Cekricek.id — Yang disebut peneliti sebagai rizosfer sebenarnya adalah lapisan tanah setipis beberapa milimeter yang menempel di akar. Di situlah kisah ini bermula.
Lapisan itu diambil dari akar alang-alang yang tumbuh di Laut Pasir Berbisik, Taman Nasional Bromo Tengger Semeru, Jawa Timur. Ketinggiannya sekitar 2.100 meter di atas permukaan laut.
Nama ilmiah alang-alang itu Imperata cylindrica. Di hamparan pasir vulkanik tersebut, ia nyaris satu-satunya tumbuhan yang bertahan.
Yang dicari peneliti bukan rumputnya, melainkan bakteri yang menumpang di akarnya. Dugaannya, bakteri yang sanggup hidup di tempat sekeras itu punya kemampuan yang berguna.
Empat peneliti mengerjakannya. Mereka Femita Hapsari dari Universitas Shizuoka Jepang, Ahmad Muhidin dari PT Sang Hyang Seri (Persero) Padang, serta Luqman Qurata Aini dan Rina Rachmawati.
Dua nama terakhir berasal dari Departemen Hama dan Penyakit Tumbuhan, Universitas Brawijaya, Malang.
Laporan mereka berjudul Potential of PGPR from Rhizospheric Grass in Bromo Tengger Semeru National Park, Indonesia, against Xanthomonas oryzae pv. oryzae.
Artikel itu dimuat JPT: Jurnal Proteksi Tanaman Volume 9 Nomor 1 tahun 2025, halaman 14 sampai 25. Penerbitnya Universitas Andalas.
Naskahnya diterima 16 Mei 2025 dan diperbaiki 15 Juni. Disetujui sekaligus terbit pada 30 Juni tahun yang sama.
Daftar Isi
PGPR, Bakteri Pemacu Tumbuh
Singkatan PGPR berasal dari Plant Growth-Promoting Rhizobacteria. Terjemahan bebasnya bakteri akar yang memacu pertumbuhan tanaman.
Bayangkan ia sebagai penyewa yang membayar sewa. Bakteri itu menumpang di akar, lalu membalas dengan jasa yang dibutuhkan tanamannya.
Menurut peneliti, jasa itu terbagi tiga. Merangsang pertumbuhan, menyediakan hara, dan menahan patogen.
Peran pertama disebut biostimulan. Bakteri jenis ini menghasilkan atau mengatur hormon tumbuh seperti asam indol asetat, giberelin, dan sitokinin.
Peran kedua disebut biopupuk atau biofertilizer. Bakteri ini mengikat nitrogen dari udara dan melarutkan fosfat yang terikat di tanah.
Peran ketiga disebut bioprotektan. Caranya beragam, dari menghasilkan antibiotik dan siderofor sampai memicu ketahanan sistemik pada tanaman.
Perumpamaan penyewa tadi berhenti di satu titik. Bakteri ini tidak memilih inangnya secara sadar, dan tidak semua jenisnya membayar sewa yang sama.
Peneliti merinci pula cara PGPR menyediakan hara. Nitrogen diserap lewat bakteri yang menempel di akar, sedangkan besi diambil dengan bantuan siderofor.
Siderofor sendiri adalah senyawa pengikat besi yang dikeluarkan bakteri. Fungsinya menarik besi dari tanah agar dapat dipakai tanaman.
Sebagai penahan patogen, senjatanya lebih beragam lagi. Peneliti menyebut kitinase, beta-1,3-glukanase, dan asam sianida di antara yang dihasilkan.
Ada pula cara yang tidak berupa senjata. Bakteri ini bisa sekadar merebut hara dan ruang hidup sehingga patogen kalah bersaing.
Baca juga Jamur yang Disemprotkan ke Cabai untuk Membunuh Kutu Daun
Xoo, Penyebab Hawar Daun Bakteri
Lawan yang diuji dalam penelitian ini bernama Xanthomonas oryzae pv. oryzae, disingkat Xoo. Penyakit yang ditimbulkannya disebut hawar daun bakteri.
Gejalanya, menurut rujukan yang dipakai peneliti, berupa anakan yang berkurang dan pertumbuhan yang kerdil. Daun juga menua lebih cepat daripada semestinya.
Kehilangan hasilnya bisa mencapai 50 persen atau lebih. Besarnya bergantung pada varietas padi, kondisi lingkungan, dan cara pengendaliannya.
Selama ini pengendalian mengandalkan bakterisida kimia. Pemakaian berlebihan menimbulkan dua akibat, yaitu kekhawatiran lingkungan dan munculnya galur patogen yang kebal.
Karena itulah alternatif dicari. Peneliti menyebut PGPR menjanjikan karena punya peran ganda, yakni memacu tumbuh sekaligus menekan patogen.
Tempat pengambilan bahannya sendiri tergolong keras. Peneliti mencatat koordinatnya pada 7 derajat 56 menit lintang selatan dan 112 derajat 58 menit bujur timur.
Tanahnya berpasir vulkanik, mudah meloloskan air, dan miskin hara. Suhu permukaannya tinggi dan hampir tidak ada tumbuhan lain di sekitarnya.
Kondisi seperti itu yang menjadi alasan pemilihan lokasi. Peneliti menduga mikroba di sana sudah teruji menghadapi tekanan lingkungan.
Zona Hambat, Lingkaran Bening yang Diukur
Pengambilan bahannya dilakukan di 10 titik dengan metode transek. Tanah diambil dari kedalaman 5 sampai 10 sentimeter, akar digali di sekitar pangkal tanaman.
Seluruh sampel dibawa ke laboratorium dalam kotak pendingin bersuhu 4 derajat Celsius. Dari sana diperoleh 46 isolat bakteri.
