IDENTIFIKASI MOLEKULER Fusarium spp. BERDASARKAN GEN TEF-1 ALFA DAN PATOGENISITASNYA PADA PADI, JAGUNG, DAN HIJAUAN PAKAN

Reko Saputra Jaya, Prof. Ir. Achmadi Priyatmojo, M.Sc., Ph.D., IPU.; Ani Widiastuti, S.P., M.P., Ph.D.

2024 | Tesis | S2 Fitopatologi

Penelitian mengenai Fusarium decemcellulare dan Fusarium graminearum pada tanaman padi, jagung, dan hijauan pakan di Indonesia masih terbatas, meskipun pola tanam bergilir antara padi dan jagung, serta penanaman hijauan pakan pada lahan pembatas, sering dilakukan oleh petani. Potensi infeksi silang antara F. decemcellulare dan F. graminearum ini memerlukan kajian lebih mendalam untuk mendukung pengelolaan penyakit tanaman yang lebih efektif. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi molekuler dan mengevaluasi patogenisitas F. decemcellulare dan F. graminearum pada tanaman padi, jagung, dan hijauan pakan. Analisis molekuler menggunakan gen Translation Elongation Factor 1-alpha (TEF-1?) dilakukan untuk memastikan identitas spesies melalui pendekatan Polymerase Chain Reaction (PCR) dan analisis filogenetik berbasis metode Maximum Likelihood. Karakterisasi morfologi, baik makroskopis maupun mikroskopis, dilakukan untuk melengkapi data identifikasi molekuler. Uji patogenisitas dilaksanakan untuk mengevaluasi kemampuan infeksi patogen terhadap berbagai varietas tanaman dari famili Poaceae. Hasil analisis molekuler menunjukkan isolat Z23 memiliki kemiripan 99,27?ngan Fusarium decemcellulare strain MFR115, sedangkan isolat W3 memiliki kemiripan 98,28?ngan Fusarium graminearum isolat YLY2-1. Uji patogenisitas menunjukkan bahwa F. decemcellulare dan F. graminearum bersifat patogenik dengan tingkat insidensi penyakit mencapai 100% pada beberapa perlakuan. F. graminearum menyebabkan intensitas penyakit lebih tinggi pada padi dibandingkan dengan jagung dan hijauan pakan, sedangkan F. decemcellulare menunjukkan tingkat agresivitas lebih rendah, tetapi tetap signifikan. Variasi tingkat kerusakan mencerminkan adanya perbedaan respons ketahanan antarvarietas tanaman. Penelitian ini mengungkapkan adanya potensi infeksi silang antara F. decemcellulare dan F. graminearum pada padi, jagung, dan hijauan pakan. Temuan ini menjadi dasar ilmiah dalam pengelolaan penyakit yang disebabkan oleh F. decemcellulare dan F. graminearum yang lebih efektif guna mengurangi dampak agronomi dan ekonomi pada sistem pertanian Indonesia.

Research on Fusarium decemcellulare and Fusarium graminearum affecting rice, maize, and forage crops in Indonesia remains limited, despite the common practice of crop rotation involving these crops. The potential for cross-infection between F. decemcellulare and F. graminearum necessitates further study to support more effective disease management strategies. This study aimed to perform molecular identification and evaluate the pathogenicity of F. decemcellulare and F. graminearum on rice, maize, and forage crops. Molecular analysis using the Translation Elongation Factor 1-alpha (TEF-1?) gene was conducted to confirm species identity through Polymerase Chain Reaction (PCR) and phylogenetic analysis based on the Maximum Likelihood method. Morphological characterization, both macroscopic and microscopic, complemented molecular identification. Pathogenicity tests were carried out to assess the infection potential of these pathogens on various plant varieties within the Poaceae family. The molecular analysis revealed that isolate Z23 shared 99.27% similarity with F. decemcellulare strain MFR115, while isolate W3 shared 98.28% similarity with F. graminearum isolate YLY2-1. Pathogenicity tests demonstrated that both F. decemcellulare and F. graminearum were pathogenic, with disease incidence reaching 100% in some treatments. F. graminearum caused higher disease severity on rice compared to maize and forage crops, while F. decemcellulare exhibited lower aggressiveness yet remained significantly pathogenic. The variation in disease severity highlighted differences in resistance responses among crop varieties. This study confirms the potential for cross-infection among rice, maize, and forage crops, providing a scientific basis for more effective management of diseases caused by F. decemcellulare and F. graminearum to minimize agronomic and economic losses in Indonesia's agricultural systems.

Kata Kunci : Fusarium decemcellulare, Fusarium graminearum, TEF-1?, patogenisitas, Poaceae