## Jagro
Jurnal Media Pertanian, 8(1) April 2023, pp.21-25 Media Komunikasi Hasil Penelitian dan Review Literatur Bidang Ilmu Agronomi ISSN 2503-1279 (Print) | ISSN 2581-1606 (Online) | DOI 10.33087/jagro.v8i1.176 Publisher by : Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Batanghari
Eksplorasi Bakteri Antagonis Asal Jaringan dan Rizosfer Tanaman Celosia argantea Untuk Menekan Pertumbuhan Fusarium sp. Secara In Vitro
In Vitro Antagonistic Bacteria Exploration From Celosia argantea Plant Tissue And Rizosfer To Suppress The Growth Fusarium sp.
*1 Siti Shofiya Nasution, 2 Alfi Saryanah
1 Jurusan Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Universitas Syiah Kuala Jl. Tgk Hasan Krueng Kalee No. 3 Kopelma Darussalam Banda Aceh
2 Pusat Riset Mikrobiologi Terapan, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) Cibinong, Bogor * 1 e-mail korespondensi: sitishofiyanasution@usk.ac.id
Abstract. Fusarium sp. is a fungus causing serious disease in many plants. This study aims to explore antagonistic agents which potential  to  suppress  Fusarium  sp.  in  vitro.  This  research  was  conducted  from  October  to  December  2015  at  Nematology laboratory,  Department  of  Plant  Protection,  Bogor  Agricultural  University.  The  materials  used  in  this  study  were  Celosia argantea , 20% and 100% TSA media, sterile distilled water, 3% sodium hypochlorite (NaOCl). The tools used are laminar air fliw, autoclave, shaker, petridish. This candidate antagonist agent was isolated from the endophytic, phyllosphere, rhizosphere, and rhizoplane of Celosia argantea. The results of this study showed that the abundance of bacteria in the phyllosphere of C. argantea was higher than the rhizosphere, rhizoplane, and endophytes, but the diversity was higher in the rhizoplane. Bacterial isolates RP10 and RP 11 have potential as antagonistic agents against Fusarium sp.
Keywords: antagonistic, Celosia argantea, exploration, Fusarium,
Abstrak. Fusarium sp  merupakan  salah  satu  cendawan  yang  dapat  menyebabkan  penyakit  serius  pada  banyak  tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi agens antagonis yang berpotensi menekan Fusarium sp. secara in vitro. Penelitian ini dilaksanakan bulan Oktober sampai Desember 2015 di Laboratorium Nematologi Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman, Institut  Pertanian  Bogor.  Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini  yaitu  Tanaman Celosia  argantea ,  media  TSA  20%  dan 100%, media TSB, aquades steril, sodium hipoklorit (NaOCl) 3%. Alat yang digunakan yaitu laminar air flow, autoklaf, shaker , cawan petri. Calon agens antagonis ini diisolasi dari bagian endofit, filosfer, rhizosfer dan rhizoplan tanaman Celosia argantea . Hasil  dari  penelitian  ini  didapatkan  kelimpahan  bakteri  pada  filosfer  tanaman C.  argantea lebih  tinggi  dibandingkan  pada rhizosfer,  rhizoplan,  dan  endofit,  namun  keragamannya  lebih  tinggi  pada  rhizoplan.  Isolat  bakteri  RP10  dan  RP11  memiliki potensi sebagai agen antagonis terhadap Fusarium sp.
Kata kunci: antagonis, Celosia argantea , eksplorasi, Fusarium

## PENDAHULUAN
Tumbuhan Boroko ( Celosia argantea ) merupakan tumbuhan herba tegak  yang  sering tumbuh liar di pinggir jalan.  Daun  boroko  mengandung  zat  aktif  flavonoid,  saponin,  tannin,  alkaloid,  dan  polifenol  (Dalimartha  2003). Tanaman  ini  memiliki  manfaat  kesehatan  karena  daunnya  mengandung  tinggi  beta-karoten,  vitamin  E,  asam  folat, asam  askorbat,  kalsium,  zat  besi,  protein,  amaranthine,  asam  oksalat,  dan  asam  fitat  (AVRDC  2023).  Kandungan bahan kimia pada Tanaman boroko diduga berpotensi sebagai agens antagonis terhadap Fusarium sp.
