Judul: Konstruksi strain isogenik Xanthomonas oryzae pv. oryzae dan potensinya sebagai penginduksi ketahanan padi terhadap penyakit hawar daun bakteri
Abstrak: Hawar daun bakteri (HDB) yang disebabkan Xanthomonas oryzae pv. oryzae menjadi salah satu penyakit penting pada tanaman padi di Indonesia. Salah satu upaya pengendalian yang dapat dilakukan yaitu dengan pemanfaatan agens biokontrol seperti strain isogenik non-patogen. Bakteri isogenik non-patogen merupakan bakteri patogen yang kehilangan kemampuan dalam menimbulkan penyakit karena adanya gangguan pada gen yang mengatur faktor virulensi. Aplikasi bakteri ini mampu menginduksi ketahanan tanaman dan berkompetisi dengan tipe liarnya. Beberapa penelitian serupa telah dilakukan terhadap bakteri X. oryzae pv. oryzae untuk memperoleh bakteri strain isogenik seperti mutasi menggunakan transposon dan penyinaran ultraviolet. Penelitian ini bertujuan mengonstruksi strain isogenik bakteri X. oryzae pv. oryzae dengan virulensi rendah menggunakan penyinaran ultraviolet dan mengevaluasi kemampuannya dalam menginduksi ketahanan tanaman padi untuk mengendalikan bakteri X. oryzae pv. oryzae. Bakteri X. oryzae pv. oryzae patotipe IV yang digunakan merupakan koleksi Balai Besar Penelitian Tanaman Padi, Sukamandi. Bakteri X. oryzae pv. oryzae patotipe IV dipapar dengan sinar UV-C selama 3, 5, 10 dan 15 menit. Koloni yang tetap tumbuh selanjutnya diseleksi melalui uji patogenisitas, uji hipersensitif, konfirmasi isolat dengan primer spesifik, produksi EPS dan uji fitotoksisitas pada kecambah padi. Isolat akhir yang terpilih diuji kemampuannya dalam menginduksi ketahanan tanaman, pengaruhnya terhadap pertumbuhan serta hasil padi IR-64 dan ekpresi gen ketahanan. Parameter yang digunakan meliputi masa inkubasi, perkembangan penyakit HDB dan ekspresi gen PR1 dan PBZ1. Selain itu juga diamati pengaruhnya terhadap pertumbuhan dan hasil padi dengan parameter pertambahan tinggi tanaman, jumlah anakan maksimum, jumlah anakan produktif, bobot kering gabah per malai dan bobot kering 100 gabah. Perlakuan aplikasi strain isogenik yang dilakukan dalam rumah kasa terdiri atas aplikasi bakteri strain isogenik, aplikasi X. oryzae pv. oryzae (kontrol positif) dan aplikasi dengan aquades steril (kontrol negatif). Aplikasi perlakuan dilakukan pada benih (aplikasi 1) dan 35 HST (aplikasi 2). Inokulasi X. oryzae pv. oryzae dilakukan 82 HST pada daun bendera. Pengambilan sampel daun untuk ekspresi gen PR1 dan PBZ1 dilakukan 3 hari sebelum aplikasi ke-2 dan 3 hari setelah inokulasi X. oryzae pv. oryzae. Hasil pemaparan UV-C dan seleksi diperoleh 27 isolat yang menunjukkan penurunan patogenisitas, 16 diantaranya positif terdeteksi dengan koloni PCR menggunakan primer spesifik XOR-F dan XOR-R2 sebagai isolat isogenik X. oryzae pv. oryzae. Rata-rata produksi EPS 16 isolat tersebut adalah 3.64±3.51 mg mL-1 sedangkan tipe liar 6.07±0.30 mg mL-1. Hasil seleksi lanjut diperoleh lima isolat strain isogenik terpilih yaitu M313, M57, M101, M1513 dan M1515 yang menunjukkan penurunan patogenisitas 92.8-98.6%. Aplikasi lima isolat terpilih memperlihatkan masa inkubasi penyakit HDB berkisar antara 5.4-6.6 HSI lebih panjang dibandingkan tipe liar yaitu 4.9 HSI dan penekanan perkembangan penyakit dengan nilai AUDPC berkisar antara 615.0-827.5 sedangkan tipe liar 863.33 dan kontrol 682.50. Aplikasi isolat strain isogenik tidak memengaruhi pertumbuhan vegetatif tapi menunjukkan peningkatan produksi tanaman. Isolat M101 menunjukkan konsistensi dalam mengekspresikan gen PR1 dan PBZ1. Kondisi ini diduga berkorelasi bahwa aplikasi isolat M101 memperlihatkan intensitas penyakit terendah dibandingkan aplikasi isolat lainnya yaitu 66.1% dengan nilai AUDPC 615 sedangkan intensitas penyakit pada aplikasi tipe liar adalah 85.6 % dengan nilai AUDPC 863.3. Aplikasi strain isogenik terlihat tidak memengaruhi pertumbuhan tapi menunjukkan pengaruh terhadap produksi tanaman. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa bakteri strain
Keyword: avirulen, kresek, penyinaran UV, agens hayati

Judul: Eksplorasi dan Uji Kompatibilitas Bakteri Agens Hayati untuk Mengendalikan Penyakit Kresek (Xanthomonas oryzae pv. oryzae) pada Tanaman Padi.
Abstrak: Salah satu faktor pembatas dalam produksi padi adalah adanya serangan penyakit kresek atau hawar daun bakteri (HDB) yang disebabkan oleh Xanthomonas oryzae pv oryzae. Penyakit ini dapat menyebabkan kehilangan hasil sebesar 10-95%. Dominansi patotipe X. oryzae pv. oryzae di Indonesia adalah patotipe III, IV dan VIII. Sejauh ini pengendalian penyakit kresek yang dilakukan adalah penggunaan varietas unggul baru dan penggunaan bakterisida sintetis, namun memiliki beberapa kelemahan diantaranya benih sulit diperoleh di pasaran dan ketahanan tanaman mudah dipatahkan. Demikian halnya penggunaan bakterisida secara luas dapat menimbulkan resistensi patogen, matinya organisme bukan sasaran, pencemaran lingkungan dan adanya residu pada produk yang membahayakan bagi kesehatan manusia. Hal ini mendorong pengembangan penggunaan agens hayati sebagai komponen pengendalian dalam mengendalikan X. oryzae pv. oryzae dan memiliki prospek yang baik karena efektif, kompatibel dengan teknik pengendalian lain dan aman bagi lingkungan. Tujuan dari penelitian ini adalah 1) untuk memperoleh isolat bakteri agens hayati pada pertanaman padi yang berpotensi mengendalikan penyakit kresek dan memiliki kemampuan menghasilkan enzim kitinase, melarutkan fosfat dan memproduksi siderofor dan 2) memperoleh informasi kompatibilitas antar bakteri agens hayati yang terpilih dan potensinya untuk mengendalikan penyakit kresek. Ruang lingkup penelitian meliputi: 1) isolasi bakteri agens hayati pada tanah, rizosfer dan endofit pada bagian akar, batang dan daun tanaman padi yang tumbuh sehat diantara tanaman sakit, 2) penyiapan isolat X. oryzae pv. oryzae patotipe III, IV dan VIII, 3) penapisan bakteri melalui uji antibiosis terhadap X. oryzae pv. oryzae patotipe III, IV dan VIII menggunakan metode double layer dan cross streak dilanjutkan dengan uji patogenesitas pada tanaman tembakau 4) karakterisasi bakteri agens hayati mencakup pengujian aktivitas kitinolitik menggunakan media agar kitin koloidal, pelarutan fosfat menggunakan media agar Pikovskaya dan produksi siderofor menggunakan media agar Chroma Azurol Sulfonate, 5) uji kompatibilitas dilakukan terhadap agens hayati yang memiliki karakteristik unggulan seperti kemampuan memproduksi kitinase, melarutkan fosfat atau memproduksi siderofor, 6) uji in vitro potensi senyawa bioaktif yang dihasilkan bakteri agens hayati dalam menekan pertumbuhan X. oryzae pv. oryzae secara tunggal dan kombinasi, 7) uji in planta potensi bakteri agens hayati dalam menekan perkembangan penyakit kresek secara tunggal maupun kombinasi, dan 8) identifikasi secara molekuler dengan sekuensing gen 16S rRNA. Dari 1145 isolat bakteri yang diperoleh dari pertanaman padi, sebanyak 156 isolat dilakukan pengujian antibiosis terhadap X. oryzae pv. oryzae patotipe III, IV dan VIII dan dilanjutkan dengan pengujian hipersensitif pada tanaman tembakau. Hasil penapisan diperoleh 11 isolat agens hayati yang berpotensi menghambat X. oryzae pv. oryzae patotipe III, IV dan VIII dan tidak bersifat patogenik terhadap tumbuhan. Karakterisasi terhadap 11 isolat tersebut diperoleh 4 isolat yang memiliki keunggulan berupa kemampuan aktivitas kitinolitik (isolat R7-1018 dan T5-1118), melarutkan fosfat (isolat T5-1105 dan T6-1109), dan produksi siderofor (isolat T5-1118 dan T6-1109). Pengujian kompatibilitas bakteri agens hayati dilakukan terhadap 4 isolat yang memiliki karakteristik unggulan dan diperoleh 2 kombinasi isolat bakteri yang kompatibel yaitu 1) isolat R7-1018 dari kelompok bakteri Bacillus dengan T6-1109 dari kelompok bakteri aktinomiset dan 2) T5-1105 dengan T6-1109 keduanya dari kelompok bakteri aktinomiset. Pengujian in vitro potensi senyawa bioaktif keempat isolat baik secara tunggal maupun kombinasi menunjukkan bahwa isolat R7-1018, T5-1105, T5-1118, T6-1109, R7-1018 + T6-1109 dan T5-1105
Keyword: Bacillus, characterization, Chromobacterium, Kitasatospora, Streptomyces

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: