SUPPRESSION OF MAIN FUNGAL FOLIAR DISEASES OF SHALLOT IN INDONESIA BY PLANT ASSOCIATED BACTERIA ORIGINATED FROM SHALLOT LEAVES

MAYAVIRA V. HAHULY, Prof. Dr. Ir. Siti Subandiyah, M.Agr.Sc; Dr. Ir. Arif Wibowo, M.Agr.Sc.; Prof. Dr. Ir. Christanti Sumardiyono, SU.

2018 | Disertasi | S3 Ilmu Pertanian

Penykit bercak ungu (Alternaria porri) telah dilaporkan, namun hawar daun stemphylium (Stemphylium vesicarium) belum dilaporkan sebagai salah satu penyakit penting pada bawang merah di Indonesia. Stemphylium sp. ditemukan dominan pada pertanaman bawang merah yang disemprot pestisida milik petani di Bantul. Hal ini mengindikasikan bahwa A. porri kemungkinan telah dikendalikan melalui aplikasi pestisida sehingga memicu berkembangnya patogen sekunder. Diperoleh enam isolat Bakteri Asosiasi Tanaman (BAT) antagonis (9 & 52: Bacillus subtillis, 6 & 60: B. Methylotrophicus, 10 & 44: P. aeruginosa) dan dua isolat non-antagonis (24: B. aerophilus dan 35: B. tequilensis) dari koleksi isolat asal daun bawang merah dari pertanaman di Bantul dan Nganjuk pada musim hujan dan musim kemarau. Isolat antagonis tersebut dapat menghambat pertumbuhan A. porri, Stemphylium sp. dan Colletrotricum sp. in vitro. Analisis GC-MS menunjukkan bahwa komponen anti jamur utama pada isolat 9 adalah Phenylalanine-proline Diketopiperazine atau cyclo-(L-Pro-L-Phe) (C14H16N2O2, MW 244), sedangkan pada isolat 60 adalah Eicosane (C20H42, MW 282). Isolat antagonis dan non-antagonis, dapat menginduksi ketahanan tanaman bawang merah terhadap infeksi A. porri yang dapat diamati melalui peningkatkan akumulasi fenol total dan aktivitas ensim peroksidase pada tanaman. Induksi ketahanan tanaman oleh P. aeruginosa dan B. tequilensis melalui jalur SA-dependent, sedangkan induksi oleh B. methylothropicus, B. subtilis, dan B. aerophilus tampaknya melalui jalur SA-independent. B. aerophilus dan B. tequilensis yang ditemukan dalam penelitian ini jarang dilaporkan sebagai agen pengendali hayati yang dapat menginduksi ketahanan tanaman bawang merah terhadap penyakit. Isolat PAB tersebut tidak menurunkan insidensi penyakit secara signifikan pada percobaan di lapang. Formulasi agen hayati berupa bakteri dengan bahan pembawa tertentu dapat meningkatkan daya hidup dan pertumbuhannya, serta dengan penggabungan dengan metode lainnya seperti aplikasi BAT bermanfaat bersama-sama dengan perlakuan mikoriza perlu dilakukan agar dapat meningkatkan efektifitas pengendalian penyakit.

Purple blotch (Alternaria porri) has been reported, while stemphylium leaf blight (Stemphylium vesicarium) has not been reported yet as important disease of shallot in Indonesia. Both diseases have similar symtom. In shallot crops with excessive pesticide application in Bantul, A. porri might has been suppressed thus triggerred Stemphylium sp. as secondary pathogen to emerge. Antagonist and non-antagonist Plant Associated Bacteria (isolates 9 & 52/ Bacillus subtillis, 6 & 60/ B. Methylotrophicus, 10 & 44/ P. aeruginosa, and 24/ B. aerophilus, 35/ B. tequilensis) were originated from shallot leaves taken from crops in Bantul and Nganjuk Regency at wet and dry season. The antagonist isolates could inhibit A. porri, Stemphylium sp. and Colletrotricum sp. in vitro. GC-MS analysis revealed that major antifungal compound of isolate 9 was Phenylalanine-proline Diketopiperazine or cyclo-(L-Pro-L-Phe) (C14H16N2O2, MW 244), while that of isolate 60 was Eicosane (C20H42, MW 282). The antagonist and non-antagonist isolates could induce resistance in shallot against A. porri that could be detected through accumulation of total phenolic content and peroxidase activity. Induce resistance by P. aeruginosa and B. tequilensis was through SA dependent, while that by B. methylothropicus, B. subtilis, B. aerophilus was in SA independent pathway. In the future,performance of those PAB as candidate of biocontrol agents in the field need to be improved through proper formulation, or by integrating it with mycorrhyza, as they were not significantly reduce disease incidence in this field experiment.

Kata Kunci : Alternaria, bawang merah, Bacillus, induksi ketahanan, Pseudomonas aeruginosa, Stemphylium