KEMENTERIAN PERTANIAN - DIREKTORAT JENDRAL PERKEBUNAN

BALAI PROTEKSI TANAMAN PERKEBUNAN PONTIANAK

15/10/2018 - 05:45 PM

Peranan Bakteri Endofit Sebagai Agens Hayati untuk Tanaman

Di Publish Pada : 24/07/2018 | Kategori : Jadwal

Dewasa ini, penggunaan agens hayati menjadi bagian penting dalam pengendalian terpadu. Agens hayati terbukti efektif dalam mengendalikan hama dan peyakit tanaman serta memiliki berbagai peranan yang lainnya. Para petani banyak merasakan manfaatnya setelah menggunakan agens hayati dalam memelihara tanamannya. Agens hayati sudah terbukti dapat diaplikasikan di berbagai jenis tanaman hortikultura, florikultura, pangan, kehutanan maupun perkebunan.  Agens hayati bersifat simbiosis mutualisme yang artinya banyak memberikan keuntungan pada tanaman inangnya. Agens hayati dapat hidup di berbagai zona, seperti di sekitar perakaran (rizosfer), permukaan daun (epifit) maupun di dalam jaringan tanaman (endofit). Banyak mikroorganisme yang dijadikan sebagai agens hayati. Salah satu agens hayati yang banyak manfaatnya untuk tanaman adalah bakteri endofit. Bakteri endofit dapat berkolonisasi di berbagai organ tanaman seperti akar, batang, dan daun (Gambar 1).

Menurut Hallmann et al. (1997) bakteri endofit didefinisikan sebagai bakteri yang hidup di dalam jaringan tanaman tanpa menimbulkan gejala penyakit terhadap tanaman inangnya. Bakteri endofit bersifat bakteri yang bermanfaat dan nonpatogen di dalam jaringan tanaman. Keberadaan bakteri endofit dapat mencegah maupun mengurangi populasi patogen penyebab penyakit di dalam jaringan inang. Bakteri endofit melakukan berbagai macam mekanisme (mode of action) dalam upaya menekan pertumbuhan patogen di dalam jaringan tanaman.

Berg dan Hallmann (2006) menjelaskan mekanisme bakteri endofit dalam melindungi tanaman dapat berupa lisis, kompetisi, antibiosis, induksi pertumbuhan dan induksi ketahanan terhadap tanaman. Beberapa kelompok bakteri endofit mengeluarkan enzim yang mampu melisiskan dinding sel patogen. Kerusakan dinding sel patogen mengakibatkan pertumbuhan patogen terhambat. Mekanisme kompetisi dapat terjadi ketika beberapa kelompok bakteri endofit mampu tumbuh lebih cepat dibandingkan dengan patogen dan dengan cepat menguasai relung ekologi (niche)  di dalam jaringan tanaman inang. Bakteri endofit dapat juga menghasilkan hormon pertumbuhan untuk membantu induksi pertumbuhan tanaman. Peranan bakteri endofit dalam menginduksi pertumbuhan tanaman, meliputi penghasil hormon IAA (indole acetic acid), pelarut fosfat, dan penghasil siderofor (Lee et al. 2004, Deng et al. 2011, Mbai et al. 2013).  Selain itu, adanya bakteri endofit dapat meningkatkan ketahanan (imunitas) tanaman terhadap penyakit. Setiap genus atau spesies bakteri endofit tidak memiliki seluruh mekanisme dalam menekan patogen atau menstimulasi pertumbuhan tanaman inang. Di dalam jaringan tanaman seluruh bakteri endofit berkolaborasi satu sama lain dengan membentuk konsorsium.   

Untuk mendapatkan bakteri endofit sebagai agens hayati dapat dilakukan dengan cara isolasi organ tanaman (akar, batang, daun, bunga, buah atau biji) dengan metode sterilisasi permukaan (Hallmann et al. 1997). Kelimpahan bakteri endofit diperoleh bergantung dengan metode sterilisasi permukaan dan sumber organ tanamannya. Berdasarkan hasil penelitian, akar tanaman memiliki kelimpahan bakteri endofit paling tinggi dibandingkan dengan organ yang lain. Kepadatan bakteri endofit di akar mencapai 105 cfu/g  (Hallmann et al. 1997). Beberapa laporan yang lain kelimpahan bakteri endofit di akar berkisar 103sampai 106 cfu/g. 

Bakteri endofit berkolonisasi di dalam jaringan secara interseluler. Kepadatan bakteri endofit yang paling banyak berada di daerah korteks dibandingkan dengan bagian yang lain. Beberapa laporan menyatakan bakteri endofit tertentu dapat tinggal di jaringan pembuluh (xilem/floem) yang banyak membantu distribusi unsur hara maupun hasil dari fotosintesis. Chelius dan Triplett (2000) melakukan visualisasi terhadap bakteri endofit Klebsiella pneumoniae di dalam jaringan batang dan akar tanaman jagung dengan diberi label GFP (green flouresescent protein) untuk mengetahui lokasi K. pneumoniae berkolonisasi  (Gambar 3). Dalam penelitian tersebut membuktikan bahwa bakteri endofit memang mampu hidup di dalam jaringan tanaman.

 

DAFTAR PUSTAKA

Berg G, Hallmann J. 2006. Control of plant pathogenic fungi with bacterial endophytes. Di dalam: Schulz B, Boyle C, Sieber TN, editor. Microbial Root Endophytes. Berlin (DE): Springer-Verlag Berlin Heidelberg. hlm 53-66.

Chaturvedi H, Singh V, Gupta G. 2016. Potential of Bacterial Endophytes as Plant Growth Promoting Factors. Plant Pathol Microbiol 7(9): 1-6. doi: 10.4172/2157-7471.1000376.

Chelius MK, Triplett EW. 2000. Immunolocalization of dinitrogenase reductase produced by Klebsiella pneumoniae in Association with Zea mays L. App & Env Microbiol 66(2): 783-787.

Deng ZS, Zhao LF, Xu L, Kong ZY, Zhao P, Qin W, Chang JL, Wei GH. 2011. Paracoccus sphaerophysae, a siderophore producing, endophytic bacterium isolated from root nodules of Sphaerophysa salsula. Inter J Syst Evol Microbiol. 61:665-669. doi: 10.1099/ijs.0.021071-0.

Gamalero E, Glick BR. 2015. Bacterial modulation of plant ethylene levels. Plant Physiol 169: 13–22.

Hallmann J, Quadt-Hallmann, Mahaffee WF, Kloepper JW. 1997. Bacterial endophytes in agricultural crops. Can J Microbiol. 43:895-914.

Lee S, Flores-Encarnacion M, Contreras-Zentalla M, Garcia-Flores L, Escamilla JE, Kennedy C. 2004. Indole-3-acetic acid biosynthesis is deficient in Cluconacetobacter diazotrophicus strains with mutation in cytochrome c biogenesis genes. J Bacteriol. 186(16):5384-5391.

Mbai FN, Magiri EN, Matiru VN, Ng’ang’a J, Nyambati VCS. 2013. Isolation and characterisation of bacterial root endophytes with Potential to enhance plant growth from Kenyan Basmati Rice. AIJCR. 3(4):25-40.

 

M. Yadi

Calon POPT Ahli Pertama

 

 

 

 


Kritik Dan Saran

Pengunjung

Pengunjung hari ini : 63
Total pengunjung : 8906

Polling

Survey kepuasan website edit

Apakah website ini bermanfaat ?
Sangat Bermanfaat
Cukup Bermanfaat
Kadang Bermanfaat
Kurang Bermanfaat
Kurang Faedah

Galeri Foto

Galeri Video

Copyright © 2017 Direktorat Jenderal Perkebunan - Kementerian Pertanian
Jl. Budi Utomo No.57, Pontianak - Kalimantan Barat 78241 - Indonesia
Telp. : (0561) 883632 - Fax : (0561) 882784. Email : balaiproteksipontianak@pertanian.go.id