Pengendalian  hayati  adalah  pengurangan  jumlah  inokulum  atau  aktivitas  terjadinya  penyakit  oleh  patogen dengan menggunakan satu atau beberapa organisme lain selain manusia (Baker & Cook 1996). Aktivitas ini meliputi penghambatan pertumbuhan, kemampuan menginfeksi, keganasan virulensi, dan berbagai aktivitas patogen lainnya. Mekanisme  biokontrol  dapat  terjadi  melalui  hiperparasitisme  atau  predasi,  antibiosis,  produksi  enzim  litik,  dan senyawa-senyawa lain, serta kompetisi.
Agens  hayati  dapat  berasal  dari  rhizosfer,  rhizoplan,  filosfer,  maupun  dari  dalam  jaringan  suatu  tanaman. Rhizosfer  merupakan  zona  tanah  yang  dipengaruhi  akar  dan  dapat  mempunyai  populasi  organisme  yang  lebih banyak  dibandingkan  dengan  tanah  yang  tidak terpengaruh  oleh akar  (Vancura et  al . 2000).  Rhizoplan  merupakan permukaan akar dalam tanah, tempat di mana air dan nutrisi diserap dan tempat dilepaskannya bahan-bahan eksudat. Filosfer  merupakan  bagian  aerial  suatu  tanaman  yang  didominasi  oleh  daun,  sedangkan  endofit  merupakan  semua organisme  yang  hidup  di  dalam  organ  tanaman  pada  beberapa  waktu  dalam  hidupnya  dan  dapat  mengkolonisasi jaringan  internal  tanaman  tanpa  merugikan  inangnya  (Petrini  1991).  Tujuan  dari  penelitian  ini  adalah  untuk mendapatkan isolat bakteri dari rhizosfer, rhizoplan, filosfer, dan endofit untuk menekan pertumbuhan Fusarium sp secara in vitro .
Siti  Shofiya  Nasution,  Alfi  Saryanah. Eksplorasi  Bakteri  Antagonis  Asal  Jaringan  dan  Rizosfer  Tanaman Celosia  argantea Untuk Menekan Pertumbuhan Fusarium sp. Secara In Vitro

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  bulan  Oktober  sampai  Desember  2015  di  Laboratorium  Nematologi Tumbuhan,  Departemen  Proteksi  Tanaman,  Institut  Pertanian  Bogor.  Bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini yaitu  Tanaman Celosia  argantea ¸media  TSA  ( Tryptic  soy  agar )  20%  dan  100%,  media  TSB  ( Tryptic  soy  broth ), aquadest steril, sodium hipoklorit (NaOCl) 3% serta sejumlah bahan pendukung lainnya. Alat yang digunakan yaitu laminar air flow, autoklaf, shaker , cawan petri, serta sejumlah peralatan pendukung lainnya. Isolasi bakteri endofit. Bagian akar C. argantea dipotong dan ditimbang sebanyak 1 g, kemudian bagian akar disterilisasi  permukaan  menggunakan  NaOCL  10%,  alcohol  70%  dan  aquades.  Sterilisasi  permukaan  dilakukan dengan merendam potongan akar ke dalam NaOCl 3% selama 3 menit, kemudian direndam dalam alcohol selama 1 menit,  dan  dibilas  dengan  aquades  steril  sebanyak  3  kali.  Potongan  akar  yang  sudah  disteriliasasi  dioleskan  pada media TSA 20% sebagai control untuk mengetahui keberhasilan sterilisasi permukaan.
Potongan akar yang sudah diterilisasi dihaluskan dengan mortar, dan ditambah dengan aquades steril 10 mL, lalu  suspense  jaringan  tersebut  diencerkan  pada  konsentrasi  10 -1 ,  10 -2 ,  dan 10 -3 .  Sebanyak  0,1  mL  suspensi  pada masing-masing konsentrasi di sebar pada cawan petri yang telah berisi media TSA 20% dan diratakan. Selanjutnya dilakukan inkubasi selama 24 jam pada suhu ruang.
Isolasi  bakteri  filosfer. Bakteri  diisolasi  dari  bagian  daun C.  argantea. Daun C.  argantea dimasukkan  ke dalam air steril dan di shaker selama 6 jam, kemudian suspense tersebut diencerkan pada konsentrasi 10 -3 , 10 -4 , 10 -5 , dan  10 -6 ,  kemudian  sebanyak  200  L  suspensi  disebar  pada  cawan  petri  yang  berisi  media  TSA.  Setelah  48  jam, dilakukan perhitungan jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada media TSA.
Isolasi bakteri rhizoplan. Bakteri rhizoplan diisolasi dengan mencampurkan tanah yang melekat pada bagian perakaran ke dalam air steril. Untuk isolasi bakteri, suspensi tersebut diencerkan pada konsentrasi 10 -3 , 10 -4 , dan 10 -5 , kemudian  sebanyak  200  L  suspensi  disebar  pada  cawan  petri  yang  berisi  media  TSA.  Setelah  48  jam,  dilakukan perhitungan jumlah koloni bakteri yang tumbuh pada media TSA.
Isolasi  bakteri  rhizosfer. Bakteri  rhizosfer  diisolasi  dengan  mencampurkan  tanah  yang  berada  di  sekitar perakaran ke dalam air steril. Untuk isolasi bakteri,  suspensi tersebut diencerkan pada konsentrasi 10 -3 , 10 -4 , dan 10 - 5 , kemudian sebanyak 200  L suspensi disebar pada cawan petri yang berisi media TSA.
Uji  Hemolisis  Isolat  Bakteri. Uji  heimolisis  dilakukan  untuk  meingeitahui  poteinsi  isolat  bakteiri  seibagai patogein manusia. Peingujian ini dilakukan deingan meinumbuhkan koloni bakteiri pada meidia agar darah. Seilanjutnya dilakukan peingamatan teirhadap adanya zona beining.
Uji Hipersensitif Isolat Bakteri. Bakteiri yang teilah diisolasi diuji poteinsi patogeinitasnya deingan meilakukan uji  hipeirseinsitif  pada  tanaman  teimbakau.  Biakan  murni  bakteiri  eindofit  yang  dipeiroleih  masing-masing  dibuat suspeinsi nya pada aquadeist steiril dalam botol seibanyak 1 mL, dihomogeinkan meinggunakan vorteix. Diambil 1 mL masing-masing  suspeinsi  bakteiri  deingan syringei keimudian  disuntikkan  pada  bagian  tulang  daun  teimbakau.  Geijala diamati pada daun seiteilah 24 jam. Apabila tidak teirdapat geijala pada bagian daun yang disuntikkan seiteilah 24 jam maka bakteiri itu tidak patogein.
Uji antagonis bakteri terhadap cendawan patogen Fusarium sp. Uji antagonis bakteiri teirseileiksi dilakukan teirhadap  ceindawan Fusarium sp. Biakan  ceindawan Fusarium sp.  dipotong  deingan  meinggunakan cork  boreir beirukuran  6  mm,  keimudian  potongan  ceindawan  teirseibut  diteimpatkan  pada  bagian  teingah  cawan  peitri  yang  sudah beirisi  meidia  PDA.  Isolat  bakteiri  digoreiskan  pada  meidia  teirseibut  deingan  jarak  2.5  cm  dari  potongan  biakan ceindawan Fusarium sp . Seilanjutnya dilakukan inkubasi seilama 5 hari. Zona hambat yang teirbeintuk diukur. Karakterisasi Morfologi Koloni Bakteri. Isolasi bakteiri dilakukan deingan meinggunakan meitodei pour platei . Koloni yang tumbuh diamati warna, ukuran, dan beintuknya.

## HASIL DAN PEMBAHASAN Eksplorasi Bakteri Rhizosfer, Rhizoplan, Filosfer, dan Endofit
Bakteiri yang diisolasi dari bagian rhizosfeir, rhizoplan, filosfeir, dan eindofit meinunjukkan keilimpahan yang beirbeida-beida  (Tabeil  1).  Keilimpahan  bakteiri  teirtinggi  teirdapat  pada  bagian  filosfeir  yaitu  seibeisar  25.5  x  10 7 , seidangkan bakteiri eindofit meinunjukkan keilimpahan yang paling reindah yaitu seibeisar 5.06 x 10 5 . Namun jika dilihat keiragamannya beirdasarkan morfologi koloni, bakteiri rhizoplan meimiliki keiragaman yang leibih tinggi. Keilimpahan bakteiri  yang  leibih  reindah  pada  bagian  peirakaran  dan  rhizosfeir  dapat  diseibabkan  oleih  kondisi  tanah  yang  sangat keiring  di  seikitar  peirakaran  tanaman  ceilosia,  seidangkan  pada  umumnya  bakteiri  leibih  banyak  teirdapat  pada  daeirah deingan keileimbaban yang tinggi.
Siti  Shofiya  Nasution,  Alfi  Saryanah. Eksplorasi  Bakteri  Antagonis  Asal  Jaringan  dan  Rizosfer  Tanaman Celosia  argantea Untuk Menekan Pertumbuhan Fusarium sp. Secara In Vitro
Tabel 1 Keilimpahan bakteiri hasil isolasi dari rhizosfeir, rhizoplan, filosfeir, dan eindofit
No Bagian Tanaman C. arganteia Jumlah Koloni (cfu/g) 1 Rhizosfeir (RS) 2.02 x 10 6 2 Rhizoplan (RP) 5.85 x 10 6 3 Filosfeir (FL) 25.5 x 10 7 4 Eindofit (EiF) 5.06 x 10 5

## Uji Hemolisis.
Uji heimolisis  digunakan untuk meingeitahui poteinsi isolat bakteiri seibagai patogein manusia.  Adanya zona beining di seikitar koloni meinandakan bahwa bakteiri teirseibut teirgolong patogein manusia dan heiwan (Hall dan Lyman, 2006). Teirdapat  18  isolat  yang  meinunjukkan  reiaksi  heimolisis  yaitu  RP1,  RP17,  RP18,  RP24,  RP32,  RS12,  RS13,  RS14, RS15, RS17, RS18, RS20, RS21, RS22, RS23, RS24, FL12, dan FL13 (Gambar 1). Isolat-isolat yang meinunjukkan heimolisis  pada  agar  darah  tidak  digunakan  leibih  lanjut  dalam  peingujian.  Zona  beining  di  seikeililing  koloni  pada meidia  agar  darah  keimungkinan  meinyeirtai  keimampuannya  untuk  meinghasilkan  seinyawa  yang  dapat  peineitrasi  kei dalam meimbran seil dan meinyeibabkan seil meinjadi lisis.
Heimolisin  adalah  seinyawa  yang  dikeitahui  dapat  meilisis  seil  darah  meirah,  meileipaskan  heimoglobin.  Pada meidia  agar  darah,  koloni  bakteiri  heimolitik  dikeililingi  oleih  zona  beining  yang  jeilas  kareina  seil  darah  meirah  teilah dilisis  deingan  seimpurna  (Peilczar eit  al .  1986).  Heimolisin  dihasilkan  oleih  beirbagai  bakteiri  yang  dapat  meirusak meimbran  eiritrosit meilalui meikanismei peimbeintukan pori, cara keirja seipeirti deiteirjein, atau aktivitas  lipasei (Bi eit al . 2011)
Gambar 1 .  Reiaksi  heimolisis  isolat  bakteiri  rhizosfeir,  rhizoplan,  filosfeir,  dan  eindofit,  (a)  Adanya  zona  beining diseikitar koloni, (b) Tidak adanya zona beining diseikitar koloni.

## Uji Hipersensitif.
Beirdasarkan  uji  hipeirseinsitif  dikeitahui  bahwa  isolat  bakteiri  eindofit  paling  banyak  meinunjukkan  poteinsi seibagai patogein tanaman (Gambar 2). Dari 13 isolat bakteiri eindofit yang diinokulasikan pada tanaman teimbakau, 11 isolat  meinunjukkan  reispon  hipeirseinsitif,  seidangkan  bakteiri  rhizosfeir,  rhizoplan,  dan  filosfeir  tidak  meinunjukkan poteinsinya seibagai patogein tanaman. Bakteiri yang meinunjukkan poteinsi seibagai patogein tanaman tidak digunakan leibih lanjut dalam peingujian.
Reispon  hipeirseinsitif  meirupakan  hasil  reispon  keitahanan  yang  ceipat  di  daeirah  yang    dipeingaruhi  dan  seil-seil seikitarnya,  keimudian  seicara  beirtahap  meileipaskan  seinyawa  toksik  yang  meimatikan  seil  dan  patogein  yang meinginvasi.  Induksi  hipeirseinsitif  buatan  meinyeibabkan  neikrotik  dalam  8  sampai  12  jam  seiteilah  inokulasi.  Reispon hipeirseinsitif teirjadi keitika strain virulein dari bakteiri patogein tanaman yang disuntikkan kei tanaman bukan inang atau kultivar yang tahan (Agrios 2005).
a
b c
Gambar  2 Hasil  uji  hipeirseinsitif  pada  24  jam  seiteilah  inokulasi  (a)  Tanaman  meingalami  neikrotik,  (b)  Tanaman tidak meingalami neikrotik, (c) Kontrol
Siti  Shofiya  Nasution,  Alfi  Saryanah. Eksplorasi  Bakteri  Antagonis  Asal  Jaringan  dan  Rizosfer  Tanaman Celosia  argantea Untuk Menekan Pertumbuhan Fusarium sp. Secara In Vitro

## Uji Antagonis Bakteri terhadap Fusarium sp.
Bakteiri  rhizoplan,  rhizosfeir,  filosfeir,  dan  eindofit  tidak  meinunjukkan  adanya  aktivitas  antibiosis.  Namun teirdapat bakteiri  yang meinunjukkan seipeirti aktivitas lisis yang ditunjukkan deingan meinipisnya miseilium Fusarium sp.  (Gambar  3).  Isolat  RP10  dan  RP11  meinunjukkan  peinghambatan  teirtinggi  teirhadap Fusarium sp.,  miseilium teirlihat  meinjadi  meinipis  dan  mati.  Bakteiri  yang  meimiliki  meikanismei  antibiosis  dapat  meinghasilkan  seinyawa- seinyawa meitabolit seikundeir (Huang eit al . 2005), seinyawa-seinyawa ini dapat meinghambat peirtumbuhan ceindawan atau  bakteiri  yang  ditandai  deingan  adanya  zona  beining.  Seihingga  tidak  adanya  meikanismei  antibiosis  pada  isolat bakteiri  yang  diuji  teirhadap Fusarium dapat  diseibabkan  oleih  tidak  adanya  seinyawa  meitabolit  yang  dapat meinghambat atau meimatikan ceindawan Fusarium .
a b c
Gambar 3 .  Uji antagonis isolat RP10 dan RP11 teirhadap Fusarium sp. tampak deipan (a) dan tampak beilakang (b), kontrol (c).

## Karakterisasi Morfologi Koloni Bakteri
Bakteiri  hasil  isolasi  meinunjukkan  karakteir  morfologi  yang  beirbeida-beida.  Warna  koloni  isolat  ada  yang beirwarna kuning, kreim, putih, dan meirah. Beintuk koloni seiluruh isolat circular deingan teipian eintirei dan undulatei. Eileivasi koloni bakteiri ada yang pulvinatei, raiseid, conveix, dan flat. Ukuran koloni bakteiri ada yang keicil, modeiratei, dan  punctiform.  Teikstur  koloni  bakteiri  ada  yang  kasar  dan  halus.  Isolat  yang  meimiliki  poteinsi  seibagai  agein antagonis yaitu RP10 dan RP11 Isolat yang beirpoteinsi dalam meiningkatkan peirtumbuhan akar tanaman padi yaitu RP30 dan meiningkatkan tinggi tanaman yaitu RP4.
Tabeil 2. Karakteirisasi morfologi koloni bakteiri
Nama Isolat Karakteiristik Morfologi Bakteiri Beintuk Teipian Eileivasi Ukuran Teikstur RP10 Circular Eintirei Raiseid Punctiform Kasar RP11 Circular Eintirei Raiseid Keicil Halus RP30 Circular Eintirei Conveix Keicil Kasar RP4 Circular Eintirei Raiseid Punctiform Halus

## KESIMPULAN
Keilimpahan  bakteiri  pada  filosfeir  tanaman C.  arganteia leibih  tinggi  dibandingkan  pada  rhizosfeir,  rhizoplan, dan  eindofit,  namun  keiragamannya  leibih  tinggi  pada  rhizoplan.  Isolat  bakteiri  RP10  dan  RP11  meimiliki  poteinsi seibagai agein antagonis teirhadap Fusarium .

## DAFTAR PUSTAKA
[AVRDC]  Asian  Veigeitablei Reiseiarch  and  Deiveilopmeint  Ceinteir.  2023. Celosia ,  in Discoveiring  Indigeinous Treiasureis:  Promising  Indigeinous  Veigeitableis  from  Around  thei  World .  http://avrdc.org/ceilosia-ceilosia- argeinteia/. [25 Januari 2023]
Agrios GN. 2005. Plant Pathology . 5th Eid. Burlington: Eilseivieir Acadeimic Preiss. Bakeir KF, Cook JR. 1996. Thei Naturei and Practicei of Biological Control of Plant Pathogeins . Minneisota (US): APS Preiss.
Bi S, Zhao Y, Ru S, Liu Y. Studieis on heimolysis of heimolysin produceid by Syneichocytis sp. PCC 6803. J of Oceian Univeirsity of China 10(4): 362-368. Dalimartha, S. (2003). Atlas Tumbuhan Obat Indoneisia Volumei 3. Niaga Swadaya: Jakarta.
Hall, KK dan JA Lyman. 2006. Updatei reivieiw of blood culturei contamination. Clin. Microbiol. Reiv. 19: 788–802.
Siti  Shofiya  Nasution,  Alfi  Saryanah. Eksplorasi  Bakteri  Antagonis  Asal  Jaringan  dan  Rizosfer  Tanaman Celosia  argantea Untuk Menekan Pertumbuhan Fusarium sp. Secara In Vitro
Huang  CJ,  Wang  TK,  Chung  SC,  Chein  CY.  2005.  Ideintification  of  an  antifungal  chitinasei  from  a  poteintial biocontrol ageint, Bacillus ceireius 28-9. J Biocheim Mol Biol 38(1):82-88. Peilczar  Jr  MJ,  Chan  EiCS,  Krieig  N  R.  1986. Microbiology:  An  Application  Baseid  Approach ,  5th  eidn.  Neiw  York (US): McGraw-Hill Book Company.
Peitrini O. 1991. Fungal eindophyteis of treiei leiaveis. Di dalam: Andreiws JH, Hirano SS, eiditor. Microbial Eicology of Leiaveis . Neiw York (US): Springeir Neiw York. Vancura V, Kunc F. 2000. Soil Microbial Association . Neiw York (US): Eilseivieir Scieincei Publishing Company Inc.