Judul: Bioprospecting of endophytic bacteria as biopriming agent and early protection of porang seedling against soft rot disease
Abstrak: Penyakit busuk lunak yang disebabkan oleh Pectobacterium carotovorum (nama sebelumnya: Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum) merupakan penyakit penting tanaman porang (Amorphophallus muelleri Blume) pada tahap budidaya maupun pasca panen. Penyakit ini dapat menurunkan produktivitas dan kualitas umbi porang. Pemanfaatan bakteri endofit sebagai agen biopriming merupakan salah satu strategi pengendalian alternatif yang dapat diterapkan untuk menekan kejadian penyakit busuk lunak. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengidentifikasi bakteri penyebab busuk lunak umbi porang, menyeleksi bakteri endofit sebagai kandidat agen biopriming, dan menguji kemampuannya dalam meningkatkan pertumbuhan dan menurunkan insidensi penyakit busuk lunak. Tahapan penelitian meliputi isolasi bakteri busuk lunak dari umbi porang, isolasi bakteri endofit dari jaringan akar porang, seleksi isolat fitopatogen dengan uji pembusukan pada katak porang dan umbi kentang, seleksi isolat endofit melalui uji keamanan hayati, uji antagonisme, uji anti-Quorum Sensing, uji aktivitas enzim ekstraselular, uji kemampuan biopriming isolat endofit terpilih pada planlet (in vitro) dan bibit porang, serta identifikasi isolat-isolat terpilih. Sebanyak 43 isolat bakteri patogen diisolasi dari umbi porang bergejala busuk lunak yang diperoleh dari Kabupaten Malang dan Kabupaten Bogor. Tiga isolat bakteri fitopatogen (B4, B7, BLUB15) menyebabkan respon hipersensitif pada daun tembakau serta gejala busuk lunak pada katak porang dan umbi kentang. Hasil uji aktivitas enzim ekstraselular menunjukkan isolat-isolat bakteri fitopatogen tersebut memiliki aktivitas amilolitik, pektinolitik, proteolitik, dan mannanolitik. Terbentuknya DNA amplikon berukuran 550 bp dari hasil deteksi menggunakan primer ExpccR/ExpccF pada isolat dengan kemampuan pembusukan tertinggi (B4) mengindikasikan bahwa isolat tersebut adalah Pectobacterium carotovorum (Pc). Analisis homologi sekuens 16S rRNA 3 isolat bakteri fitopatogen tersebut menunjukkan kemiripan berturut-turut dengan Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum stain Pec1 (95,7%), Empedobacter falsenii strain CH-27 (98,8%), dan Pseudomonas sp. strain AY2 (97,3%). Ini merupakan laporan pertama tentang penemuan E. falsenii sebagai agen penyebab busuk lunak. Tiga dari 117 bakteri endofit yang diseleksi (Bacillus velezensis EG113, isolat EAP10, dan isolat EAP17) menunjukkan antagonisme terhadap P. carotovorum B4 dan aktivitas anti-Quorum Sensing (AQS). Karakterisasi fisiologis ketiga isolat endofit terpilih tersebut menunjukkan kemampuannya dalam memproduksi katalase, selulase, protease, IAA, serta melarutkan fosfat. Berdasarkan sekuen 16S rRNA-nya isolat EAP10 dan EAP17 berturut-turut diidentifikasi sebagai Acinetobacter radioresistens (100%) dan Priestia aryabhattai (nama sebelumnya: B. aryabhattai (99%)). Diantara ketiga endofit tersebut, B. velezensis EG113 menunjukkan kemampuan terbaik dalam menurunkan angka kejadian penyakit hingga 50% pada bibit porang yang diinfeksi secara artifisial dan meningkatkan pertumbuhan bibit porang. Berdasarkan hasil-hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa B. velezensis EG113 berpotensi untuk dikembangkan sebagai agen biopriming untuk perlindungan dini bibit porang terhadap penyakit busuk lunak., Soft rot caused by Pectobacterium carotovorum (former name: Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum) is the important disesase of porang (Amorphophallus muelleri Blume) during cultivation and post-harvest. The disease can reduce the productivity and quality of porang tubers. Biopriming using endophytic bacteria is one of the alternative strategy to control the disease. This study aimed to isolate and identify soft rot bacteria that infect porang tubers, to screen and identify potential endophytic bacteria as biopriming agent candidates, and examining their ability to promote the plant growth and reduce the soft rot disease of porang seedlings. The research stages included isolation of soft rot bacteria from porang tuber, isolation of endophytic bacteria
Keyword: Acinetobacter radioresistens, Amorphophallus muelleri, Bacillus velezensis, Biopriming, Priestia aryabhattai

Judul: Potensi Bakteri Endofit Asal Wortel Sebagai Agens Pengendali Penyakit Busuk Lunak Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum
Abstrak: Busuk lunak merupakan salah satu penyakit penting pada wortel yang disebabkan oleh bakteri Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum (Syn. Erwinia carotovora subsp. carotovora). Patogen ini memiliki kemampuan untuk menyebabkan kerusakan serius baik di lapangan maupun penyimpanan. Gejala busuk lunak pada umbi wortel yaitu jaringan menjadi lunak, basah, berlendir, berwarna kecoklatan atau krem, dan mengeluarkan lendir. Salah satu alternatif pengendalikan penyakit busuk lunak yaitu menggunakan agens hayati seperti bakteri endofit. Penelitian ini bertujuan mendapatkan bakteri endofit asal wortel yang memiliki potensi dalam menekan perkembangan penyakit busuk lunak Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum (Pcc) secara in vitro dan in vivo serta mengidentifikasi isolat bakteri yang potensial tersebut secara molekuler. Identifikasi bakteri Pcc secara molekuler dilakukan dengan teknik PCR menggunakan primer spesifik Ec001. Pengujian in vitro dilakukan dengan metode plate diffusion. Pengujian in vivo dilakukan pada wortel dan menghitung persentase kejadian penyakit serta persentase penghambatan pertumbuhan patogennya. Percobaan dilakukan dengan menggunakan rancangan acak lengkap (RAL). Identifikasi bakteri endofit secara molekuler dilakukan dengan teknik PCR menggunakan primer universal gen16S rRNA. Sebanyak 292 isolat telah berhasil diisolasi dan berdasarkan hasil seleksi diperoleh empat isolat yang berpotensi menghambat pertumbuhan patogen secara in vitro. Dua isolat dengan persentase penghambatan penyakit busuk lunak tertinggi secara in vivo adalah CRO 83 dan CRO 24 dengan persentase penghambatan sebesar 88,09% dan 40,47% dan persentase kejadian penyakit berturut-turut sebesar 12,50% dan 4,16%. Hasil identifikasi molekuler didapatkan bahwa kedua isolat tersebut adalah Enterobacter asburiae dan Serratia marcescens, Soft rot is one of the important diseases of carrots caused by Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum (Syn. Erwinia carotovora subsp. carotovora). This pathogen has the ability to cause serious damage both in the field and in storage. The symptoms of soft rot in carrot tubers are that the tissue becomes soft, wet, rotted, slimy, the surface of the tuber is brownish or cream color, and emits rotten stench. One of the alternatives methods to control this disease is the application of endophytic bacteria as biological control agents. This study aims to obtain endophytic bacteria from carrots that have the ability to suppress the development of soft rot disease caused by P. carotovorum subsp. carotovorum and to identify the pathogens and the potential biocontrol bacterial isolates molecularly. Molecular identification of Pcc was conducted by PCR technique using specific primers Ec001. In vitro testing was carried out using the plate diffusion method. In vivo testing was conducted on carrot tubers and calculating the percentage of disease incidence and the percentage of growth inhibition of pathogen. The experiment wasperformed following a complete randomized design (RAL). Identification of endophytic bacteria molecularly was carried out by PCR technique using universal primer gen 16S rRNA. A total of 292 endophytic bacteria isolates have successfully been isolated from healthy carrot tubers. Based on in vitro selection results, four isolates were had the best capability of inhibiting pathogen growth. Two isolates with the best performance in vivo were CRO 83 and CRO 24 with inhibition percentages of 88,09% and 40,47% and disease incidence percentages of 12,50% and 4,16%, respectively. The results of molecular identification showed that the two isolates were Enterobacter asburiae (CRO 83) and Serratia marcescens
Keyword: Daucus carota, Enterobacter, Erwinia carotovora subsp. carotovora, Pengendali hayati, Serratia

Judul: Hamiltonian formulation for linear waves motion in two layers fluid
Abstrak: The surface wave could be considered as a wave that separates two fluids, namely water and air. Based on this assumption, it is introduced the interfacial wave, a wave between two layers of fluid with different density. The formulation of interfacial waves motion begins with deriving the base equation of irrotational ideal fluid. Furthermore, according to irrotational fluid assumption, the base equation can be stated in velocity potential. In this derivation, the fluids domain is assumed to be restricted by rigid lid boundary conditions, both at the upper and lower limit. Therefore, the interfacial waves motion can be explained in a hamiltonian formulation. In the hamiltonian formulation, total energy is defined as the sum of kinetic and potential energy. The hamiltonian system is obtained from reduction of kinetic energy by using the Dirichlet Neumann Operator. The resulted kinetic energy equation is nonlinear. Therefore, this form is linearized by first part of the Taylor expansion. This linearization gives a dispersion relation of linear wave. Based on this dispersion relation, the phase speed of the linear wave depends on the density ratio of the two layers fluid.
Keyword: