.2017.09.036

Cabanás, C. G. L., Legarda, G., Ruano-Rosa, D., Pizarro-Tobías, P., Valverde-Corredor, A., Niqui, J. L., Triviño, J. C., Roca, A., & Mercado-Blanco, J. (2018). Indigenous Pseudomonas spp. strains from the olive (Olea europaea L.) rhizosphere as effective biocontrol agents against Verticillium dahliae: From the host roots to the bacterial genomes. Frontiers in Microbiology, 9(FEB), 1–19. https://doi.org/10.3389/fmicb.2018.00277

Dewi, R. S., Giyanto, G., Sinaga, M. S., Dadang, D., & Nuryanto, B. (2020). Bakteri agens hayati potensial terhadap patogen penting pada padi. Jurnal Fitopatologi Indonesia, 16(1), 37–48. https://doi.org/10.14692/jfi.16.1.37-48

Djaenuddin, N., & Muis, A. (2017). Efektivitas biopestisida Bacillus subtilis Bnt 8 dan pestisida nabati untuk pengendalian penyakit hawar pelepah dan upih daun jagung. J. HPT Tropika, 17(1), 53–61.

Fatimah, & Prasetiyono, J. (2020). Pemanfaatan Piramida gen ketahanan terhadap penyakit hawar daun bakteri dalam mendukung perakitan varietas unggul padi. Jurnal Penelitian Dan Pengembangan Pertanian, 39(1), 11–20. https://doi.org/10.21082/jp3.v39n1.2020.p11-20

Ginting, L., Wijanarka, & Kusdiyantini, E. (2020). Isolasi bakteri endofit tanaman pepaya (Carica papaya L.) Dan Uji Aktivitas Enzim Amilase. Berkala Bioteknologi, 3(2), 1–7.

Inayah, MN. (2020). Komunitas Aktinobakteri Di Tanah Perkebunan Kelapa Sawit Ptpn Vi Jambi Berdasarkan Sekuens Amplikon Gen16s rRNA. [Tesis]. Bogor: Institut Pertanian Bogor.

Klement, Z., Rudolph, K., & Sand, D. . (1990). Methods in Phytobacteriology. Academia Kiado.

Lee, S. M., Kong, H. G., Song, G. C., & Ryu, C. M. (2021). Disruption of firmicutes and actinobacteria abundance in tomato rhizosphere causes the incidence of bacterial wilt disease. The ISME Journal, 15(1), 330–347. https://doi.org/10.1038/s41396-020-00785-x

Melliawati, R. (2009). Escherichia coli dalam kehidupan manusia. Bio Trend, 4(1), 10–14. https://doi.org/10.1016/b978-012220751-8/50013-6

Nafis, A., Raklami, A., Bechtaoui, N., Khalloufi, F. El, Alaoui, A. El, Glick, B. R., Hafidi, M., Kouisni, L., Ouhdouch, Y., & Hassani, L. (2019). Actinobacteria from extreme niches in Morocco and their plant growth-promoting potentials. Diversity, 11, 1–15. https://doi.org/10.3390/d11080139

Nellawati, N. L. C. A., Kawuri, R., & Arpiwi, N. L. (2016). Uji daya hambat Streptomyces roseoflavus AL2 Terhadap Xanthomonas sp. penyebab penyakit hawar daun bakteri (HDB) pada tanaman padi (Oryza sativa L.). Metamorfosa: Journal of Bilogical Sciences, 3(1), 1–7. https://doi.org/10.24843/METAMORFOSA.2016.v03.i01.p01

Pratama, R., Yuliani, & Trimulyono, G. (2015). Efektivitas ekstrak daun dan biji jarak pagar (Jatropha curcas) sebagai antibakteri Xanthomonas campestris penyebab penyakit busuk hitam pada tanaman kubis. Lentera Bio, 4(1), 112–118.

https://ejournal.unesa.ac.id/index.php/lenterabio/article/view/10902

Prihatiningsih, N., & Djatmiko, H. A. (2016). Enzim amilase sebagai komponen antagonis Bacillus subtilis B315 terhadap Ralstonia solanacearum kentang. Jurnal Hama Dan Penyakit Tumbuhan Tropika, 16(1), 10–16. https://doi.org/10.23960/j.hptt.11610-16

Prihatiningsih, N., Djatmiko, H. A., & Lestari, P. (2020). Mekanisme bakteri endofit akar padi sebagai pengendali patogen hawar daun bakteri padi. Prosiding Seminar Nasional Dan Call for Papers, 30–37.

Purwantisari, S., Parman, S., Handayani, D., & Karnoto. (2019). Ketahanan sistemik tanaman kentang oleh aplikasi PGPR. Bioma, 21(2), 126–131.

Shi, T., Guo, X., Zhu, J., Hu, L., He, Z., & Jiang, D. (2021). Inhibitory effects of carbazomycin B produced by Streptomyces roseoverticillatus 63 against Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Frontiers in Microbiology, 12, 1–13. https://doi.org/10.3389/fmicb.2021.616937

Suhartono, S., & Artika, W. (2017). Isolasi dan uji aktivitas protease dari aktinobakteri isolat lokal (AKJ-09) Aceh. Bioleuser, 1(3), 116–120.

Suryawanshi, PU, K., & Suryawanshi, M. (2020). Evaluation of actinobacteria for biocontrol of sheath blight in rice. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 9(3), 371–376.

Triny, S.K. (2011). Penyakit hawar daun bakteri dalam tonggak kemajuan teknologi produksi tanaman pangan. Bogor: Paket dan Komponen Teknologi Produksi Padi.

Wang, C., Chen, S., Feng, A., Su, J., Wang, W., Feng, J., Chen, B., Zhang, M., Yang, J., Zeng, L., & Zhu, X. (2021). Xa7, a small orphan gene harboring promoter trap for AvrXa7, leads to the durable resistance to Xanthomonas oryzae pv. oryzae. Springer Open, 14(1), 2–16. https://doi.org/10.1186/s12284-021-00490-z

Wibowo, R. H., Sipriyadi, S., Mubarik, N. R., Rusmana, I., & Suhartono, M. T. (2020). Isolation and screening of soil chitinolytic actinobacteria as the anti-fungal producer of plant pathogens.

Elkawnie: : Journal of Islamic Science and Technology Vol., 6(2), 273–286. https://doi.org/10.22373/ekw.v6i2.7400

Yanti, S., Marlina, & Fikrinda. (2018). Pengendalian penyakit hawar daun bakteri pada padi sawah menggunakan fungi mikoriza. Jurnal Agroecotania, 1(2), 14–21.

Yanti, Y., Habazar, T., Resti, Z., & Suhalita, D. (2013). Penapisan isolat rizobakteri dari perakaran tanaman kedelai yang sehat untuk pengendalian penyakit pustul bakteri (Xanthomonas axonopodis pv. glycines). Jurnal Hama Dan Penyakit Tumbuhan Tropika, 13(1), 24–34. https://doi.org/10.23960/j.hptt.11324-34

Yanti, Y., Hamid, H., Diandinny, A., Hermeria, N., & Syarif, Z. (2021). Karakterisasi in vitro cyanobacteria indigenous terbaik untuk pengendalian Ralstonia syzigii subsp. indonesiensis pada cabai. Prosiding Seminar Nasioanl Agroekoteknologi, 3–9.

Yanti, Y., Rifai, I., Pratama, Y. A., & Harahap, M. I. (2019). Penapisan isolat rizobakteri indigenos untuk pengendalian Ganoderma boninense di pre nursery kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq.). Jurnal Agro, 6(2), 110–122. https://doi.org/10.15575/4665




DOI: https://doi.org/10.15575/19798

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons Licence

Jurnal Agro (J. Agro: ISSN 2407-7933) by http://journal.uinsgd.ac.id/index.php/ja/index is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.