Judul: Epidemiologi dan Keragaman Patogen Karat Puru Sengon di Indonesia.
Abstrak: Penyakit karat puru telah menjadi penyakit yang paling penting pada sengon selama dekade terakhir di Indonesia. Penyakit yang pertama kali dilaporkan terjadi pada tahun 1996 di Maluku telah menyebar di seluruh Jawa sejak tahun 2006. Patogen karat puru pada sengon pertama kali diidentifikasi sebagai Uromycladium tepperianum, yang pada awalnya dilaporkan banyak menyerang akasia. Namun demikian, nama baru patogen ini kemudian diusulkan sebagai U. falcatarium karena berbeda secara genetik dengan Uromycladium pada akasia. Berbagai penelitian penyakit karat puru pada sengon sudah dilakukan, seperti identifikasi patogen, mekanisme infeksi, ketahanan inang dan pengendaliannya. Namun demikian sampai saat ini permasalahan penyakit karat puru belum dapat teratasi dengan baik. Informasi yang komprehensif berkaitan dengan sebarannya, faktorfaktor lingkungan yang memengaruhinya baik yang berkaitan dengan iklim maupun teknik budidayanya, dan keragaman genetik patogennya belum banyak dikaji. Pemahaman yang baik terkait faktor-faktor tersebut diharapkan dapat menjadi dasar pertimbangan dalam menentukan strategi pengendalian karat puru kedepannya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui faktor-faktor iklim, tanah dan budi daya yang memengaruhi perkembangan penyakit karat puru pada sengon; mengidentifikasi cendawan penyebab penyakit karat puru pada sengon; menganalisis keragamannya baik secara morfologi maupun genetik serta menganalisis keragaman genetik tanaman sengon terkait dengan ketahanannya terhadap penyakit karat puru dengan penanda RAPD. Penelitian dilaksanakan dalam empat rangkaian yang dilakukan dengan observasi dan wawancara di sentra-sentra penanaman sengon di Jawa serta analisis laboratorium di Laboratorium Penyakit Hutan, Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan Bogor. Rangkaian pertama penelitian ini ialah menganalisis hubungan antara beberapa faktor lingkungan, seperti faktor iklim, tanah dan budi daya dengan insidensi dan keparahan penyakit karat puru di Jawa. Parameter yang digunakan untuk faktor iklim ialah suhu dan curah hujan. Parameter yang digunakan untuk faktor tanah di antaranya nilai pH, kandungan C organik, N total, P, Ca, K, Na, Mg, dan KTK tanah. Sementara itu untuk faktor budi daya di antaranya topografi, umur tanaman, asal bibit, pola tanam, jarak tanam, tutupan lahan, sejarah lahan, tanaman pencampur, pupuk kimia, pupuk organik, herbisida, fungisida kimia, dan pemangkasan. Hasil penelitian untuk faktor iklim menunjukkan semua variabel suhu secara signifikan berkorelasi negatif dengan insidensi dan keparahan penyakit. Sementara untuk curah hujan, hanya 7 dari 21 variabel yang secara signifikan berkorelasi positif. Variabel tersebut ialah curah hujan pada bulan April, Agustus, November dan Desember untuk variabel bulanan; November sampai Januari dan Desember sampai Februari untuk variabel tiga bulanan dan variabel tahunan. Hasil penelitian untuk faktor tanah menunjukkan bahwa kandungan kimia tanah bervariasi untuk setiap lokasi. Analisis multivariat pada variabel sifat tanah menunjukkan bahwa pH, Ca, dan Mg berasosiasi dengan tingkat keparahan penyakit karat puru. Pada faktor budi daya, hasil penelitian menunjukkan sebanyak 6 dari 13 variabel faktor budi daya menunjukkan korelasi yang signifikan terhadap insidensi penyakit. Variabel tersebut ialah topografi, umur tanaman, penggunaan pupuk organik dan pengendalian kimiawi, penggunaan tanaman campuran, dan pemangkasan puru. Sementara terhadap keparahan penyakit, hanya umur tanaman, pupuk organik, dan pengendalian kimiawi yang menunjukkan korelasi signifikan. Rangkaian penelitian kedua ialah mengidentifikasi patogen karat puru pada sengon dengan pendekatan molekuler. Studi terbaru yang berbasis molekuler mengusulkan nama spesies baru untuk patogen karat puru pada sengon sebagai U. falcatarium. Namun demikian, untuk patogen karat puru pada sengon di Indonesia, identifikasi
Keyword: genetik, Jawa, korelasi, lingkungan, populasi

Judul: Ecological Genomics Approach for Resistant Sengon (Falcataria moluccana) Improvement against Gall-Rust (Uromycladium falcatariae).
Abstrak: Sengon (Falcataria moluccana) merupakan spesies favorit untuk pengembangan hutan rakyat karena sifatnya yang cepat tumbuh dan serapan pasar yang tinggi. Salah satu kendala pengembangan hutan tanaman sengon yaitu serangan penyakit karat tumor yang disebabkan oleh cendawan Uromycladium falcatariae yang menyebabkan kerusakan batang bahkan kematian. Sementara itu, metode pengendalian yang telah dilakukan beberapa di antaranya kurang efektif. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap serangan penyakit karat tumor, menganalisis keragaman genetik dan mengkonfirmasi jenis sengon yang terserang dan tidak terserang karat tumor, serta menganalisis ekspresi gen dari sengon yang terserang karat tumor dan tidak terserang karat tumor. Analisis faktor lingkungan dilakukan dengan mensensus pohon dari 32 plot dengan ukuran 50 x 50 m2 di Bogor dan Ciamis. Meskipun kedua lokasi penelitian memiliki klasifikasi iklim yang sama, rata-rata keparahan serangan penyakit karat tumor di Ciamis (25.53%) lebih tinggi dibanding di Bogor (8.22%). Intensitas serangan penyakit maksimum dapat mencapai 53.63% di Bogor dan 91.67% di Ciamis. Analisis komponen utama (PCA) menunjukkan faktor iklim (curah hujan, suhu, kelembaban relatif, dan kecepatan angin), elevasi, kerapatan tegakan, jumlah tanaman muda (<2 tahun), tutupan tajuk, serta tingginya unsur Fe dan Cu dalam tanah berpengaruh kuat terhadap intensitas dan keparahan serangan penyakit karat tumor. Pada tanaman dengan umur lebih dari dua tahun, rata-rata diameter tanaman yang terserang lebih besar daripada tanaman yang tidak terserang karat tumor, baik di Bogor maupun Ciamis, kemungkinan karena adanya trade-off energi antara pertumbuhan dengan ketahanan terhadap penyakit. Keragaman genetik antar populasi sengon terserang dan tidak terserang yang diambil dari plot di Bogor dan Ciamis dengan metode pairing tergolong rendah (Φ-stat 0.036-0.104) dan memiliki jarak genetik yang kecil (<0.1) baik menggunakan penanda RAPD, AFLP, maupun gabungan keduanya. Sementara itu, nilai keragaman genetik (He) dalam populasi cenderung rendah hingga menengah (0.145-0.234) yang menunjukkan populasi-populasi tersebut mengalami bottleneck. Penanda RAPD mampu membedakan struktur genetik populasi sengon yang terserang dan tidak terserang karat tumor dengan 2 spektrum genetik (K). Gabungan penanda RAPD dan AFLP mampu memisahkan kedua tipe aksesi berdasarkan hasil Principal Coordinate Analysis (PCoA). Berdasarkan daerah psbA-trnH intergenic spacer pada DNA kloroplas, sengon yang terserang dan tidak terserang karat tumor terkonfirmasi merupakan satu spesies yang sama (F. moluccana) dengan nilai keragaman InDel 0.031. Selain itu, meskipun memiliki kemiripan morfologi dengan spesies sengon merah (Albizia chinensis), kedua spesies tersebut memiliki perbedaan pada 29 situs dengan jarak genetik 0.017. Hasil analisis transkriptom sengon yang terserang dan tidak terserang karat tumor yang disekuens menggunakan metode Next-generation sequencing (NGS) menunjukkan terdapat 5 944 gen yang diekspresikan secara up-regulated dan 8 075 gen yang diekspresikan secara down-regulated. Beberapa kandidat gen yang ditemukan telah dikonfirmasi memiliki keterkaitan dengan ketahanan seperti Ubiquitin carboxyl-terminal hydrolase 13, dan Transcription Factor CPC, serta terkait kerentanan yaitu NADH-ubiquinone oxidoreductase (NUOR). Analisis transkriptom karat tumor yang terdapat pada batang dan daun menunjukkan adanya respon seluler yang terjadi terhadap stimulus dengan skor gen ontologi 1078.41. Analisis DEG tumor batang vs daun menunjukkan terdapat 4 883 gen yang terekspresi secara up-regulated, dan 3 609 gen yang terekspresi secara down-regulated. Pada tumor batang, gen Patatin-like protein yang memiliki fungsi utama penyimpanan metabolit terekspresi lebih besar dibanding pada tumor daun, sedangkan
Keyword: ecological resistance, genetic variation, Next-generation sequencing (NGS), resistant, sengon (Falcataria moluccana), gall-rust (Uromycladium falcatariae), gene expressions

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: