Judul: Kajian Klon Pustaka Metagenomik Sebagai Agens Biokontrol Meloidogyne incognita dan Pemacu Pertumbuhan
Abstrak: Metagenomik merupakan teknik yang digunakan untuk mengeksplorasi sumber daya kekayaan genetik dari mikrob pada sampel lingkungan. Teknik ini memungkinkan untuk mengetahui potensi genetik dari mikrob pada suatu lingkungan yang dapat dimanfaatkan dalam berbagai hal. Metode ini terdiri atas tahap konstruksi, analisis klon pustaka metagenomik, dan koleksi klon pustaka metagenomik. Analisis klon pustaka metagenomik dari tanaman kakao telah dilakukan dan dapat menginduksi ketahanan tanaman kakao terhadap penyakit VSD (Vascular Streak Dieback). Pendekatan yang sama dapat dilakukan untuk mengetahui potensi dari klon tersebut dalam menekan patogen tanaman lainnya terutama patogen dari kelompok nematoda. Nematoda dari genus Meloidogyne dikenal sebagai penyebab penyakit puru akar pada tanaman pertanian. Patogen ini tersebar luas di berbagai belahan dunia dan dapat menyebabkan kehilangan hasil mencapai 25% dan kerugian ekonomi sebesar 14%. Spesies Meloidogyne yang menyebabkan kerugian secara ekonomi diantaranya M. incognita, M. arenaria, M. hapla, M. javanica, M. chitwoodi, dan M. fallax. Penelitian ini bertujuan memperoleh klon pustaka metagenomik asal tanaman kakao yang dapat menekan keparahan penyakit puru akar oleh nematoda Meloidogyne incognita dan memacu pertumbuhan tanaman. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Nematologi Tumbuhan, Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan, dan rumah kaca kampus IPB Dramaga. Penelitian dilakukan dalam tujuh tahap, yaitu: (1) pengambilan sampel tanaman yang bergejala puru akar pada tanaman tomat di lapangan, ekstraksi, dan identifikasi morfologi serta perbanyakan M. incognita pada tanaman tomat; (2) rekultivasi klon pustaka metagenomik; (3) pengujian fitotoksik klon pustaka metagenomik terhadap benih dan daya berkecambah benih dengan metode pengujian di atas kertas; (4) pengujian in vitro senyawa bioaktif pustaka metagenomik terhadap mortalitas juvenil 2 M. incognita; (5) pengujian mekanisme antagonisme klon pustaka metagenomik; (6) pengujian rumah kaca keefektifan senyawa bioaktif pustaka metagenomik dalam menekan keparahan penyakit dan pertumbuhan tanaman; (7) identifikasi klon potensial berdasarkan visualisasi DNA plasmid dengan elektroforesis. Tujuh isolat klon pustaka metagenomik asal kakao dapat menyebabkan mortalitas terhadap juvenil 2 (J2) M. incognita secara in vitro dengan persentase mortalitas 96,33%-100%. Mekanisme antagonisme isolat klon pustaka metagenomik yang diduga menyebabkan mortalitas terhadap nematoda yakni dengan menghasilkan enzim protease. Tujuh isolat mampu menghasilkan enzim protease dengan indeks protease berkisar 0,16-0,53. Hasil pengujian fitotoksisitas dari tujuh isolat klon pustaka metagenomik tidak menunjukkan gejala fitotoksik pada bibit mentimun. Hasil pengujian didapatkan indeks vigor berkisar 74 % - 98,67% dan persentase daya berkecambah mencapai 74,67% - 100%. Panjang tajuk dan akar bibit mentimun menunjukkan hasil yang tidak berbeda nyata dengan perlakuan kontrol yang mana membuktikan tidak adanya efek fitotoksik pada bibit mentimun. Senyawa bioaktif dari tujuh klon pustaka metagenomik dapat menekan keparahan penyakit secara in planta. Hasil uji menunjukkan rata-rata jumlah puru akar yang terbentuk lebih sedikit dibandingkan dengan kontrol, yaitu berkisar 53 – 72 puru. Keefektifan penekan puru akar yang dihasilkan tujuh isolat berkisar 33,65% - 54,63%. Skala kerusakan pada akar akibat infeksi nematoda puru akar dapat berkurang, sehingga menghasilkan skala kerusakan berkisar 2,6 -3,6. Tujuh klon pustaka metagenomik mampu memacu pertumbuhan tanaman mentimun. Hal tersebut dapat terlihat dari terjadinya peningkatan parameter pertumbuhan tanaman yang diberi perlakuan senyawa bioaktif pustaka metagenomik dibandingkan tanaman kontrol. Perlakuan isolat PMC8 dan PMS 14 memiliki konsistensi peningkatan bobot segar dan kering tajuk, serta bobot segar dan kering akar terbaik dibandingkan dengan
Keyword: mikroba tidak dapat dikulturkan, nematoda puru akar, pengendalian secara biologis, biological control, root-knot nematode, unculturable microbes

Judul: Analisis Fungsional dan Genetik Klon Pustaka Metagenom Asal Tanaman Kakao (Theobroma cacao) sebagai Penginduksi Resistensi Tanaman
Abstrak: Indonesia merupakan pemasok ketiga biji kakao dunia setelah Pantai Gading dan Ghana. Hama dan Penyakit tanaman merupakan faktor penting yang menyebabkan hilangnya hasil produksi kakao di Indonesia. Salah satu teknik untuk mengendalikan penyakit tanaman kakao adalah penggunaan bakteri agens hayati yang mempunyai mekanisme antibiosis, kompetisi, dan menginduksi ketahanan tanaman. Penggunaan pendekatan teknik metagenomika dapat dimanfaatkan untuk mengendalikan patogen tanaman. Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan informasi fungsional dan genetika klon pustaka metagenom asal tanaman kakao yang memiliki aktivitas dalam memicu pertumbuhan tanaman dan induksi ketahanan tanaman terhadap cendawan patogen. Konfirmasi klon pustaka metagenom dengan metode seleksi biru putih menunjukkan 24 klon yang mengandung sisipan DNA yang ditandai dengan koloni putih. Analisis lebih lanjut pada uji pertumbuhan tanaman menunjukkan bahwa 7 klon mampu menginduksi resistansi tanaman melalui peningkatan senyawa metabolit sekunder (Cycloheksen, 2-methoxy-guaiacol, 2,3 dihidrobenzofuran). Isolasi plasmid dan amplifikasi DNA sisipan dari 7 klon diperoleh 3 klon yang secara konsisten mengandung sisipan DNA di dalam plasmid. Klon tersebut adalah PMC4, PMC10, dan PMS9 yang mengandung sisipan DNA dengan panjang ± 2 100 bp, ± 300 bp, dan ± 1 400 bp. Analisis urutan nukleotida pada DNA sisipan klon PMC4 dan PMC10 memiliki kesamaan 83% dengan strain Pseudomonas vancouverensis BS3656 dan 99% dengan strain Pseudomonas versuta L10.10. Klon PMS9 tidak memiliki kemiripan dengan nukleotida lain pada GenBank database. Analisis kemiripan hypotetical protein menunjukkan bahwa klon PMC4 dan PMS9 memiliki kemiripan 59% dan 33% dengan kelas LLM flavin dependent oxidoreductase, dan klon PMC10 memiliki kesamaan 84% dengan serine/threonine protein kinase.
Keyword: agens hayati, metabolit sekunder, mikroba tidak dapat dikulturkan

Judul: Kekonsistenan Hamiltonian pada Gerak Gelombang Interfacial
Abstrak: The interfacial wave is an internal wave that occurs at boundary of two layers fluid. It appears because there is difference of mass density between the two layers. The objective of this thesis is to formulate the motion of internal wave with flat base and flat as well as free upper bound surface. The motion equation obtained is a Hamiltonian system. The Hamiltonian in this system is expressed by variable of wave deviation and horizontal component of potential velocity. Under assumption that interfacial wave moves only in one direction, it can be shown that the Hamiltonian depends on the solution of the wave motion equation. The coefficients of the equation depend on the physical characteristics of the two layers of fluid, i.e. thickness and mass density. The numerical results show that Hamiltonian in the system is constant. It is consistent with Hamiltonian characteristic, which does not depend on time.
Keyword: