Judul: The potency of endophytic bacteria as biocontrol agents to control blood disease on banana
Abstrak: Blood disease of banana caused by blood disease bacterium (BDB) is an important disease of bananas in Indonesia. The available control techniques have not been able to solve the disease problem effectively. Therefore, the development of more effective control method is needed. Endophytic bacteria have potencies as candidates of biological control agents to blood disease, because the bacteria as reported to be associated with plant resistance to pathogens and plant growth promotion. The aim of the studies were to (1) explore, select and identify endophytic bacteria to control blood disease on banana; (2) determine the mechanisms of endophytic bacteria to control blood disease on banana; (3) evaluate endophytic bacterial colonization on banana plant and their effect on the effectiveness to control blood disease; and (4) analyse the effect of application method of endophytic bacteria to their effectiveness to control blood disease on banana. Ninety isolates of endophytic bacteria have been isolated from the root of banana. The average population densities of the bacteria varied between 6.0 x 103 and 4.2 x 105 cfu/g fresh weight of root. Twenty seven among the ninety isolates positively produced inhibition zone toward blood disease bacterium (BDB). However, only four isolates (EAL15, EKK10, EKK20, EKK22) were able to reduce the incidence of blood disease on banana with ranged from 66.67% to 83.33%. Based on the partial sequence of 16S rRNA, four isolates were identified as Serratia liquefaciens (EAL15), Bacillus megaterium (EKK10), Enterobacter cloacae (EKK20) and Pectobacterium cypripedii (EKK22). The mechanisms of endophytic bacteria to control blood disease on banana were induced resistance, based on their activities in increasing peroxidase, polyphenol oxidase and salicylic acid content. The endophytic bacteria EAL15-Rif colonized within roots and stem tissues of young banana trees at four weeks after inoculation. Histological analysis using Scanning Electron Microscopy showed that EAL15-Rif colonise within the root and stem tissues of banana. The colonization period of endophytic bacteria during the eight months suppressed the blood disease incidence on banana ‘Cavendish’ with ranged from 66.67% to 83.33%. Application of endophytic bacterial community K-AL3 and K-RB1 were able to suppress the blood disease incidence on ‘Kepok kuning’ cultivar as much as 75.00% and 83.33%.
Keyword: Pseudomonas solanacearum, Ralstonia solanacearum, Endophytic bacteria, Blood disease bacterium, Induce resistance, Banana

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: 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: