PENYAKIT DARAH PISANG: INFEKSI DAN KEANEKARAGAMAN GENETIKA PATOGEN

Hadiwiyono, (2010) PENYAKIT DARAH PISANG: INFEKSI DAN KEANEKARAGAMAN GENETIKA PATOGEN. PhD thesis, Universitas Gadjah Mada.

[img] Microsoft Word - Published Version
Download (57Kb)

    Abstract

    Penyakit darah pada pisang yang disebabkan oleh blood disease bacterium (BDB), sequevar 10 phylotype IV dalam kompleks spesies Ralstonia solanacearum, merupakan penyakit yang mematikan pertanaman pisang di Indonesia. Penyakit ini semula ditemukan terbatas di Sulawesi Selatan, namun, sekarang telah tersebar di 90% provinsi di Indonesia. Di kebun tertentu, insidens penyakit bisa lebih dari 80%. Teknik pengendalian yang tersedia belum dapat memecahkan permasalahan, sehingga pengembangan teknik pengendalian yang efektif masih diperlukan. Informasi tentang faktor-faktor yang menentukan infeksi dan genetika patogen penting untuk dipelajari guna pengembangan strategi pengendalian penyakit yang efektif, misalnya melalui penurunan sumber inokulum, perlindungan tempat infeksi, dan menghambat perkembangan infeksi. Penelitian ini bertujuan untuk mendapatkan informasi tentang potensi tanaman sakit dan tanah terinfestasi sebagai sumber inokulum, tempat infeksi, pengaruh bakteri endofit dan ketinggian tempat terhadap perkembangan infeksi BDB, serta keanekaragaman genetika BDB dari beberapa lokasi pertanaman pisang di Indonesia. Kajian sumber inokulum BDB dilakukan dengan deteksi patogen dari berbagai titik jaringan tanaman sakit, sisa tanaman sakit, dan tanah terinfestasi setelah beberapa periode inkubasi. Deteksi BDB pada bagian tanaman dilaksanakan dengan teknik polymerase chain reaction (PCR) menggunakan sepasang primer spesifik BDB, sedangkan kultivar pisang rentan, yaitu Kepok Kuning digunakan sebagai tanaman indikator pada uji virulensi isolat BDB dan inokulum infektif Kajian kemampuan penetrasi BDB dilakukan dengan inokulasi suspensi bakteri 108 cfu/ml pada bunga dan sistem perakaran dengan dan tanpa pelukaan pada bonggol pisang. Evaluasi pengaruh bakteri endofit terhadap perkembangan infeksi BDB dalam tanaman yang takbergejala dan bergejala, dilakukan dengan teknik PCR-ribosomal inter genic spacer analysis (pCR-RISA) menggunakan primer S926f dan L189r. Visualisasi hasil PCR-RISA dilakukan dengan elektroforesis gel poliakrilarnida 6% dan perwarnaan DNA dengan larutan perak nitrat 0,2%. Bibit pisang terinokulasi ditumbuhkan di dataran dengan ketinggian 100, 1.000, and 1.600 m di atas permukaan laut untuk evaluasi pengaruh ketinggian ternpat terhadap perkernbangan infeksi BDB. perked1bangan intensitas kelayuan dilakukan mingguan selama 42 hari. Keanekaragarnan genetika BDB didasarkan pada analisis pulsed field gel electrophoresis (pFGE) menggunakan enzirn restriksi Xbal dan alat CHEF Mapper. Fragrnen DNA dipisahkan dengan suatu pergantian pulsa antara 2,16 sarnpai 54,17 detik dengan kenaikan linier selama 19 jam pada 6 V/cm. Semua bagian tanarnan sakit berpotensi sebagai sumber inokulurn karena BDB terdeteksi pada jaringan bunga, seludang, daging buah, kulit buah, tangkai buah, tangkai tandan atas, tangkai tandan tengah, pangkal tangkai tandan, daun, tangkai daun, tulang daun, bonggol, dan akar. Hasil deteksi yang sama ditunjukkan pada semua tanaman sampel, kultivar Kepok Arab, Kepok Kuning, dan Raja Bandung. lnokulum dalam sisa tanaman sakit berukuran besar yang segar lebih berpotensi sebagai sumber inokulum dibandingkan yang berukuran kecil dan terdekomposisi. lnokulum dalam sisa tanaman sakit dan tanah terinfestasi, masih infektif sampai 5-6 bulan setelah inkubasi. Penurunan potensi inokulum BDB dalam tanah Vertisol lebih lambat dibandingkan dalam tanah Andosol dan Regosol. Berdasarkan hasil inokulasi menunjukkan bahwa BDB dapat menginfeksi melalui bunga yang membentuk maupun yang tidak membentuk buah. BDB terdeteksi positip dengan PCR dan gejala muncul berturut-turut pada 1 dan 3 minggu setelah inokulasi pada bunga. BDB juga dapat menginfeksi melalui inokulasi pada sistem perakaran pisang, namun, pelukaan bonggol meningkatkan infeksi BDB. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 33,3-41,7 % pisang takbergejala dari lahan endemi terinfeksi BDB. Hasil analisis dengan polymerase chain reaction-ribosomal intergenic spacer region analysis (PCR-RISA), menunjukkan bahwa kamunitas bakteri endofit pisang terinfeksi yang takbergejala berbeda dengan pisang terinfeksi yang bergejala. Bakteri endofit dengan dengan ciri fragrnen DNA sekitar 400 bp, sering dijumpai pada pisang terinfeksi yang takbergejala, sehingga diduga berperan pada penghambatan infeksi BDB. Hasil inokulasi buatan pada bibit pisang menunjukkan bahwa infeksi BDB dapat berkembang mulai dari dataran rendah (100 m) sampai dataran tinggi (1.600 m) di atas permukaan laut (dpl). Oleh karena itu, perlu diwaspadai risiko ledakan serangan BDB pada kisaran ketinggian tempat tersebut, terutama apabila tersedia sumber inokulum dan serangga penyebar BDB. Analisis pulsed field gel electrophoresis (pFGE) pada 26 isolat BDB menurunkan pola fragmen yang relatif homogen, namun, sejumlah isolat tersebut dapat terkelompokkan menjadi 5 pulsed field gel strain (galur pfg) yang tidak berhubungan dengan kultivar inang maupun daerah asal isolat BDB. Berdasarkan kesimpulan tersebut maka penelitian lebih lanjut yang disarankan adalah: 1) identifikasi serangga pengunjung bunga yang secara empirik sebagai penular BDB, 2) mempelajari potensi bakteri endofit untuk pengendalian BDB, dan 3) mempelajari pengaruh sifat-sifat tanah yang secara empirik mempengaruhi ketahanan hidup inokulum BDB. Kesimpulan penelitian mengimplikasikan bahwa pengendalian penyakit darah pada pisang dapat dilakukan secara terpadu dengan komponen pengendalian yang antara lain sebagai berikut: 1) mencegah penyebaran BDB melalui bahan tanaman sakit termasuk buah dan daun, 2) tidak menanam pisang pada lahan endemi tanpa eradikasi efektif atau rotasi tanaman minimum selama 1 tahun, 3) menurunkan atau menghilangkan sumber inokulum BDB dalam sisa-sisa tanaman sakit dengan cara mencacah dan mendekomposisikannya menjadi bahan organik, 4) mencegah penularan oleh serangga melalui bunga yang tidak membentuk buah dengan memotong jantung secepatnya setelah tidak membentuk buah, dan melindungi bunga agar tidak dihingapi serangga penular, misalnya dengan pengerudungan dengan plastik secepatnya saat jantung mulai keluar, 5) mencegah infeksi melalui sistem perakaran dengan eliminasi inokulum dalam tanah dan mengendalikan mikrob peluka akar, misalnya dengan pengendalian hayati dan pemberian pembenah tanah, 6) menghambat infeksi dengan menghindari pelukaan dan penularan melalui alat pemeliharaan tanaman, 7) menghindari penggunaan anakan pisang dari daerah endemi sebagai bahan perbanyakan, meskipun dari induk yang tampak sehat.

    Item Type: Thesis (PhD)
    Subjects: S Agriculture > SB Plant culture
    Divisions: Fakultas Pertanian
    Depositing User: Dyah Pratiwi
    Date Deposited: 10 Jul 2013 21:14
    Last Modified: 10 Jul 2013 21:14
    URI: https://eprints.uns.ac.id/id/eprint/1844

    Actions (login required)

    View Item