Potensi Jamur Mikoriza Arbuskular dalam Mengendalikan Penyakit Busuk Pelepah pada Tanaman Jagung

## Soenartiningsih
Balai Penelitian Tanaman Serealia, Maros Email: soenartiningsih@yahoo.com
Ditrima 28 February 2011 disetujui untuk diterbitkan Januari 2012

## Abstract
Sheath blight disease is important disease on maize, it caused by Rhizoctonia solani . biological control using arbuscular mycorrhizal is assumed can reduce expansion of the soil borne disease. The experiment was carried out using arranged in completely randomized design of factorial, with different density spore and two isolate of AM fungus ie: Glomus sp and Acaulospora mellea . There were three replicates arbuscular mycorrhizal at 100-300 spore per 10-30 grams propagule was inoculated to each planting hole and inoculated R. solani fungi 30 days after planting. Sheath blight disease observation was taken 10-50 days after inoculation R. solani , while observation their   histology stalk and root at 50 days after inoculation of R. solani . The result of the experiment that inoculation   of AM fungus with 100-300 spore have potential to control sheath blight disease on maize. At the plant infected by AM fungi isolate of Glomus  sp  its  emphasis  reach  of  21,9%–40,98%,  while  infected  by A.  mellea  emphasis reach 21,48%–39,93%. The damage of stalk tissue at the plant infected by R. solani was more acute than at the plant infected by both R. solani and mycorrhizal fungus even they had the same symptom, that was an necrosis at their stalk tissue. The plant infected by R. solani and mycorrhizal fungus were not different with the root tissue of healthy plant.
Key words: sheath blight disease, Arbuscular Mycorrhizal, Rhizoctonia, Glomus, Acaulospora

## Abstrak
Penyakit busuk pelepah adalah penyakit penting pada jagung yang disebabkan oleh Rhizoctonia solani.  Pengendalian  biologis  menggunakan  Mikoriza  arbuskula  diasumsikan  dapat  mengurangi perluasan penyakit tular tanah. Percobaan dilakukan dengan menggunakan Rancangan acak lengkap faktorial  dari,  dengan  kepadatan  spora  yang  berbeda  dan  dua  isolat  jamur AM  yaitu  Glomus  sp dan Acaulospora mellea. Ada tiga ulangan mikoriza arbuskula pada 100-300 spora per gram 10-30 propagul diinokulasikan ke setiap lubang tanam dan diinokulasi R. solani jamur 30 hari setelah tanam.  Selubung hawar  pengamatan  penyakit  diambil  10-50  hari  setelah  inokulasi  R.  solani,  sedangkan  pengamatan histologi  batang  dan  akar  mereka  pada  50  hari  setelah  inokulasi  R.  solani.  Hasil  percobaan  bahwa inokulasi  jamur  AM  dengan  100-300  spora  memiliki  potensi  untuk  mengendalikan  penyakit  hawar seludang pada jagung. Di pabrik terinfeksi oleh jamur AM isolat Glomus sp penekanannya mencapai 21,9% -40,98%, sedangkan terinfeksi oleh penekanan A. mellea. mencapai 21,48% - 39,93%. Kerusakan jaringan tangkai di pabrik terinfeksi oleh R. solani lebih akut dari pada tanaman terinfeksi oleh R. solani dan jamur mikoriza bahkan mereka memiliki gejala yang sama, itu adalah nekrosis pada jaringan tangkai mereka. Pabrik terinfeksi oleh R. solani dan jamur mikoriza tidak berbeda dengan jaringan akar tanaman yang sehat.
Kata kunci: selubung hawar penyakit, mikoriza, Rhizoctonia, Glomus, Acaulospora
Pendahuluan pertanaman  jagung  di  Malang,  Blitar    dan Penyakit  busuk  pelepah  disebabkan oleh  jamur Rhizoctoniz  solani dan  penyakit ini        bermasalah  pada  tanaman  jagung karena  dapat  merusak  tanaman.  Penyakit busuk  pelepah  menyerang  pelepah  bagian bawah terus menjalar ke tongkol, sehingga dapat  menimbulkan  kerugian  hasil  yang berarti. Penyakit ini banyak ditemukan pada
Sulawesi selatan (Rahamma et al ., 1999).
Jamur R.  solani dapat  menyerang tanaman  lain  selain  jagung  yaitu  kacang tanah,  kacang  hijau,  kedelai  dan  sorgum, jamur R.  solani merupakan  patogen  tular tanah ( soil borne pathogen ) dan patogen ini bertahan  di  tanah  dalam  bentuk  sklerotium dan  miselium  sehingga  sulit  ditekan penyebarannya   (Smith et   al .,   2003).
Beberapa  jenis  tanaman  yang  terserang jamur R.  Solani dapat  menyebabkan damping off yaitu terjadi pembusukan pada waktu  biji mulai  berkecambah  sehingga  biji tidak  tumbuh  (Tarek  dan  Moussa,  2002). Pada jagung umumnya gejala  awal tampak dipermukaan  pelepah  bercak  berwarna agak  kem erahan,  kem udian  berubah menjadi  abu-abu,  bercak  meluas  seringkali diikuti  pembentukan  sklerotium  dengan bentuk tidak beraturan, mula-mula berwarna putih  kemudian  berubah  menjadi  coklat, jamur  ini  serangannya  dapat  mencapai pucuk   atau tongkol dari jagung (Eken dan Demirei, 2003)
Jamur R.  solani sering  beasosiasi dengan  jamur  mikoriza  arbuskular  dalam akar  tanaman        terigu,  jagung,  bawang merah dan kacang polong. Menurut Morandi et  al .,  (2002)  jamur  MA  dapat  menekan pertumbuhan  jamur R. solani dan R. solani menurunkan  persentase  infeksi  jamur  MA pada  perakaran  dan  juga  berpengaruh negatif terhadap kolonisasinya  Penelitian ini bertujuan  untuk  mengetahui  potensi  jamur MA  dalam  mengendalikan  penyakit  busuk pelepah pada tanaman jagung

## Bahan dan Metode
Pada  penelitian  digunakan  2  jenis jamur mikoriza  arbuskular  yaitu Glomus  sp dan A.mellea serta  2  varietas  atau  galur jagung  yaitu Wisanggeni dan GM 30. Tanah diambil  pada  kedalaman  20  cm  dari permukaan tanah,   dikeringkan dan diayak kemudian  tanahnya  disterilkan  dengan fumigasi  metil  bromida,  tanah  yang  sudah disterilkan  ditimbang  dan  dituangkan  ke dalam pot sebanyak 5 kg setiap potnya Pemupukan  menggunakan  Urea  25 mg,     KCL  25  mg,  sedangkan  pengunan fosfat  dengan  dosis  12,5  mg  perpot  yang setara dengan 22,5 kg P 2 O 5 /ha.  Pemberian inokulum  propagul  jamur  mikoriza  dengan kerapatan spora 100, 200 dan 300 spora per pot.  Pada  kontrol  tidak  dilakukan  inokulasi jamur MA, sedangkan inokulasi   cendawan R.  solani dengan  menggunakan  medium sekam  yang  telah  diinkubasi  di  dalam inkubator  selama  2  minggu,      setiap  pot diinokulasi  dengan        jamur R.  solani sebanyak 3 g dengan populasi rata-rata 20 sklerotium  dan  inokulasi  dilakukan  pada  4 minggu setelah tanam
R a n c a n g a n    p e r l a k u a n    d a l a m penelitian  ini  adalah  faktorial  3  x  2  x  3  x  1
yang disusun dalam rancangan acak V   =  Nilai  skor  pada  setiap  pelepah  yang terserang
Z   =  Nilai skor yang tertinggi
N   =  Jumlah  pelepah  yang  diamati  pada setiap serangan
S e l a i n   d i a m a t i   i n t e n s i t a s   s e r a n g a n penelitian  ini  juga  mengamati  struktur anatomi  pada  akar  dan  batang  baik  yang terinfeksi  penyakit  busuk  pelepah  yang disebabkan R.  solani atau  yang  terinfeksi dua jamur yaitu R. solani dan mikoriza    dan dibandingkan  dengan  jaringan  tanaman yang tidak terinfeksi oleh R.solani .  Akar dan batang  yang  terinfeksi R.  solani , terinfeksi R. solani dan  mikoriza  dan  tanaman  yang tidak  terinfeksi R.  solani semua  dibuat preparat  dengan  pewarnaan  safranin. lengkap dengan tiga ulangan. Variabel yang diamati  dalam  percobaan  ini  antara  lain intensitas  penyakit  busuk  pelepah  dan struktur  anatomi  pada  bagian  akar  dan batang.  Pengamatan  intensitas  penyakit busuk  pelepah  dilakukan  pada  setiap tanaman dan dilakukan skoring pada setiap pelepah  daun  menurut  Ahuya  dan  Payak (1983).
Sistem skoring adalah sebagai berikut: 1  =  Hawar  terjadi  pada  pelepah  pertama sampai daun pertama
2   =   Hawar   terjadi   pada   pelepah   kedua sampai daun kedua
3   =   Hawar   terjadi   pada   pelepah   ketiga sampai daun ketiga
4  =  Hawar  terjadi  pada  pelepah  keempat sampai daun keempat 5 = Hawar terjadi pada pucuk
N i l a i   s k o r i n g   s e t e l a h   d i d a p a t , kemudian dimasukkan dalam rumus:
∑ (n x V)
I   =    -------------   x  100%
ZN
Keterangan :
I    =   Intensitas serangan
N  =   Jumlah pelepah yang terserang pada setiap kategori untuk setiap tanaman

## Hasil dan Pembahasan
Intensitas  penyakit  busuk  pelepah terus  meningkat  dengan  bertambahnya umur  tanama.  Intensitas  serangan  pada umur  80  hari  setelah  tanam  atau  50  hari setelah inokulasi jamur R. solani, baik pada varietas  wisanggeni  maupun  galur  GM  30,
intensitas serangan yang tertinggi yaitu pada         dibanding dengan akar yang tidak terinfeksi perlakuan yang tanpa diinokulasi jamur MA.         mikoriza.
Pada perlakuan  yang diinokulasi jamur MA                   Menurut Morandi et al (2002), mikoriza baik  pada Glomus  sp maupun A.  mellea jenis Glomus  mosseae dapat  mengurangi dengan  kerapatan  100  spora  dalam  10  g         jumlah  sklerotium  dari  jamur Rhizoctonia propagul terlihat ada penekanan, walaupun          pada   akar   kacang   polong,   sedangkan intensitas serangan masih cukup tinggi yaitu         menurut Jalali (1991), bahwa tanaman yang 32,95 %   – 37,43 %, sedangkan intensitas         b e r m i k o r i z a   m e m p u n y a i    k e t a h a n a n serangan pada perlakuan dengan kerapatan         terhadap  infeksi  akar  dari  patogen  yang spora   MA   200   dan   300   spora   hanya          potensial. mencapai 25,16 % – 29,70% sedang   yang                   M e n u r u t    D u c h e s m    ( 1 9 9 6 ) , tanpa  diinokulasi    jamur  MA  intensitasnya         perlindungan terhadap patogen disebabkan mencapai 42,19 % – 47,67% (Tabel 1). Dari         antara   lain   pengimbasan   kimia   yang hasil   pengamatan   pada   Tabel   1   bahwa         d i k e l u a r k a n   a k a r   s e l a m a   s i m b i o s i s , p e m b e r i a n    j a m u r   m i k o r i z a    d e n g a n         sehingga  tanaman  mempunyai  ketahanan kerapatan 100 spora ternyata berbeda nyata         lebih   baik.   Selain   itu   tanaman   yang dengan   pemberian   mikoriza   dengan         bermikoriza juga mampu menghasilkan zat kerapatan 200  – 300 spora.                                    biokimia yang bersifat antagonistik.
Dari dua jenis jamur MA yaitu Glomus P e n u r u n a n    s e r a n g a n    p e n y a k i t sp . dan A. mellea , pada Glomus sp. yang         kemungkinan   disebabkan   karena   pada diinokulasi       pada   varietas   Wisanggeni,         perakaran terjadi lignifikasi dan peningkatan ternyata intensitas penyakit busuk pelepah         kandungan  fenol  pada  jaringan  tanaman lebih rendah dibandingkan yang diinokulasi         yang terinfeksi jamur MA. Ketahanan dapat pada galur GM 30 dengan  kerapatan spora         terjadi   secara   langsung   misalnya   pada yang   sama   intensitas   serangan   tidak         bagian   perakaran   karena   terbentuknya berbeda nyata. Dari hasil pengamatan dapat          lignifikasi  sebagai  pertahanan  dari  dinding dikatakan  bahwa  perkembangan  penyakit         sel  akar  terhadap  serangan  patogen  atau yang  disebabkan  oleh  R.  solani  pada  akar         ketahanan   yang   terjadi   secara   induksi yang   bermikoriza   relatif   lebih   rendah          karena peningkatan dari kandungan fenol.
Tabel 1.    Intensitas penyakit busuk pelepah  pada  jagung yang  diinokulasi Glomus sp. dan A. m ellea dengan berat inokulum propagul serta dua varietas yang berbeda.
Pengamatan  yang  dilakukan  10-50  hari  setelah inokulasi jamur R. solani. Table 1.    The  intensity of  sheath  blight  disease  on  the  corn  inoculated  Glomus sp. And A. mellea including the propagule inoculum weight with two different varieties. Observation was carried out 10-50 days after being inoculated by the R. solani
Perlakuan                                           Intensitas penyakit busuk pelepah (%)
Varietas/ galur Cendawan MA  Berat Inokulum Propagul jamur MA (g) 10 his 20 hsi 30 hsi 40 hsi 50 his Wisang-geni Glomus sp. 0 8,77 a 19,81 a 29,90 a 37,74 ab 42,19 a 10 3,42 c 6,85 d 13,44 d 21,49 c 32,95 b 20 0,00 d 1,23 e 7,36 e 13,50 d 24,90 c 30 0,00 d 2,17 e 6,92 e 11,58 d 25,16 c A.  mellea 0 9,22 a 20,60 a 30,80 a 38,95 ab 44,72 a 10 7,04 b 8,30 de 16,43 cd 26,43 c 35,11 b 20 0,53 d 4,38 ef 10,69 d 19,84 cd 27,43 c 30 0,00 d 3,42  ef 10,55 e 15,43 d 26,80 c GM 30 Glomus sp. 0 11,11 a 22,22 a 28,56 a 40,19 a 45,90 a 10 8,71 ab 11,85 b 18,29 cd 24,96 c 35,12 b 20 0,55 d 4,36 ef 13,44 d 16,31 d 27,85c 30 0,17 d 3,42 ef 11,70 de 17,54 d 28,13 c A.  mellea 0 11,76 a 21,89 a 30,75 a 41,70 a 47,67 a 10 6,04 b 11,51 d 20,16 c 24,83 c 37,43 b 20 1,23 b 4,39 ef 15,43 cd 18,28 cd 29,70 c 30 0,00 d 2,17 f 10,75 e 17,37 d 29,31c
Keterangan :  Angka pada kolom yang sama          Gejala dari penyakit busuk pelepah yang diikuti   dengan   huruf   yang   sama   tidak          disebabkan oleh jamur R. solani pada berbeda  nyata  pada taraf 5 % menurut uji
batang  dan daun dapat dilihat pada DMRT
(Gambar 1)

## a                                                      b
Gambar  1.  Gejala  penyakit  busuk  pelepah  yang  disebabkan  jamur R.  solani (a)  pada batang; (b) pada daun
Figure     1.   The  symptom  of  sheath  blight  disease  caused  by  R.  solani  fungi  (a),  at  stalk (b), at leaves