Penyaringan pertama memakai media Burk yang tidak mengandung nitrogen. Bakteri yang tetap tumbuh di media itu dinyatakan mampu mengikat nitrogen.
Penyaringan kedua memakai media Pikovskaya. Bakteri yang membentuk lingkaran bening di sekelilingnya dinyatakan mampu melarutkan fosfat.
Dari 46 isolat, 16 lolos kedua penyaringan tersebut. Sebelas di antaranya kemudian menunjukkan daya hambat terhadap Xoo.
Lingkaran bening itulah yang disebut zona hambat. Ukurannya diambil dengan jangka sorong, lalu dihitung memakai rumus yang mengurangi garis tengah koloni bakteri.
Patokan penilaiannya mengacu pada Davis dan Stout tahun 1971. Zona di atas 2,0 sentimeter disebut sangat kuat, 1,0 sampai 2,0 kuat, 0,5 sampai 1,0 sedang, dan di bawah 0,5 lemah.
Peneliti menyandingkan temuannya dengan dua kajian di kawasan vulkanik lain. Yang pertama menemukan 102 isolat bakteri di lokasi gunung api aktif Pulau Barren, India.
Sebagian isolat di sana tahan suhu 72 derajat Celsius dan kadar garam tinggi. Sebagian lagi menghasilkan hormon tumbuh, siderofor, serta melarutkan fosfat anorganik.
Kajian kedua mengambil 208 galur di kawasan danau kawah Gunung El Chichon. Galur-galur itu disebut tahan salinitas tinggi, keasaman ekstrem, dan logam berat pada taraf sedang.
Baca juga Jamur yang Membunuh Larva Kumbang Badak dari Dalam
Pantoea dan Erwinia, Dua Marga yang Terpilih
Lima isolat dengan zona terbesar dipilih untuk diperiksa lebih jauh. Nomornya 5, 6, 8, 10, dan 12.
Pemeriksaan bentuk koloni, sifat fisiologis, dan reaksi biokimia menempatkan mereka pada dua marga. Isolat 5, 8, dan 12 masuk marga Pantoea, sedangkan isolat 6 dan 10 masuk marga Erwinia.
Uji akhirnya memakai metode semprot dengan rancangan acak lengkap. Perlakuannya enam, ulangannya empat kali, dengan streptomisin sebagai pembanding.
Pada hari ketiga setelah inokulasi, streptomisin membentuk zona 2,650 sentimeter. Isolat 6 mendekatinya dengan 2,625 sentimeter, dan keduanya masuk kategori sangat kuat.
Tiga isolat lain masuk kategori kuat. Isolat 10 mencapai 1,468 sentimeter, isolat 12 mencapai 1,325 sentimeter, dan isolat 8 tepat 1,000 sentimeter.
Isolat 5 tertinggal di kategori sedang dengan 0,575 sentimeter. Peneliti menyebut isolat 6 sebagai kandidat paling menjanjikan.
Femita Hapsari dan ketiga rekannya menulis dalam abstrak mereka. Diterjemahkan dari bahasa Inggris, isolat 6 disebut “kandidat yang menjanjikan untuk dikembangkan sebagai agens pengendali hayati.”
Metode semprot yang dipakai mengacu pada Kawaguchi dan rekan tahun 2008. Cakram kertas saring direndam suspensi bakteri, dikeringanginkan, lalu diletakkan di media.
Bakteri pada cakram kemudian dimatikan dengan uap kloroform selama satu jam. Barulah suspensi Xoo disemprotkan ke permukaannya.
Cara itu memastikan yang bekerja bukan bakteri hidupnya. Yang diuji adalah senyawa yang sudah telanjur dihasilkan bakteri tersebut.
Beda antarperlakuan diuji dengan uji jarak berganda Duncan pada taraf 5 persen. Hasilnya memisahkan kelima isolat ke dalam kelompok yang berbeda.
Batas Istilah In Vitro
Kata in vitro secara harfiah berarti di dalam kaca. Maksudnya seluruh pengujian berlangsung di cawan, bukan di sawah.
Batas itu penting karena cawan tidak punya cuaca. Tidak ada hujan, tidak ada perubahan suhu, dan tidak ada mikroba lain yang berebut ruang.
Laporan ini memang tidak mengklaim lebih dari itu. Kata yang dipakai peneliti adalah potensi, bukan efektivitas di lapangan.
Namun ada satu angka yang tidak konsisten di dalamnya. Tabel penyaringan mencantumkan zona hambat isolat 6 sebesar 2,8 sentimeter.
Narasi di halaman yang sama menyebut angka 2,4 sentimeter untuk isolat yang sama. Tabel pengujian akhir kemudian mencatat 2,425 sampai 2,625 sentimeter.
Selisihnya tidak besar, tetapi tidak dijelaskan asalnya. Pembaca dibiarkan menebak mana yang keliru ketik dan mana yang benar.
Catatan berikutnya menyangkut dua marga yang terpilih. Erwinia dan Pantoea juga memuat jenis-jenis yang dikenal sebagai patogen tanaman.
Peneliti memang menjalankan uji hipersensitivitas pada tembakau. Namun laporan itu tidak menyertakan bagian keterbatasan yang membahas risiko tersebut secara terbuka.
Rujukan yang mereka pakai untuk menyatakan belum ada patogen yang kebal terhadap agens hayati berasal dari 2002. Umurnya lebih dari dua dasawarsa.
Baca juga Dua Calon Jagung Komposit Diuji di Payakumbuh dan Agam
Jarak antara cawan dan sawah karena itu masih terbentang. Yang sudah terbukti adalah isolat 6 menahan Xoo di dalam kaca, bukan menahan hawar daun pada padi yang ditanam.
