1.1. Latar Belakang. Pinus merkusii Jungh. et de Vriese merupakan salah

Transkripsi

1 1.1. Latar Belakang. Pinus merkusii Jungh. et de Vriese merupakan salah satu jenis pohon utama asli Indonesia yang disarankan ditanam pada pembangunan Hutan Tanaman Industri (HTI). Jenis tanaman ini di samping dapat menghasilkan kayu untuk bahan bangunan, bahan korek api, terpentin dan gondorukem, terutama dimanfaatkan sebagai bahan baku pembuatan pulp I untuk menghasilkan kertas. Lokasi Pembangunan HTI diutamakan pada lapangan yang berupa tanah kosong, padang alang-alang, semak belukar, dan hutan-hutan tidak produktif (Mangundikoro, 1984). Menghadapi lokasi marginal demikian, diperlukan semai berkualitas tinggi agar P. merkusii mampu tumbuh normal. Pembangunan HTI yang berimplikasi dengan penanaman pohon sejenis pada skala luas, menuntut tersedianya bibit berkualitas tinggi dalam jumlah yang cukup. Serangan patogen lodoh dapat-merupakan satu di antara beberapa penyebab utama berkurangnya jumlah semai yang disediakan. Intensitas serangan lodoh sangat bervariasi dan dapat mencapai 100% (Suharti, Hardi dan Rianto, 1991). Perlindungan semai P. merkusii terhadap patogen lodoh dapat terjadi melalui faktor semainya sendiri, dalam ha1 ini berkaitan dengan ketahanan, ataupun melalui manipulasi

2 kondisi lingkungan. Fenomena di lapangan menunjukkan bahwa ketahanan semai P. merkusii terhadap penyakit lodoh mqkin meningkat dengan bertambahnya umur. Perubahan sifat yang terjadi secara alami dengan bertambahnya umur tersebut diduga berkaitan dengan peningkatan ketahanan semai terhadap penyakit lodoh. Meskipun demikian belum dila- porkan mekanisme yang mungkin mendasari makin tahannya semai terhadap penyakit lodoh sejalan dengan bertambahnya umur. Kemampuan untuk menghambat serangan patogen dapat meningkatkan ketahanan semai. Agrios (1988) mengemukakan bahwa patogen menyerang inang dengan melibatkan beberapa mekanisme, seperti tekanan mekanik, senjata kimia yang dapat berupa enzim atau toksin, atau zat pengatur tumbuh. Selanjutnya Agrios (1988) mengemukakan keterlibatan enzimenzim pektolitik, selulolitik, dan proteolitik dalam proses infeksi penyakit lodoh tipe lodoh benih. Mekanisme serangan patogen,lodoh tipe lodoh pangkal batang pada semai P. merkusii belum dilaporkan. Meskipun demikian mekanisme serangan tersebut dapat diduga dari gejala yang muncul, karena menurut Bateman dan Basham (1976), tipe gejala penyakit dan sifat alami patogen dapat menggambarkan secara umum mekanisme serangan yang terjadi. Oleh karena itu pengetahuan mekanisme serangan patogen diperlukan,

3 karena dapat dimanfaatkan untuk memanipulasi semai agar ketahanannya meningkat. Perlindungan semai P. merkusii melalui manipulasi faktor lingkungan dapat dilakukan dengan pengendalian patogen secara hayati. Penerapan pengendalian hayati bagi patogen tumbuhan akhir-akhir ini mendapat perhatian besar. Pengendalian hayati meskipun tampaknya tidak seefektif pengendalian secara kimiawi, tetapi hasilnya dapat berjangka panjang, bahkan permanen, dan tidak mengakibatkan polusi atau gangguan bagi kesehatan manusia dan hewan, sehingga secara ekonomi cukup kompetitif terhadap cara pengendalian yang lain (Bruehl, 1987). Pengendalian hayati dilakukan antara lain melalui introduksi antagonis yang dapat menghambat perkembangan patogen dan kolonisasinya pada rizosfer. Penghambatan tersebut terjadi melalui mekanisme antagonistik yang antara lain melibatkan peran enzim dan metabolit lain yang dihasilkan antagonis. Fungi mikoriza telah lazim dimanfaatkan untuk meningkatkan pertumbuhan semai P. merkusii (Manan, 1976). Fungi mikoriza juga dilaporkan mempunyai kemampuan antagonistik terhadap patogen (Marx, 1973). Tang dkk. (1988) melaporkan bahwa inokulasi Boletus sp., Gomphidius viscidus, dan Suillus greviellei mampu menekan serangan lodoh pada semai Pinus sp. Chakravarty, Peterson dan Ellis (1991)

