Judul: Bakteri Endofit Asal Tanaman Mentimun, Paria, dan Oyong sebagai Pemacu Pertumbuhan dan Anti-Quorum Sensing
Abstrak: Bakteri endofit merupakan mikroba yang mampu hidup dalam jaringan tanaman tanpa membahayakan inangnya. Bakteri endofit mempunyai kemampuan untuk menghasilkan hormon auksin yang dapat membantu pertumbuhan dan perkembangan tanaman serta dapat mengendalikan patogen tanaman. Mekanisme anti-quorum sensing (anti-QS) merupakan salah satu alternatif pengendalian bakteri patogen dengan menggunakan bakteri endofit yang lebih aman dan tidak menyebabkan resistensi. Penelitian ini bertujuan mengisolasi dan menyeleksi bakteri endofit yang dapat memacu pertumbuhan tanaman dan menghasilkan anti- QS untuk pengendalian patogen tanaman. Bakteri endofit diisolasi dari tanaman mentimun, paria, dan oyong sehat di antara hamparan tanaman yang sakit. Isolat bakteri endofit selanjutnya diseleksi dengan uji hipersensitif dan uji hemolisis pada media agar darah. Isolat bakteri diuji lebih lanjut untuk mengetahui produksi IAA dan anti-QS. Gen penyandi AHL-laktonase isolat bakteri endofit potensial dideteksi dengan PCR. Karakterisasi bakteri endofit potensial dilakukan dengan mengamati morfologi koloni dan pengujian Gram bakteri. Selanjutnya bakteri endofit potensial yang dapat menghasilkan senyawa IAA dan anti-QS di uji in planta terhadap bibit mentimun. Hasil isolasi bakteri endofit didapatkan 170 bakteri yang terdiri dari 64 bakteri asal mentimun, 49 bakteri asal paria, dan 57 bakteri asal oyong. Hasil uji hipersensitif terhadap 170 isolat terdapat tiga bakteri yang menunjukkan reaksi hipersensitif positif. Hasil uji hemolisis dari 167 isolat bakteri terdapat delapan isolat hemolisis alfa dan satu isolat hemolisis beta. Penapisan penghasil IAA dari 156 isolat bakteri menunjukkan 53 bakteri yang dapat menghasilkan hormon IAA dengan konsentrasi terendah sebesar 0.03 ppm dan konsentrasi tertinggi sebesar 27.57 ppm. Penapisan bakteri penghasil anti-QS yang dilakukan terhadap 53 bakteri yang menghasilkan IAA didapatkan 12 isolat bakteri yang dapat menghasilkan zona penghambatan produksi violacein pada Chromobacterium violaceum. Hasil deteksi gen penyandi AHL-laktonase menunjukkan dua isolat yang positif teramplifikasi gen aiiA yaitu isolat PDK06 dan ODW02. Pengujian yang dilakukan terhadap vigor benih menunjukkan bahwa perlakuan bakteri tidak berpengaruh nyata terhadap daya berkecambah, indeks vigor, dan potensi tumbuh maksimum. Pengujian yang dilakukan terhadap pertumbuhan bibit menunjukkan bahwa isolat PDK04 merupakan isolat potensial yang dapat mempengaruhi bobot kering, panjang akar dan panjang tajuk bibit mentimun.
Keyword: AHL, gen aiiA, IAA

Judul: Bakteri Endofit Penghasil AHL-laktonase Asal Tanaman Pisang Untuk Pengendalian Penyakit Darah
Abstrak: Penyakit darah merupakan penyakit penting pada pisang yang dapat menyebabkan kehilangan hasil hingga 100%. Penyakit darah pada pisang disebabkan oleh Blood Disease Bacterium (BDB). Bakteri patogen memiliki mekanisme quorum sensing (QS) dengan menggunakan sinyal N-Acyl Homoserine Lactone (AHL) untuk mengekspresikan gen-gen virulen tertentu seperti eksopolisakarida (EPS), sistem sekresi tipe III (T3SS), enzim pendegradasi dinding sel, sistem sekresi tipe II (T2SS), dan lipopolisakarida. Pengendalian hayati bakteri patogen dapat dilakukan dengan menghambat faktor virulen salah satunya dengan mengganggu sistem QS dengan mendegradasi molekul sinyal AHL oleh enzim AHL-laktonase yang dikodekan oleh gen aiiA. Mekanisme ini disebut dengan quorum quenching (QQ) yang dapat mencegah ekspresi faktor virulensi bakteri patogen. Beberapa bakteri telah dilaporkan memiliki aktivitas QQ. Namun demikian, keberadan bakteri endofit penghasil AHL-laktonase pada jaringan tanaman pisang belum pernah dilaporkan. Tujuan penelitian ini untuk memperoleh isolat bakteri endofit penghasil AHL-laktonase sebagai agens pengendalian BDB pada tanaman pisang. Tahapan penelitian mencakup isolasi dan seleksi bakteri endofit asal tanaman pisang sebagai penghasil AHL-laktonase dengan bioesei maupun molekuler, uji keefektifan isolat bakteri dalam menekan faktor virulensi BDB, uji keefektifan pengendalian BDB in planta, dan identifikasi molekuler isolat bakteri potensial. Isolasi bakteri endofit dilakukan pada beberapa kultivar tanaman pisang di Kec. Jonggol, Kec. Dramaga, dan Kec. Cisarua yang berada di Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Isolasi bakteri dilakukan dengan menggunakan metode sebar pada media Nutrient Agar (NA). Isolat bakteri endofit diseleksi melalui uji reaksi hipersensitif menggunakan tanaman tembakau, dan reaksi hemolisis pada media agar darah. Aktivitas degradasi AHL diuji menggunakan bioindikator Chromobacterium violaceum. Konfirmasi lebih lanjut dilakukan dengan mendeteksi gen aiiA pengkode AHL-laktonase dengan teknik PCR. Uji penekanan faktor virulensi oleh bakteri endofit terhadap BDB dilakukan dengan mengamati produksi EPS. Uji keefektifan secara in vivo dilakukan