- 78 -

BABVIIPENGENDALIAN BAKTERI XANTHOMONAS ORYZAE DENGAN ANTIBIOTIK

7.1. PendahuluanPenyakit hawar daun bakteri (bacterial leaf blight = BLB) merupakan penyakit penting pada tanaman padi. Penyakit ini menyerang hampir seluruh pertanaman padi baik di dataran rendah maupun dataran tinggi. Penyakit berkembang pada musim hujan maupun kemarau, namun pada musim hujan tingkat serangan penyakit lebih tinggi. Penyakit ini disebabkan oleh Xanthomonas oryzae (Xo).Varietas unggul padi yang dianjurkan pengembangannya seperti IR64 ternyata peka terhadap Xo. Beberapa galur padi liar telah teridentifikasi memiliki gen ketahanan terhadap Xo, namun pengendalian Xo dengan varietas tahan belum banyak dikembangkan. Pengendalian BLB selama ini bertumpu kepada pestisida sintetik (khususnya bakterisida) karena hasilnya yang cepat terlihat. Pemakaian pestisida dalam jangka panjang dapat menyebabkan resistensi patogen sehingga tidak efektif. Disamping itu pemakaian pestisida juga dapat mencemari lingkungan dan membahayakan manusia dan ternak karena sifatnya yang beracun (toksik).Salah satu bakterisida yang banyak dikembangkan akhir-akhir ini adalah bakterisida dengan bahan aktif antibiotik. Namun banyak patogen telah dilaporkan resisten terhadap antibiotik. Bakteri Xo dapat menghasilkan antibiotik dan dilaporkan resisten terhadap beberapa jenis antibiotik. Untuk pengendalian Xo, perlu dikembangkan antibiotik jenis baru yang masih efektif.Ningnamycin adalah antibiotik baru yang merupakan produk antivral yang sangat efektif untuk mengendalikan TMV tetapi belum pernah dilaporkan digunakan untuk pengendalian bakteri. Ningnamycin diproduksi oleh negara China dalam bentuk tepung berwarna coklat dan di kemas dalam botol plastik berukuran 500 gram. Seperti halnya pestisida umumnya, antibiotik dan bahan lainnya untuk pengendalian patogen (penyakit) tanaman harus diuji terlebih dahulu untuk memenuhi aspek legalitas dalam komersialisasi. Hasil pengujian digunakan untuk menyusun rekomendasi (keputusan) bisa tidaknya jenis pestisida tersebut diedarkan (dikomersilkan) di suatu wilayah.Pada praktikum ini dilakukan pengujian efektifitas antibiotik ningnamycin terhadap Xanthomonas oryzae (Xo) penyebab penyakit kresek pada tanaman padi.

7.2. TujuanMenguji secara in vitro efektivitas antibiotik ningnamycin untuk pengendalian Xanthomonas spp. patogen pada benih padi.

7.3. Bahan dan Alat1. Antibiotik Ningnamycin2. Benih padi3. Media YDCA dan kertas saring steril dengan diameter 5 mm4. Bahan sterilisasi: alkohol 70% dan air bersih.5. Alat: laminar air flow, lampu bunsen, alat semprot alkohol, kertas tissue, tabung reaksi, cawan petri, erlenmeyer, gelas ukur, gelas becker, jarum ose, jarum preparat, pinset, skalpel, gunting, aluminium foil, plastik wrapping, autoclave, oven, microwave, vortex, dan shaker.6. Alat tulis: spidol permanen, pensil, kertas label.7.4. Metode7.4.1. Metode penetesanPrinsip pengujian efektivitas antibiotik dengan metode tetes sama dengan metode kultur ganda, tetapi agens antagonis diganti dengan larutan antibiotik. Prosedur pelaksanaannya adalah sebagai berikut :1. Isolat patogen dikulturkan dalam 5 ml media LB selama satu malam pada tabung reaksi.2. Sebanyak 100 l biakan Xanthomonas spp. disebar merata pada media YDCA menggunakan glass beads.3. Letakkan kertas saring steril di atas media pada tiga titik yang berbeda.4. Pada kertas saring tersebut diteteskan 10 l antibiotik ningnamycin dengan konsentrasi 2, 4, dan 6 g/l.5. Kultur kemudian diinkubasi selama 1 2 hari.6. Antibiotik dinyatakan menghambat pertumbuhan Xanthomonas sp. jika terbentuk zona bening antara kertas saring yang diteteskan antibiotik dengan bakteri tersebut.7.4.2. Metode perendaman1. Sebanyak 5 gram benih padi direndam pada larutan ningnamycin dengan konsentrasi 2, 4, dan 6 g/l. Sebagai kontrol rendam benih padi pada aquadest steril.2. Inkubasi benih tersebut pada rotary shaker selama 24 jam.3. Tiriskan benih padi yang telah direndam, masukkan ke dalam mortal steril dan tambahkan 50 ml aquadest seril. Kemudian benih tersebut digerus.4. Suspensi hasil penggerusan diencerkan pada konsentrasi 10-1 dan 10-3 kemudian inokulasikan 100 l suspensi pada media YDCA.5. Inkubasikan selama 24 jam dan hitung jumlah koloni yang tumbuh pada masing-masing perlakuan.

adcb

Gambar 7.1. Pengujian efektivitas antibiotik dengan teknik perendaman benih:a. benih padi yang telah direndam antibiotik dan diinkubasi semalam pada shakerb. benih digerus secara aseptik dengan mortarc. benih diresuspensi dengan aquades 50 ml sterild. inokulasi 10 l suspensi pada media YDCA

7.5. Hasil dan Pembahasan7.5.1. Metode penetesanPengujian ningnamycin secara in vitro dengan metode penetesan tidak menunjukkan adanya zona bening antara kertas saring yang ditetesi antibiotik dengan bakteri Xo (Gambar 7.2). Hal ini berarti tidak terjadi penghambatan pertumbuhan Xo oleh antibiotik ningnamycin. Hal ini disebabkan karena : Antibiotik yang diberikan terlalu sedikit sehingga tidak cukup kuat untuk mematikan atau menghambat pertumbuhan bakteri. Antibiotik tidak stabil untuk waktu yang lama sehingga bakteri mampu tumbuh kembali setelah aktivitas antibiotik habis.

Gambar 7.2.Teknik kultur ganda untuk pengujian efektivitas antibiotik tidak menunjukkan adanya penghambatan pertumbuhan bakteri oleh antibiotik ningnamycin

7.5.2. Metode perendamanXo merupakan patogen terbawa benih, sehingga pengendalian penyakit dimulai dari benih. Pengendalian penyakit pada benih dilakukan antara lain dengan teknik pencelupan (dipping) dan pelapisan (coating). Metode perendaman yang dilakukan pada praktikum ini cukup efektif untuk menghambat pertumbuhan Xo. Benih yang hanya direndam aquadest steril tanpa antibiotik mengandung bakteri Xo lebih tinggi dari seluruh perlakuan antibiotik. Semakin tinggi konsentrasi antibiotik yang diberikan maka populasi Xo semakin rendah (Tabel 7.1).

Tabel 7.1.Populasi Xanthomonas oryzae pada benih padi yang diberi perlakuan antibiotik dengan berbagai konsentrasi

Konsentrasi(gram/liter)Pengenceran PopulasiRata-rata

010-1nc1760 x 102

10-3176

210-1260118 x 102

10-321

410-123856.9 x 102

10-39

610-12711.35 x 102

10-32

Ningnamycin selain menghambat bakteri Xanthomonas oryzae juga dapat menghambat pertumbuhan mikroba lainnya. Hal ini diketahui dari jenis koloni yang tumbuh pada kontrol dibandngkan dengan koloni yang tumbuh pada perlakuan. Pada kontrol, mikroba yang tumbuh lebih beragam dan lebih tinggi populasinya dibandingkan dengan perlakuan (Gambar 7.3).

adcb

Gambar 7.3.Populasi bakteri Xanthomonas oryzae pada benih padi yang diberi perlakuan antibiotik dengan berbagai konsentrasi: a-kontrol, b-2 g/l, c-4 g/l, dan d-6 g/l

7.6. Kesimpulan1. Ningnamycin efektif untuk menghambat pertumbuhan bakteri Xanthomonas oryzae pada benih padi.2. Selain menghambat Xanthomonas oryzae ningmmycin juga dapat menghambat pertumbuhan mikroba lain pada benih padi.

Laporan PraktikumBakteri Patogen Tumbuhan