Interaksi Eksudat Akar Pisang Raja (Musa paradisiaca L.) dan Bakteri Endofit Akar Anggrek (Vanda spp.) dalam Penghambatan Pertumbuhan Fusarium oxysporum Penyebab Layu Fusarium secara In Vitro

Marlita Sekarwangi, Prof. Dr. Yekti Asih Purwestri, S.Si., M.Si.

2026 | Skripsi | BIOLOGI

Pisang raja (Musa paradisiaca L.) merupakan salah satu komoditas ekspor unggulan Indonesia dengan produksi mencapai 9,59 juta ton pada tahun 2023. Namun, budidaya dan produktivitasnya terancam oleh penyakit layu Fusarium akibat infeksi jamur Fusarium oxysporum (Fo). Patogen ini mampu bertahan hingga 30 tahun dalam tanah dan menyebabkan kerusakan serius pada tanaman melalui produksi fusaric acid (FA) yang merusak jaringan vaskuler tanaman. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji interaksi antara eksudat akar pisang raja dan bakteri endofit (Bacillus sp.) yang diisolasi dari akar anggrek Vanda spp. dalam pembentukan biofilm sebagai agen pengendali hayati terhadap Fo secara in vitro. Metode penelitian meliputi inokulasi Bacillus sp. pada plantlet pisang raja; analisis profil eksudat akar menggunakan uji biokimiawi, spektrofotometri, dan LC-HRMS; serta uji pembentukan biofilm pada media Luria Bertani Gliserol Mangan (LBGM) dan pembentukan akar berbiofilm pada media Eksudat Akar Gliserol Mangan (EAGM). Efektivitas biofilm dan akar berbiofilm dalam menghambat pertumbuhan Fo diuji secara in vitro dan dianalisis secara statistik menggunakan RStudio. Hasil penelitian menunjukkan bahwa inokulasi Bacillus sp. mampu mengubah komposisi eksudat akar dengan meningkatkan konsentrasi DNA, protein, asam amino, asam organik, fenolik, dan peptida. Interaksi tersebut memicu pembentukan biofilm dan akar berbiofilm secara in vitro. Uji antagonis menunjukkan bahwa biofilm mampu menghambat pertumbuhan Fo sebesar 27-54% (kategori rendah-sedang), sedangkan akar berbiofilm menunjukkan efektivitas lebih tinggi dengan tingkat penghambatan mencapai 64-79% (kategori sangat rendah). Penelitian ini menyimpulkan bahwa interaksi antara eksudat akar pisang raja dan bakteri endofit Bacillus sp. dapat memicu pembentukan biofilm pada sistem perakaran yang berpotensi sebagai strategi pengendalian hayati untuk menekan perkembangan penyakit layu Fusarium pada tanaman pisang raja.

Raja banana (Musa paradisiaca L.) is one of Indonesia’s leading export commodities, with production reaching 9.59 million tons in 2023. However, its cultivation and productivity are threatened by Fusarium wilt disease caused by infection with the fungus Fusarium oxysporum (Fo). This pathogen can persist in soil for up to 30 years and causes severe damage to plants through the production of fusaric acid (FA), which disrupts the vascular tissues of the host plant. This study aimed to investigate the interaction between raja banana root exudates and the endophytic bacterium Bacillus sp., isolated from the roots of the orchid Vanda spp., in biofilms formation as a biological control agent against Fo in vitro. The research methods included inoculation of Bacillus sp. into raja banana plantlets; analysis of root exudate profiles using biochemical assays, spectrophotometry, and LC-HRMS; and evaluation of biofilms formation on Luria Bertani Glycerol Manganese (LBGM) medium and biofilmed roots formation on Root Exudate Glycerol Manganese (REGM) medium. The effectiveness of the biofilms and biofilmed roots in inhibiting the growth of Fo was tested in vitro and statistically analyzed using RStudio. The results showed that inoculation with Bacillus sp. altered the composition of root exudates by increasing the concentrations of DNA, proteins, amino acids, organic acids, phenolic, and peptide. These interactions successfully induced biofilms and biofilmed roots formation in vitro. Antagonistic assays demonstrated that the biofilms inhibited the growth of Fo by 27–54% (low–moderate inhibition). Higher inhibitory activity was observed in biofilmed roots, which suppressed pathogen growth by 64–79%. This study concludes that the interaction between raja banana root exudates and the endophytic bacterium Bacillus sp. can promote biofilms formation in the root system, which shows strong potential as a biological control strategy to suppress Fusarium wilt disease in raja banana plants.

Kata Kunci : Bacillus sp., biofilm, eksudat akar, Fusarium oxysporum, dan pisang raja