dengan mengamati pertumbuhan tanaman pisang dan kejadian penyakit layu yang disebabkan oleh BDB. Bakteri endofit potensial yang diperoleh selanjutnya dilakukan karakterisasi dan perunutan nukleotida gen aiiA dibandingkan dengan sikuen yang tersedia pada NCBI. Bakteri endofit yang berhasil diisolasi berjumlah 486 isolat asal jaringan akar dan batang pisang pada beberapa kultivar tanaman pisang. Keseluruhan isolat tersebut mencakup 152 dari Kec. Jonggol, 204 dari Kec. Dramaga, dan 130 isolat dari Kec. Cisarua. Berdasakan uji reaksi hipersensitif dan hemolisis agar darah diperoleh 188 isolat yang tidak bersifat patogen terhadap tanaman dan mamalia. Pengujian terhadap 188 isolat bakteri endofit menggunakan bioindikator C. violaceum diperoleh lima isolat yaitu CBP1, BT17, BT7, DBK2, dan CBN13 yang menunjukkan kemampuannya mendegradasi AHL. Konfirmasi lebih lanjut 6 dengan teknik PCR menghasilkan produk berukuran 753 pb sebagai indikasi mengandung gen aiiA pengkode AHL-laktonase. Kelima isolat bakteri endofit mampu menekan faktor virulensi BDB, ditandai dengan penurunan produksi EPS oleh BDB. Persentase penekanan produksi EPS oleh kelima bakteri endofit tersebut berturut-turut sebesar: 75.67%, 90.81%, 87.67%, 92.72%, dan 81.08%. Persentase penekanan produksi EPS tertinggi ditunjukkan oleh isolat DBK2 dengan tingkat penghambatan sebesar 92.72%. Penurunan faktor virulensi berbanding lurus dengan penekanan kejadian penyakit BDB dengan masa inkubasi penyakit lebih panjang dibandingkan dengan kontrol. Kelima isolat bakteri juga mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman pisang. Kejadian penyakit terendah, masa inkubasi yang terpanjang, dan pertumbuhan tanaman pisang yang terbaik didapatkan pada perlakuan isolat DBK2. Berdasarkan identifikasi morfologi kelima isolat bakteri endofit merupakan
Keyword: Anti-quorum sensing, biokontrol, Blood Disease Bacterium, quorum sensing

Judul: Thermal Characteristics and Dynamics of Tropical Cyclone over Western North Pacific Ocean: A Case Study of Typhoon Songda (Chedeng) 2011
Abstrak: The frequent occasion of Tropical Cyclone (TC) over Western North Pacific (WNP) Ocean lies from 10˚N to 26˚N and 121˚E to 170˚E. Sources of TC development come from warm ocean temperature where latent heat is released during condensation processes and subsequently concentrated in the boundary layer. Relative humidity at 850-700 hPa is responsible to produce the most intense storm. Meanwhile, weak vertical wind shear between 850-200 hPa is one of the dynamical factors that lead to the development of TC. Pressure level of 850-200 hPa is chosen to minimize the thermodynamic effect in the lower troposphere. Typhoon Songda (Chedeng in the Philippines) or TSC lasted from May 18th to 30th, 2011 and strengthened into powerful Super Typhoon stage between May 24th and 27th. Long curving track and the exhibition of all sequences of TC life cycle, TSC is then considered as an ideal case of TC. The objective of the study with case of TSC is to investigate the role of thermal characteristics and dynamics on TC intensity. The research is carried out by using Advanced Research of Weather Research and Forecasting model (WRF ARW model) version 3.3. Two domains are employed in the model. The first domain situate from 02˚N to 40˚N and 118˚E to 149˚E and cover spatial resolution () of 33.1 km. The second domain situate from 09˚N to 27˚N and 119˚E to 132˚E with of 11 km. Timestep of the model () is 120 seconds. The model is supported by the following physical parameterization, i.e., Yonsei University Scheme (YSU) in the boundary layer, Kain-Fritsch scheme (KF) in the cumulus, and WRF Single-Moment 3-class scheme in the microphysics. Initial meteorological condition prior to the formation of the cyclone is generated using WRF ARW standard-release model. Sensitivity of the model output is obtained from a selected single-parameter change scenarios, namely, 10 % to 20 % decrease and increase of wind shear initial data at 850-200 hPa, and by 10 % to 20 % decrease of relative humidity initial data at 850-700 hPa. The result showed that the negative correlations between wind shear and intensity are found in wind shear scenarios. Wind shears of 10 ms-1 which lead to strengthening of the wind intensity in the early period of Typhoon development are found in wind shear scenarios. The effect of wind shear changes on wind intensity is statistically significant in the 20 % wind shear scenarios. During mature stage, weak wind intensity occurred when wind shear increase as given in the WRF standard-release and the 20 % decreasing scenario. Different situation is found in the 20 % increasing scenario where wind shear tend to weak and lead to strong wind intensity at this stage. Meanwhile, the reduction of moisture supply at 850-700 hPa resulting from 20 % decreasing relative humidity play a major role in the weakening of wind intensity and reduces mechanical energy of the cycle process as much as 300 J kg-1.
Keyword: