Pengaruh Konsorsium Jamur Arbuskula Mikoriza dan Bacillus amyloliquefaciens B1 Terhadap Mikrobioma Perakaran pada Tanaman Bawang Putih dalam Cekaman Fusarium oxysporum f.sp. cepae

Dewi, Fibrianti Shinta and Prof. Dr. Ir. Abdul Latief Abadi, M.S. and Muhammad Akhid Syib’li, S.P., M.P., Ph.D. (2024) Pengaruh Konsorsium Jamur Arbuskula Mikoriza dan Bacillus amyloliquefaciens B1 Terhadap Mikrobioma Perakaran pada Tanaman Bawang Putih dalam Cekaman Fusarium oxysporum f.sp. cepae. Magister thesis, Universitas Brawijaya.

Abstract

Fusarium oxysporum f. sp. cepae merupakan jamur patogen yang menyebabkan serangan layu fusarium pada berbagai komoditas tanaman, salah satunya bawang putih (Allium sativum L.). PHT dapat menjadi salah satu alternatif pengganti dibandingkan dengan teknik kimia dalam mengendalikan berbagai penyakit pada tanaman berbasis agens hayati. Jamur arbuskula mikoriza (AMF) yangs erring digunakan pada PHT diketahui bermanfaat dalam meningkatkan kemampuan kolonisasi akar. Selain itu juga telah terbukti potensi Bacillus amyloliquefaciens dalam meningkatkan kolonisasi AMF dilihat dari hifa dan vesikel yang terbentuk pada akar bawang putih. Kemampuan tersebut dapat menjadi indikasi awal bahwa bakteri antagonis memiliki potensi sebagai Mycorrhizal Helper Bacteria (MHB). Selain itu, kedua jenis agens hayati tersebut terbukti mampu menekan serangan patogen. Kombinasi mikoriza dan bakteri dapat menjadi solusi tepat dalam menekan serangan penyakit serta meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman bawang putih. Diantara berbagai manfaat yang diberikan, Aplikasi mikoriza dan bakteri antagonis secara tunggal atau konsorsium diketahui mampu mengubah struktur komunitas mikroba di perakaran tanaman yang dapat dipelajari pada Studi Mikrobioma. Studi mikrobioma dengan analisis metagenomik berbasis teknologi Next Generation Sequencing (NGS) dapat menjadi salah satu cara yang dapat digunakan untuk mengetahui fenomena perubahan struktur komunitas mikroba pada suatu ekosistem. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Oktober 2023 hingga Juni 2024 di Laboratorium Pengendalian Hayati dan Rumah Kawat Fakultas Pertanian Universitas Brawijaya. Selanjutnya, analisis molekuler dilaksanakan di Laboratorium Penyakit Tumbuhan dan Macrogen Korea Selatan. Uji konsentrasi DNA sampel dilakukan di Laboratorium Sentral Biomedik, Fakultas Kedokteran, Universitas Brawijaya. Tahapan penelitian meliputi : persiapan media tanam, perbanyakan patogen F. oxysporum, identifikasi dan perbanyakan bakteri, inokulasi konsorsium AMF dan bakteri bermanfaat, pemeliharaan, pengamatan pertumbuhan, insidensi penyakit, dan analisis molekuler. Analisis data dilakukan menggunakan uji T dan sidik ragam (ANNOVA) dengan taraf signifikansi 5% dengan software R studio. Analisis metagenomic dilakukan menggunakan Kraken2 bioinformatic analysis tools. Hasil menunjukkan bahwa konsorsium bakteri dan mikoriza berperan penting dalam pertumbuhan tanaman bawang putih serta mengurangi dampak akibat terjadinya serangan F. oxysporum. Secara molekuler, primer ITS dan LSU yang digunakan pada penelitian ini diketahui memberikan potongan fragmen DNA yang berbeda untuk mempelajari klasifikasi komunitas pada akar. Hasil metagenomik menunjukkan bahwa aplikasi mikroba mempengaruhi struktur komunitas mikroba yang dapat menjadi indikasi pengaruh terhadap pertumbuhan dan ketahanan tanaman.

English Abstract

attacks on various crop commodities, one of which is garlic (Allium sativum L.). IPM can be an alternative to chemical techniques in controlling various diseases in plants based on biological agents. Arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) which are often used in IPM are known to be useful in increasing root colonization ability. Apart from that, it has also been proven that the potential of Bacillus amyloliquefaciens in increasing AMF colonization can be seen from the hyphae and vesicles that form on garlic roots. This ability can be an initial indication that antagonist bacteria have potential as Mycorrhizal Helper Bacteria (MHB). Apart from that, these two types of biological agents have been proven to be able to suppress pathogen attacks. The combination of mycorrhiza and bacteria can be the right solution to suppress disease attacks and increase the growth and yield of garlic plants. Among the various benefits provided, the application of mycorrhiza and antagonistic bacteria singly or in consortia is known to be able to change the structure of the microbial community in plant roots which can be studied in the Microbiome Study. Microbiome studies using metagenomic analysis based on Next Generation Sequencing (NGS) technology can be one way that can be used to determine the phenomenon of changes in microbial community structure in an ecosystem. This research was carried out from October 2023 to June 2024 at the Biological Control Laboratory and Wire House, Faculty of Agriculture, Brawijaya University. Furthermore, molecular analysis was carried out at the South Korean Plant Disease and Macrogen Laboratory. The sample DNA concentration test was carried out at the Central Biomedical Laboratory, Faculty of Medicine, Brawijaya University. The research stages include: preparation of planting media, multiplication of the pathogen F. oxysporum, identification and multiplication of bacteria, inoculation of the AMF consortium and beneficial bacteria, maintenance, observation of growth, disease incidence, and molecular analysis. Data analysis was carried out using the T test and analysis of variance (ANNOVA) with a significance level of 5% with R studio software. Metagenomic analysis was performed using Kraken2 bioinformatic analysis tools. The results showed that the bacterial and mycorrhizal consortium played an important role in the growth of garlic plants and reduced the impact of F. oxysporum attacks. Molecularly, the ITS and LSU primers used in this study were known to provide different DNA fragments for studying community classification in roots. Metagenomic results showed that microbial application influences the microbial community structure which could be an indication of the influence on plant growth and resistance.

Item Type:	Thesis (Magister)
Identification Number:	042404
Divisions:	S2/S3 > Magister Ekonomi Pertanian, Fakultas Pertanian
Depositing User:	Unnamed user with username nova
Date Deposited:	14 Oct 2024 01:38
Last Modified:	14 Oct 2024 01:38
URI:	http://repository.ub.ac.id/id/eprint/227679

Text (DALAM MASA EMBARGO) FIBRIANTI SHINTA DEWI.pdf Restricted to Registered users only Download (34MB)

Actions (login required)

View Item