jaringan batang dan akar jagung yang                     Kerusakan   jaringan   pada   batang diinokulasi jamur R. solani dengan tanaman            masih   terjadi   walaupun   tanaman   juga yang  diinokulasi R.  solani dan  mikoriza            diinokulasi   jamur   Mikoriza   dan   terlihat maka terlihat berbeda nyata.   Penampaan            s u d a h   t e r j a d i    p e n e k a n a n .    H a l    i n i jaringan batang baik yang diinokulasi jamur            kemungkinan    penekanan  dari  jamur  MA R. solani saja atau yang diinokulasi jamur R. terhadap jamur R. solani tidak terjadi secara solani dan   mikoriza   jika   dilakukan            l a n g s u n g   s e p e r t i   p a d a   p e r a k a r a n . pengirisan secara melintang menunjukkan            Penekanan   ini   kemungkinan   karena bahwa  bagian  epidermis  dengan  dua  sel                      adanya  peningkatan  senyawa  fenol  pada dibawah   epidermis   mengalami   nekrosis.            tanaman yang terinfeksi jamur MA. Menurut Demikian   pula   pada   bagian   pembuluh            Harison  dan  Dixon  (1993)  peningkatan protoxilem dan metaxilem juga mengalami            kandungan  fenol  karena  adanya  stimulasi perubahan pada sel-selnya dibanding pada            pada  waktu  tanaman  terinfeksi  jamur  MA irisan melintang batang pada tanaman yang            dan juga adanya kolonisasi pada perakaran tidak terserang jamur R. solani (Gambar 2 a,            sehingga tanaman menjadi lebih tahan. b, c).
c b
Gambar 2. Irisan melintang batang jagung: (a) diinokulasi jamur R. solani dan mikoriza, (b) diinokulasi jamur R. solani (c) tidak diinokulasi jamur R. solani . (1. Epi- dermis, 2. Parenkim, 3. Ikatan pembuluh)
Figure 2. The cross section of corn stalk : a, the inoculation by R. solani and mycorrhizal fungi,  b. The   inoculation   by   R.   solani   fungi,   c. uninoculation   by   R.   solani fungi (1. Epidermis, 2. Parenkim, 3. Singgle bundles)
Irisan  melintang  akar  jagung  yang  tidak  diinokulasi  jamur R. solani , diinokulasi jamur mikoriza dan   jamur R solani dan   diinokulasi R. solani saja dapat   dilihat   pada (Gambar 3 a,b,c)

## a                                                b                                                  c
Gambar 3. Irisan melintang akar jagung : a) tidak diinokulasi jamur R. solani , b) diino- kulasi jamur R. solani dan mikoriza , c) diinokulasi jamur R. solani ,
Pengamatan  anatotomi  pada  irisan            perakaran  terjadi  secara  langsung  karena melintang  akar  tidak  terjadi  nekrosis  baik            terbentuknya lignifikasi pada jaringan akar yang  diinokulasi R.  solani maupun  yang            akibat infeksi jamur MA, sehingga jamur R. diinokulasi R.   solani dan   mikoriza, solani tidak mampu merusak jaringan akar walaupun  jamur R.  solani bisa  masuk  di            menurut Nicholson dan Hammersh (1992), perakaran  tetapi  tidak  merusak  jaringan            bahwa   lignifikasi  adalah  pertahanan  dari akar.   Pada   irisan   melintang   akar   yang            dinding sel terhadap serangan patogen dan diinokulasi  jamur R.  solani tanpa  mikoriza            akumulasi   terbentuknya   lignin,      hal   ini sel-selnya  terjadi  perubahan  tidak  teratur            karena  pembetukan  lignin  bisa  terjadi  di dan tidak terjadi nekrosis.                                         daun,  pada  umbi  kentang maupun  di  akar Hal ini kemungkinan penekanan pada            dan tergantung dari jenis tanamannya.
Kesimpulan Harrison,  M.  J.   and   R.A.   Dixon   1993.
Jamur  MA  berpotensi  menekan penyakit  busuk  pelepah  pada  jagung, tanaman  yang  diinokulasi  jamfur  MA  dari Glomus   sp. penekanannya   mencapai 2 1 , 9 %   –   4 0 , 9 8 %   s e d a n g k a n   y a n g diinokulasi A.  Mellea penekan-annya mencapai  21,48%  –  39,93%  dibanding kontrol atau tanpa inokulasi jamur MA.
Kerusakan  jaringan  pada  batang yang terinfeksi Jamur R. solani lebih berat kerusakannya  dibanding  yang  terinfeksi Jamur R.  solani dan  mikoriza  walaupun gejalanya sama yaitu terjadi nekrosis.
Pada      jaringan  akar  yang  terinfeksi Jamur R. solani dan mikoriza tidak terjadi ke-rusakan,  sedangkan  yang  terinfeksi Jamur R.  solani saja  m engal am i perubahan pada sel-selnya.
Daftar Pustaka
Isoflavonoid accumulation and expression       of       defence   gene transcripts  during  the  establishment of   vesicular-  arbuscular   arbuscular mycorrhi-zal  association  in  roots  of Medicago truncatula . Mol Plant Plant Microbe Interact 6 : 643-654.
Jalali, B.L. and  I. Jalali. 1991. Mycorhizal in plant  disease  control.  pp  131-154  In Hand Book  of Applied Mycology. Soil and Plant. Vol 1. Arora, D.K., B. Rai., K.G. Mukerji and G.R. Knudsen (Ed). Marcel Dekker Inc New York Morandi, D., A. Gollote and P.   Camporate. 2002.  Influence  of  an  arbuscular mycorrhizal Fungus on the interaction of  binucleate  Rhizoctonia  species with  Myc+  and  Myc      –  pea  root. Mycorrhiza 12: 97 – 102 Nicholson, R. L. and   R.S. Hammer. 1992. Phenolic compound and their role   in Ahuya,  S.C.,  and  M.  M.  Payak.  1983.  A                     disease    resistance. Annual Review rating   scale   for   banded  leaf   and of phytopathology 30: 369-389 sheath   blight       of   maize.   Indian          Smith,   J.   D.,     K. K.     Kidwell.,     M.A. Phytopathology Vol. 36 : 338 – 340.                          Evans.,   R.J.   Cook     and     R. W. E k e n ,  C .  a n d  E . D e m i r e i .    2 0 0 3 .
Smiley.    2003.          Assessment          of Identification   and    pathogenicity  of                spring      wheat      genotypes      for Rhizoctonia   solani and   binucleate                disease    reaction   to Rhizoconia Rhizoctonia  anastom-osis groups Solani AG     8       in     controlled isolated   from   forage   m aize   in                 environment    and    direct-seeded Erzurum, Turkey. Phytoparasitica 31:                     field   evaluation Crop Science 43 : 76 – 80                                                                     694-700 Duchem,   L.C.   1996.   Role   of   ectomy-
Tarek, A and A. Moussa. 2002. Studies on corrhizal  fungi  in  biocontrol  In  F.L.                  biological   control   of   sugar   beet Flenger  and  R.G.  Linderman    (Ed)                    pathogen Rhizoctoni a   solani . Mycorrhizal  and     Plant  Healt .  Aps                      Biological Sciences 2 (12): 801- 804 press. St  Paul  Minesota. 344 p.