Judul: Potency of Liquid Smoke and Clones of Metagenomic Library Producing Bioactive Compound to Control Burkholderia glumae
Abstrak: Busuk bulir padi merupakan penyakit penting pada tanaman padi yang disebabkan oleh bakteri Burkholderia glumae. Kehilangan hasil akibat infeksi penyakit ini dapat mencapai 40% dan dapat meningkat hingga 75% apabila infeksi penyakit terjadi pada suhu dan kelembapan yang tinggi di malam hari saat fase pembungaan. Berbagai teknik pengendalian yang telah dilakukan mulai dari pemilihan varietas tahan, perlakuan fisik, kultur teknis, pengendalian secara biologi hingga pengendalian secara kimiawi. Alternatif pengendalian yang berpotensi digunakan adalah aplikasi asap cair dan klon pustaka metagenomik. Penggunaan asap cair telah dilaporkan dalam beberapa penelitian memiliki potensi menekan patogen tanaman. Klon pustaka metagenomik diperoleh dari konstruksi hasil penelitian sebelumnya dan secara fungsional mengindikasikan aktivitas antibakteri digunakan dalam penelitian ini. Penelitian ini bertujuan menentukan konsentrasi asap cair yang berpotensi untuk pengendalian B. glumae, menemukan klon pustaka metagenomik yang bersifat antagonis terhadap B. glumae, dan mendapatkan kombinasi pengendalian terbaik antara asap cair dan klon pustaka metagenomik. Penelitian ini dilakukan di laboratorium Bakteriologi Tumbuhan, Departemen Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Tahapan penelitian yang dilakukan meliputi penyediaan (asap cair, klon pustaka metagenomik, biakan murni bakteri patogen uji, benih uji), deteksi keberadaan B. glumae pada benih uji, dan karakterisasi isolat B. glumae. Uji potensi asap cair terhadap B. glumae (antibiosis, fitotoksisitas, keefektifan penekanan penyakit pada fase pembibitan, dan pemacu pertumbuhan). Uji potensi klon pustaka metagenomik terhadap B. glumae (antibiosis, fitotoksisitas, keefektifan penekanan penyakit pada fase pembibitan dan pemacu pertumbuhan, dan karakterisasi DNA sisipan klon pustaka metagenomik potensial). Uji kombinasi penggunaan asap cair dan klon pustaka metagenomik untuk pengendalian B. glumae. Benih padi varietas Cakrabuana yang digunakan dalam penelitian terbukti terinfestasi B. glumae. Bakteri tersebut ditemukan pada semua kategori benih padi baik yang bergejala maupun tidak bergejala. Kerapatan bakteri B. glumae pada contoh benih bergejala, acak, dan tidak bergejala adalah berturut-turut 3,85x105; 3,24x105; dan 1,23x105 cfu/g. Berdasarkan hasil deteksi dan identifikasi molekuler menggunakan primer spesifik bakteri B. glumae, dan identifikasi terhadap isolat terpilih BG3-CKB dan BG4-CKB memiliki homologi tertinggi dengan B. glumae strain BJG2 yang berasal dari Jepang. Pengujian kemampuan antibiosis dari asap cair konsentrasi 2% mulai dapat menghambat B. glumae secara nyata dengan nilai penghambatan 1,96 mm. Hasil uji fitotoksisitas menunjukkan bahwa asap cair 1-5% menghasilkan indeks vigor dan daya berkecambah di atas 80% terhadap kecambah padi berturut-turut pada kisaran 86%-98% dan 81-94%. Berdasarkan uji keefektifan asap cair dalam menekan B. glumae pada fase pembibitan diperoleh hasil bahwa asap cair dengan konsentrasi 2% juga dapat menekan keparahan penyakit pada fase pembibitan dengan tingkat hambatan relatif 43,8%. Adapun nilai panjang plumula bibit padi pada perlakuan asap cair 2% ialah sebesar 5,87 cm. Nilai plumula tersebut lebih besar dibandingkan dengan kontrol yang hanya sebesar 5,22 cm. Berbeda dengan plumula, nilai panjang radikula tidak mengalami peningkatan signifikan dibandingkan dengan kontrol. Klon pustaka metagenomik yang memiliki potensi menghasilkan senyawa bioaktif yang menghambat pertumbuhan B. glumae secara in vitro berdasarkan hasil uji antibiosis yaitu klon 62, 72, 153, 154, 155, 156, 157, 175, 192, dan 218. Klon pustaka metagenomik tersebut secara umum tidak menimbulkan fitotoksisitas pada benih padi yang ditunjukkan dengan nilai indeks vigor dan daya berkecambah yang tidak berbeda nyata dengan kontrol. Pada pengujian keefektifan dalam
Keyword: analisis fungsional, busuk bulir padi, kombinasi pengendalian, bacterial grain rot, combination control, fungsional analysis