deteksi pantoea stewartii subsp. stewartii (smith,1898...

BKP Kelas II Cilegon 1

DETEKSI Pantoea stewartii subsp. stewartii (Smith,1898) Mergaert dkk. (1993) PADA TANAMAN JAGUNG (Zea mays L.)

DARI KOTAMADYA CILEGON & KABUPATEN SERANG

Zuroaidah1, Ferdi2, Istiqomah2, Suswi Nalis2, Tuti3

1POPT Ahli Muda pada Balai Karantina Pertanian Kelas II Cilegon

2POPT Ahli Pertama pada Balai Karantina Pertanian Kelas II Cilegon

3Calon POPT pada Balai Karantina Pertanian Kelas II Cilegon

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Jagung (Zea mays L.) merupakan salah satu tanaman pangan dunia yang terpenting, selain gandum dan padi. Sebagai sumber karbohidrat utama di Amerika Tengah dan Selatan, jagung juga menjadi alternatif sumber pangan di Amerika Serikat. Penduduk beberapa daerah di Indonesia (misalnya di Madura dan Nusa Tenggara) juga menggunakan jagung sebagai pangan pokok. Selain sebagai sumber karbohidrat, jagung juga ditanam sebagai pakan ternak (hijauan maupun tongkolnya), diambil minyaknya (dari bulir), dibuat tepung (dari bulir, dikenal dengan istilah tepung jagung atau maizena), dan bahan baku industri (dari tepung bulir dan tepung tongkolnya) (James, 2012). Di wilayah pemantauan Balai Karantina Pertanian Kelas II Cilegon (Kabupaten Serang dan Kotamadya Cilegon), varietas jagung yang banyak di budidayakan adalah varietas jagung manis, tetapi kuantitas penanamannya tidak terlalu tinggi hanya beberapa kecamatan saja dan hasil panennya bukan buat konsumsi sendiri tetapi di jual oleh petani. Hama dan penyakit jagung yang telah dilaporkan hanya sebatas serangga dan cendawan, untuk bakteri belum pernah di laporkan.

Pantoea stewartii subsp. stewartii (Enterobactriales; Enterobacteriaceae) merupakan bakteri yang menyebabkan hawar atau layu bakteri pada tanaman jagung. P.stewartii subsp. stewartii pertama kali ditemukan atau teridentifikasi di Amerika (Utara, Tengah dan Selatan), lalu menyebar ke Eropa dan Mediterania, dan Asia. Sel bakteri berukuran (0,4-0,8) x (0,9-2,2) μm, tidak berflagella, anaerob fakultatif dan tidak dapat bergerak. P.stewartii subsp. stewartii bersifat tular benih dan tular serangga Chaetocnema pulicaria. Bakteri ini biasanya menyerang tanaman jagung varietas jagung manis (Thai Agricultural Standard, 2008).

Bakteri menyerang jaringan xylem sehingga menyebabkan layu dan kerdil (fase vegetatif) dan menyebabkan tanaman hawar daun (fase generatif). Fase pertama terjadi saat perumbuhan 2-5 helai daun, bakteri memperbanyak diri dalam pembuluh xilem daun dan batang. Pada tanaman muda terjadi water soaking (luka kebasahan) yang panjang terdapat di sepanjang daun, daun memperlihatkan garis hijau pucat sampai kuning. Fase kedua dari penyakit layu bakteri pada jagung terjadi setelah munculnya malai. Infeksi hanya bersifat lokal. Umumnya gejala berupa luka pada daun, goresan hijau sampai kuning dengan pinggiran yang tak beraturan dan bergelombang di sepanjang tulang daun dan juga diseluruh permukaan daun. Pada beberapa kasus, permukaan daun akan kering dan mati dengan gejala seperti kekurangan nutrisi. Pada fase kedua ini tidak terjadi layu seperti pada fase pertama (CABI and EPPO, 2003).

P. stewartii dapat bertahan hidup terutama dalam dua inang yaitu tanaman jagung dan kumbang jagung yaitu Chaetocnema pulicaria. Bakteri ini ditularkan secara eksklusif oleh kumbang jagung dan tidak ada laporan serangan bakteri tanpa adanya

http://id.wikipedia.org/wiki/Tanaman

http://id.wikipedia.org/wiki/Gandum

http://id.wikipedia.org/wiki/Padi

http://id.wikipedia.org/wiki/Karbohidrat

http://id.wikipedia.org/wiki/Amerika_Tengah

http://id.wikipedia.org/wiki/Amerika_Tengah

http://id.wikipedia.org/wiki/Amerika_Selatan

http://id.wikipedia.org/wiki/Amerika_Serikat

http://id.wikipedia.org/wiki/Indonesia

http://id.wikipedia.org/wiki/Pulau_Madura

http://id.wikipedia.org/wiki/Nusa_Tenggara

http://id.wikipedia.org/wiki/Pakan

http://id.wikipedia.org/wiki/Hijauan

http://id.wikipedia.org/wiki/Tongkol_jagung

http://id.wikipedia.org/wiki/Bulir

http://id.wikipedia.org/wiki/Tepung

http://id.wikipedia.org/w/index.php?title=Tepung_jagung&action=edit&redlink=1


serangga ini. Terjadinya layu bertepatan dengan terjadinya ledakan kumbang jagung (Pataky, 2003).

Layu bakteri adalah penyakit yang paling serius dari jagung manis, menyebabkan penurunan hasil dan menyebabkan tanaman jagung rentan terhadap penyakit busuk batang. Kerugian serius tidak muncul di Amerika Serikat sampai 1930-1931, meskipun penyakit ini telah dikenal untuk beberapa 30 tahun sebelumnya. Kerugian besar yang kemudian dilaporkan dalam dua musim berikutnya. Pada jagung manis, kerugian sangat signifikan pada varietas hibrida, tetapi varietas tersebut biasanya hanya digunakan secara periodik (CABI, 2007). Varietas yang rentan kehilangan hasil berkisar dari 40-100% ketika infeksi terjadi pada tahap daun jagung belum berjumlah 5 helai. Kerugian sekitar 15-35% dan 3-15% untuk stadium 7-9-daun. Pada tahun 1990 terjadi epidemi penyakit P. stewartii sehingga menyebabkan kerugian ekonomi yang signifikan bagi industri benih jagung karena logistik perdagangan dan volume pertukaran yang besar benih jagung di seluruh dunia. Dampak layu bakteri ini menyebabkan pengurangan produksi, produksi tongkol lebih sedikit dan lebih kecil, dan peningkatan kerentanan tanaman yang terinfeksi layu tanaman merupakan penyebab busuk batang (Munkvad, 2001).

Meskipun penyakit ini telah dilaporkan telah menyebar di Amerika, Eropa dan Asia tetapi belum di laporkan telah menyebar di wilayah Indonesia. Di Indonesia pada awal tahun 2012 di laporkan bahwa bakteri P. stewartii subsp. stewartii telah ditemukan di Padang Sumatera Barat dan Sukabumi Jawa Barat. Berdasarkan Permentan No. 93 tahun 2011 bahwa P. stewartii subsp. stewartii merupakan OPTK A1 Golongan I, oleh karena itu Kepala Pusat Karantina Tumbuhan dan Keamanan Hayati Nabati mengeluarkan Surat Edaran tentang Target Pemantauan 2012 termasuknya didalamnya adalah P. stewartii subsp. stewartii. Petugas Karantina Tumbuhan seluruh Indonesia diwajibkan melakukan pemantauan tentang keberadaan bakteri tersebut, sehingga dapat di pastikan apakah keberadaan P. stewartii subsp. stewartii memang telah masuk ke wilayah Republik Indonesia. Balai Karantina Pertanian Kelas II Cilegon melaksanakan pemantauan di Kabupaten Serang dan Kotamadya Cilegon.