4 juga melaporkan kemampuan Paxillus involutus meningkatkan daya hidup semai Pinus resinosa bila ditumbuhkan secara in vitro bersama-sama F. moniliforme atau F. oxysporum. Di Indonesia, Achmad (1991) melaporkan bahwa fungi mikoriza Rhizopogon sp. mampu menghambat patogen lodoh Fusarium sp. dan Rhizoctonia sp. secara in vitro pada medium MMN. Akan tetapi fungi mikoriza tersebut tidak mampu melindungi semai P. merkusii dari serangan kedua patogen lodoh pada percobaan in vivo dengan teknik inoku- lasi langsung. Achmad dkk. (1994) selanjutnya juga mela- porkan ketidakmampuan fungi mikoriza Rhizopogon sp. dan Scleroderma columnare melindungi secara hayati semai P. merkusii dari patogen lodoh Pythium sp., Rhizoctonia sp. dan Fusarium sp. Oleh karena itu perlu dicari upaya lain untuk mengisi fungsi perlindungan hayati tersebut dengan memanfaatkan fungi antagonis. Fungi antagonis Trichoderma sp. dan Gliocladium sp. dilaporkan mampu,menghambat patogen lodoh (Boyce, 1961; Baker dan Cook, 1974). Di Indonesia, upaya pengendalian hayati penyakit lodoh pada P. merkusii yang disebabkan oleh Fusarium sp., Pythium sp. dan Rhizoctonia sp. dengan menggunakan fungi antagonis Trichoderma sp. diteliti oleh Sudjud (1983). Hasilnya menunjukkan bahwa fungi antagonis mampu menghambat ketiga patogen lodoh tersebut. Pemanfa- atan lebih jauh fungi antagonis untuk mengendalikan secara

5 hayati penyakit lodoh pada PI merkusii belum dilaporkan kembali. J Perolehan informasi interaksi fungi patogen lodoh dan fungi antagonis serta fungi mikoriza secara in vitro maupun in vivo pada semai P. merkusii merupakan langkah awal yang perlu dilakukan guna melihat kemungkinan pemanfaatan fungi antagonis untuk pengendalian hayati patogen lodoh tanpa mengganggu perkembangan dan asosiasi fungi mikoriza pada akar semai P. merkusii. Untuk memperoleh informasi yang mungkin dapat digunakan bagi pengembangan metode penanggulangan penyakit lodoh secara hayati pada P. merkusii, dalam penelitian ini dipelajari mekanisme serangan patogen dan ketahanan inang sejalan dengan bertambahnya umur semai, serta pengendalian hayati penyakit lodoh Tujuan Penelitian Tujuan penelitian yang dilakukan adalah untuk mempe- 1) lajari mekanisme serangan patogen lodoh, mekanisme keta- hanan inang sejalan dengan bertambahnya umur semai P. merkusii, serta pengendalian hayati penyakit lodoh yang disebabkan oleh Fusarium oxysporum dan Rhizoctonia solani dengan memanfaatkan fungi antagonis yaitu Trichoderma bar- zianum dan T. pseudokoningii.

6 1.3. Hipotesis Hipotesis yang diajukan pada penelitian ini adalah sgbagai berikut : 1. Serangan lodoh oleh F. oxysporum dan R. solani pada P. nterkusii terjadi hanya pada periode umur tertentu. 2, Fungi patogen F. oxysporum dan R. solani menghasilkan enzim selulolitik dan pektolitik sebagai mekanisme serangan. 3. Terdapat perubahan beraturan aktivitas peroksidase dan polifenoloksidase serta kadar lignin sejalan dengan peningkatan ketahanan terhadap penyakit lodoh bersamaan dengan bertambahnya umur semai Po merkusii. 4. Secara in vitro, fungi antagonis T. harzianum dan T. pseudokoningii dapat menekan perkembangan patogen lodoh F, oxysporum dan R. solani, akan tetapi tidak menekan perkembangan fungi mikoriza Rhizopogon sp. dan Sclero- derma dictyosporum. 5. Fungi antagonis T. harzianum dan T. pseudokoningii da- pat berperan sebagai pengendali hayati penyakit lodoh pada P. merkusii, 6. Secara in vivo, keberadaan fungi antagonis T. harzianum dan T. pseudokoningii tidak menghambat pembentukan mikoriza pada akar semai P. merkusii oleh Rhizopogon sp. dan Scleroderma dictyosporum.

7 1.4. Kegunaan Hasil Penelitian Bila fungi antagonis T. harzianum dan T. pseudokoningii terbukti dapat berperan melindungi semai P. merkusii dari serangan patogen lodoh tanpa mengganggu pembentukan mikoriza, maka hasil tersebut akan dapat dijadikan acuan dalam pengembangan pemanfaatan fungi antagonis dan fungi mikoriza secara bersama-sama di pesemaian. Pengetahuan mekanisme penyerangan inang oleh patogen maupun antagonisme antagonis terhadap patogen, akan dapat dimanfaatkan untuk memanipulasi kondisi lingkungan semai untuk meningkatkan ketahanan semai maupun untuk menekan aktivitas patogen. Demikian pula pengetahuan mekanisme perlindungan semai terhadap patogen lodoh akan dapat dipergunakan untuk memanipulasi kondisi semai sehingga ketahanannya dapat ditingkatkan.