B. Tujuan

Tujuan deteksi ini adalah untuk mengetahui keberadaan P.stewartii subsp. stewartii pada tanaman jagung yang ditanam di wilayah pemantauan BKP Kelas II Cilegon yaitu Kabupaten Serang dan Kotamadya Cilegon


II. ALAT DAN BAHAN

A. Alat

Peralatan yang di gunakan antara lain : Corong, Gelas Ukur (5 ml, 10 ml, 50 ml, 100 ml), Gelas Beaker (100 ml), Mikropipet (1-10 l, 10-100 l, 100-1000 l),Hot Plate Stirrer, Neraca Analytik, Vortex, Mortar, Centrifuge, Elisa Reader, Kamera Digital.

Centrifuge Shaker Mortar

Corong Gelas Ukur Mikropipete Vortex Hot Plate Stirer Neraca Analitic Gelas Beaker

Elisa Reader


B. Bahan :

Bahan yang digunakan Uji 1 antara lain : Sampel 1 (Kecamatan Petir), Sampel 2 (Kecamatan Cibeber), Sampel 3 (Kecamatan Citangkil), Sampel 4 (Kecamatan Cikeusal), Sampel 5 (Kecamatan Pamarayan), Pantoea Kit (PBS-Tween 20x, General Ekstract Buffer (GEB), Tween 20, Plate + Anti P.stewartii, PnP Substrate Buffer (1:5), conjugate botol A & B, PnP Substrate Tablet, ECI Buffer (1:5), Kontrol Negatif, Kontrol Positif), Aquabidest, Klorox 1%, Tube 2 ml, Tips (10, 100, 1000 l), sarung tangan, masker.

Bahan yang digunakan Uji 2 antara lain : Sampel 1 (Kecamatan Cibeber), Sampel 2 (Kecamatan Cikeusal Lahan 1), Sampel 3 (Kecamatan Cikeusal Lahan 2), Sampel 4 (Kecamatan Cikeusal Lahan 3), Sampel 5 (Sampel Positif Uji 1), dan Pantoea Kit, Aquabidest, Klorox 1%, Tube 2 ml, Tips (10, 100, 1000 l), sarung tangan, masker.

Tips Tube


III. PELAKSANAAN

A. WAKTU DAN TEMPAT

Deteksi P. stewartii subsp. stewartii dilakukan dua kali pengujian dan dilaksanakan dalam dua tahap yaitu: 1) di lapangan pada tanggal 15 Mei 2012 dan tanggal 29 Mei 2012, dan 2) di laboratorium pada tanggal 26 Mei sampai 27 Mei 2012 dan 29 Mei 2012 sampai 30 Mei 2012.

Pelaksanaan deteksi dan identifikasi dilaksanakan dalam dua tahap yaitu: 1) di lahan petani Kabupaten Serang Kecamatan Cikeusal Desa Sukarame, dan 2) di laboratorium Balai Karantina Pertanian Kelas II Cilegon.

B. PELAKSANA

Kegiatan deteksi P. stewartii subsp. stewartii di lapangan :

I. Tim Lapangan Tanggal 15 Mei 2012 (TIM Awal)

NO Petugas Karantina Jabatan

1 Budi Setyawan 19810221 200501 1 001

Pengatur Muda TK.1/II.b POPT Pelaksana

2 Budi Suherman, S.Sos 19620811 198503 1 004

Penata/III.c POPT Penyelia

3 Ojak Bintang Mangatur, SP. 19690304 200312 1 002

Penata TK.1/III.b Calon POPT

4 Diding Rochandi 19630103 198903 1 001

Penata Muda/III.a POPT Pelaksana Lanjutan

5 Andi Hendra Saputra 19780321 200604 1 010


6 Ridwan Hidayat 19790926 200604 1 019


II. Tim Lapangan Tanggal 29 Mei 2012 (TIM verifikasi)


1 Zuroaidah, SP.MSi. 19790929 200312 2 002

Penata/III.c POPT Ahli Muda

2 Suswi Nalis, SP. 19831011 200912 2 004

Penata Muda/III.a POPT Pertama

3 Istiqomah, SP. 19771118 200912 2 002


4 Budi Setyawan 19810221 200501 1 001



Kegiatan deteksi P. stewartii subsp. stewartii di laboratorium tanggal 26 Mei sampai 27 Mei 2012 dan 29 Mei 2012 sampai 30 Mei 2012 dilaksanakan oleh :


1 Zuroaidah, SP.MSi. 19790929 200312 2 002

Penata/III.c POPT Ahli Muda

2 Ferdi, SP.MSi. 198511010 200901 1 009


3 Suswi Nalis, SP. 19831011 200912 2 004


4 Istiqomah, SP. 19771118 200912 2 002


C. METODE PENGAMBILAN SAMPEL DAN PENGUJIAN

Petugas Karantina Tumbuhan mengambil sampel pada satu kabupaten diambil tiga kecamatan dan pada satu kecamatan diambil tiga desa. Pada satu lahan pertanaman sampel yang diambil adalah tanaman yang bergejala diamati secara visual.

Metode pengujian di laboratorium adalah dengan pengujian DAS-ELISA, pengujian dilakukan dua kali pada lokasi pengambilan sampel yang sama.

D. PROSEDUR PENGAMBILAN SAMPEL DAN PENGUJIAN

1. Prosedur Pengambilan Sampel

a. Petugas Karantina Tumbuhan mewawancarai POPT Dinas setempat untuk mengetahui di mana lokasi pertanaman jagung,

b. Petugas mendatangi lokasi pertanaman jagung, mengambilan sampel, c. Pengambilan sampel dilakukan di lahan pertanaman jagung dengan pertumbuhan

tanaman pada fase vegetatif dan fase generatif, d. Tanaman jagung yang diambil adalah tanaman jagung yang bergejala, e. Jagung yang bergejala di cabut sampai ke akarnya lalu di tanam di polybag/pot

dengan tujuan agar pada saat sampel tersebut diserahkan ke petugas laboratorium masih dalam keadaan segar (tidak layu),

f. Sebelum di cabut, petugas melakukan pengujian pendahuluan yaitu melihat oose bakteri dengan memotong batang tanaman yang bergejala lalu di masukkan ke dalam aquadest steril, diamati ada atau tidaknya oose,

g. Sampel yang diambil adalah semua tanaman jagung yang bergejala.

2. Prosedur Pengujian Laboratorium (DAS-ELISA)

a. Sterilisasi permukaan sampel (klorox 1%, dibilas dengan aquades steril, dikeringkan), b. Sampel dihaluskan lalu ditimbang sebanyak 1 gr (masing-masing sampel), c. Timbang GEB sebanyak 3,3 gr, masukkan kedalam 100 ml aquabidest atau aquades

steril, di mix dengan magnetic stirrer hingga larut lalu tambahkan 2 ml Tween 20 di mix hingga homogen,

d. Sampel yang telah di timbang sebanyak 1 gr dimasukkan kedalam plastik lalu ditambahkan 10 ml larutan GEB (masing-masing sampel), dihaluskan lalu di shaker dengan kecepatan 200 rpm selama ± 16 jam (overnight),


e. Setelah di shaker overnight, masukkan SAP sebanyak 2000 l ke dalam tube ukuran 2 ml lalu di centrifuge selama 5 menit dengan kecepatan 3000 rpm. (Catatan: seharusnya di centrifuge 2 kali yaitu 5 menit 3000 rpm (diambil supernatannya) dan 10 menit 10.000 rpm (diambil peletnya),

f. Setelah centrifuge, ambil pellet, supernatannya di buang, pellet ditambahkan 2 ml larutan GEB, di vortex hingga homogen,

g. Coating Sampel :

1. masukkan 100 l masing-masing sampel/well

2. masukkan 100 l control negatif/wells

3. masukkan 100 l control positif/wells

4. masukkan 100 l buffer (GEB)/wells inkubasi 2 jam suhu ruang

h. Cuci PBST (1x) sebanyak 7 x membuat PBST : Encerkan larutan PBST 50 ml kedalam 1 liter aquabidest atau 25 ml ke dalam 500 ml aquabidest, dihomogenkan,

i. Konjugate : masukkan 100 l enzyme conjugate/well. di inkubasi 2 jam suhu ruang. membuat conjugate : 1. campurkan ECI Buffer 1:5 (ECI 1ml: aquabidest 4 ml), vortex hingga homogen, 2. ambil ECI Buffer 2 ml + conjugate botol A (1:100), botol B (1:100) masing-masing

sebanyak 20 l, vortex hingga homogen, j. Coating larutan Konjugate :

1. masukkan ke wells sampel masing-masing 100 l/wells

2. masukkan ke wells control negatif masing-masing100 l /wells

3. masukkan ke wells control positif masing-masing100 l /wells

4. masukkan ke well buffer (GEB) masing-masing 100 l /wells inkubasi dalam suhu ruang selama 2 jam dalam wadah lembab

k. Cuci PBST (1x) sebanyak 8x.

l. PnP Substrat : masukkan 100 l PnP Substrat/well. membuat PnP : Ambil 1 tablet PnP Substrat + 1 ml PnP Substrat Buffer + 4 ml aquabidest, vortex hingga homogen,

m. Coating PnP Substrat : 1. masukkan ke wells sampel masing-masing 100 l/wells

2. masukkan ke wells control negative masing-masing100 l /wells

3. masukkan ke wells control positif masing-masing100 l /wells

4. masukkan ke well buffer (GEB) masing-masing 100 l /wells n. Pengamatan 30 menit (ruang gelap)

Pengamatan 60 menit (ruang gelap)


IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. HASIL

1. Deteksi Gejala P.stewartii subsp.stewartii di Lapangan

Petugas Karantina Tumbuhan melaksanakan pengambilan sampel dua kali, yang pertama sampel diambil di lokasi pertanaman di dua kecamatan yaitu Kecamatan Petir dan Kecamatan Cikeusal dan dari dua kecamatan tersebut masing-masing hanya satu desa yang menanam jagung. Tanaman jagung yang diambil adalah tanaman yang bergejala sebagai berikut goresan berwarna hijau pucat atau kuning, membujur sejajar tulang daun, dengan pinggir bergelombang tidak beraturan. Goresan ini segera berubah menjadi kering dan berwarna coklat. Pada tanaman muda terjadi water soaking (luka kebasahan) yang panjang terdapat di sepanjang daun, daun memperlihatkan garis hijau pucat sampai kuning. Gejala P.stewartii subsp. stewartii mirip dengan gejala bulai, oleh karena itu untuk membedakannya dilihat di permukaan daun yang bergejala ada tidaknya spora cendawan (Gambar 1,2,3).

Gambar 1. Pengambilan sampel tanggal 15 Mei 2012 (Awal)

Gambar 2. Gejala P.stewartii subsp. stewartii pada daun


Lahan 1 Lahan 2 Tanaman bergejala Lahan 3

Gambar 3. Pengambilan sampel tanggal 29 Mei 2012 (verifikasi) dan gejala P.stewartii subsp. stewartii di lapangan

2. Deteksi P. stewartii subsp.stewartii di Laboratorium

Deteksi P.stewartii subsp.stewartii di laboratorium di lakukan sebanyak dua kali pengujian. Pengujian pertama di laksanakan pada tanggal 26 Mei sampai 27 Mei 2012 dan pengujian kedua di laksanakan pada tanggal 29 Mei sampai 30 Mei 2012. Deteksi ini menggunakan metode DAS-ELISA yang dilaksanakan di laboratorium BKP Kelas II Cilegon. Sampel uji pertama Gambar 4 dan uji kedua Gambar 5. Kegiatan pengujian di laboratorium Gambar 6.


Hasil ELISA Reader untuk uji pertama adalah :

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A

B

S1 S1 BF BF

C

S2 S2

D

S3 S3 ( - ) ( - )

E

S4 S4

F

S5 S5

G

( + ) ( + )

H

Ket: S = Sampel 1 (Kecamatan Petir), Sampel 2 (Kecamatan Cibeber), Sampel 3 (Kecamatan Citangkil), Sampel 4 (Kecamatan Cikeusal), Sampel 5 (Kecamatan Pamarayan) BF = Buffer ( - ) = control negatif ( + ) = control positif

Hasil Elisa Reader : Pengamatan :

a. 30 menit (ruang gelap pukul 14.20-14.50 WIB) : S4 berwarna kuning (pengamatan visual), nilai rata-rata lebih besar 2x rata-rata control negatif (pengamatan kuantitatif)

b. 60 menit (ruang gelap pukul 14.50-15.20 WIB) : S4 berwarna kuning (pengamatan visual), nilai rata-rata lebih besar 2x rata-rata control negatif (pengamatan kuantitatif)

Pengamatan P.stewartii subsp.stewartii 30’

Stewartii_1 Photometric1 – 5/27/2012 3:25:55 PM+07:00 Plate 1 : Pantoea stewartii S1-S5,27.05.2012

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12

A

B 0.079 S1_0001 1/1

0.09 S1_0002 1/1

0.088 Blank_0001 1

0.088 Blank_0001 2

C 0.082 S2_0001 1/1

0.089 S2_0002 1/1

D 0.101 S3_0001 1/1

0.092 S3_0002 1/1

0.097 Negatif_0001

0.099 Negatif_0002

E 0.900 S4_0001 1/1

1.027 S4_0002 1/1

F 0.084 S5_0001 1/1

0.093 S5_0002 1/1

G 0.509

Positif_00011 0.530 Positif_0002 1

H


Pengamatan P.stewartii subsp.stewartii 30’ Photometric1 Plate 1: Pantoea stewartii S1-S5,27.05.2012.30’

Value 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A

B 0.0794 0.0898 0.0846 0.0883 0.0876 0.0880

C 0.0823 0.0887 0.0855 D 0.1006 0.0923 0.0965 0.0971 0.0991 0.0981 0.1962 E 0.9000 1.0267 0.9634 F 0.0838 0.0933 0.0886 G 0.5092 0.5301 0.5197 H

Sampel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A B S1_0001 1 S1_0002 1/1 Blank_0001 1/1 Blank_0001 2/2 C S2_0001 1 S2_0002 1/1 D S3_0001 1 S3_0002 1/1 Negatif_00011/1 Negatif_0002 1/1 E S4_0001 1 S4_0002 1/1 F S5_0001 1 S5_0002 1/1 G Positif_00011/1 Positif_0002 1/1 H


Stewatii_2 Photometric1 – 5/27/2012 3:24:27 PM+07:00 Plate 1 : Pantoea stewartii S1-S5,27.05.2012

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12

A

B 0.088 S1_0001 1/1

0.097 S1_0002 1/1

0.095 Blank_0001 1

0.095 Blank_0001 2

C 0.100 S2_0001 1/1

0.087 S2_0002 1/1

D 0.098 S3_0001 1/1

0.090 S3_0002 1/1

0.105 Negatif_0001

0.105 Negatif_0002

E 1.615 S4_0001 1/1

1.647 S4_0002 1/1

F 0.098 S5_0001 1/1

0.110 S5_0002 1/1

G 0.898


H


Pengamatan P.stewartii subsp.stewartii 60’ Photometric1 Plate 1: Pantoea stewartii S1-S5,27.05.2012.60’

Value 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A

B 0.0875 0.0965 0.0920 0.0945 0.0946 0.0946

C 0.1003 0.0873 0.0938 D 0.0981 0.0897 0.0939 0.1046 0.1052 0.1049 0.2098 E 1.6152 1.6469 1.6311 F 0.0982 0.1095 0.1039 G 0.8976 0.9368 0.9172 H

Sampel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12


Gambar 4. Sampel uji pertama

Gambar 5. Sampel uji kedua


Pembuatan GEB :

Timbang GEB 3,3 gr Tambah 100 ml Aqubidest Vortex hingga larut Tambah 2 ml Tween 20 Vortex hingga homogen

Pembuatan PBST :

PBST PBST 25 ml + aqubidest 500 ml Kocok hingga homogen

Pembuatan Konjugate :

ECI Buffer 1 ml + aquabidest 4 ml Vortex hingga homogen ECI Buffer + Konjugate Btl A 20 µl Vortex hingga homogen + Konjugate Btl B 20 µl

Pembuatan PnP Substrat :

1 tablet PnP substrat + 1 ml PnP substrat buffer Tambah 4 ml aquabidest Vortex hingga homogen


Pengambilan daun bergejala Sterilisasi permukaan Sampel di gerus Sampel di timbang 1 gr

Masukkan kedalam tube 2 ml SAP diambil 2000 l Shaker Overnight (200 rpm) Sampel+GEB (10 ml) digerus=SAP

Uji 1

Centrifuge 5’3000 rpm Ambil pellet Pellet+GEB 2ml Vortex hingga homogen Uji 2

Inkubasi 2 jam suhu ruang

Coating konjugate Cuci PBST 7X Coating sampel

Inkubasi 2 jam suhu ruang Inkubasi 30’ (ruang gelap)

Cuci PBST 8X Coating PnP Substrat

Inkubasi 60’ (ruang gelap)

Pembacaan ELISA Reader Pembacaan ELISA Reader

Gambar 6. Pengujian P. stewartii subsp. stewartii di laboratorium


Hasil ELISA Reader untuk uji kedua adalah :

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

A

B

S1 S1 BF BF

C

S2 S2

D

S3 S3 ( - ) ( - )

E

S4 S4

F

S5 S5

G

( + ) ( + )

H

Ket: S = Sampel 1 (Kecamatan Cibeber), Sampel 2 (Kecamatan Cikeusal Lahan 1), Sampel 3 (Kecamatan Cikeusal Lahan 2), Sampel 4 (Kecamatan Cikeusal Lahan 3), Sampel 5 (Sampel Positif Uji 1), BF = Buffer ( - ) = control negatif ( + ) = control positif Hasil Elisa Reader : Pengamatan :

a. 30 menit (ruang gelap pukul 15.05 WIB) : S1 s/d S5 berwarna kuning (pengamatan visual), nilai rata-rata lebih besar 2x rata-rata control negatif (pengamatan kuantitatif)

b. 60 menit (ruang gelap pukul 15.53 WIB) : S1 s/d S5 berwarna kuning (pengamatan visual), nilai rata-rata lebih besar 2x rata-rata control negatif (pengamatan kuantitatif)

Pengamatan P.stewartii subsp.stewartii 30’ Stewartii_1 Photometric1 – 5/30/2012 3:25:37 PM+07:00 Plate 1 : Pantoea stewartii S1-S5,30.05.2012

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12

A

B 0.097 S1_0001 1/1

0.108 S1_0002 1/1

0.088 Blank_0001 1

0.088 Blank_0001 2

C 0.114 S2_0001 1/1

0.162 S2_0002 1/1

D 0.090 S3_0001 1/1

0.085 S3_0002 1/1

0.046 Negatif_0001

0.047 Negatif_0002

E 0.138 S4_0001 1/1

0.124 S4_0002 1/1

F 0.094 S5_0001 1/1

0.100 S5_0002 1/1

G 1.719


H



Photometric1

Plate 1: Pantoea stewartii S1-S5,30.05.2012.60’

Value 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A

B 0.0966 0.1076 0.1021 0.0878 0.0879

C 0.1143 0.1618 0.1381 D 0.0904 0.0849 0.0877 0.0460 0.0470 0.0465 0.093 E 0.1375 0.1241 0.1308 F 0.0936 0.1004 0.1025 G 1.7189 1.5136 H

Sampel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12


Pengamatan P.stewartii subsp.stewartii 60’ Stewartii_2 Photometric1 – 5/30/2012 3:53:35 PM+07:00 Plate 1 : Pantoea stewartii S1-S5,30.05.2012

01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12

A

B 0.113 S1_0001 1/1

0.109 S1_0002 1/1

0.100 Blank_0001 1

0.099 Blank_0001 2

C 0.168 S2_0001 1/1

0.174 S2_0002 1/1

D 0.149 S3_0001 1/1

0.116 S3_0002 1/1

0.049 Negatif_0001

0.048 Negatif_0002

E 0.198 S4_0001 1/1

0.192 S4_0002 1/1

F 0.105 S5_0001 1/1

0.300 S5_0002 1/1

G 3.127


H



Photometric1

Plate 1: Pantoea stewartii S1-S5,30.05.2012.60’

Value 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 A

B 0.1132 0.1093 0.1113 0.0998 0.0993

C 0.1680 0.1736 0.1708 D 0.1491 0.1155 0.1323 0.0492 0.0477 0.04865 0.0969 E 0.1981 0.1921 0.1951 F 0.1046 0.3189 0.2063 G 3.1273 2.8890 H

Sampel 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12


3. Wawancara Petani Jagung

Untuk mengetahui benih berasal dari mana, maka petugas karantina tumbuhan

melakukan wawancara dengan petani jagung yang teridentifikasi positif P.stewartii subsp. stewartii. Kegiatan wawancara dan contoh benih Gambar 7. Hasil wawancara tersebut antara lain: 1) Lokasi Penanaman Jagung :

a. Kabupaten : Serang b. Kecamatan : Cikeusal c. Desa : Sukarame d. Ketinggian : 194 – 198 Feet e. Musim Tanam : Musim Hujan

2) Asal Benih : jagung manis yang dibeli petani di kios-kios pertanian dengan kemasan ±250 gr, 500 gr, 1 kg. Petani juga membeli benih jagung eceran yang berasal dari Sukabumi.

3) Varietas Benih : jagung manis sweet boy, bonanza, hawai, Nusantara dari PT.Pioneer, PT.Tanindo .

4) Tujuan Penanaman : dijual ke pasar local 5) Cara Penanaman :

a. Jarak tanam : 20-25 x 70-75 (disesuaikan dengan kebutuhan) b. Metode penanaman : jagung manis ditanam dengan tanaman lain (kacang tanah,

padi gogo), musim 1 menanam jagung, lalu musim 2 menanam tanaman lain


6) Hama Penyakit dan Pengendaliannya : petani hanya mengetahui sebatas serangan serangga dan cendawan. Cara pengendaliannya dengan fungisida dan insektisida.

GPS contoh benih kegiatan wawancara dengan petani

Gambar 7. Kegiatan wawancara dengan petani jagung

4. Kegiatan Pemusnahan Limbah Pengujian

Setelah pengujian DAS-ELISA selesai dilakukan dan bernilai positif, maka petugas laboratorium melakukan pemusnahan terhadap bahan-bahan yang telah digunakan seperti tube, tip, sarung tangan, masker, supernatant dari sampel tanaman, plastik, sampel dan bahan lainnya. Kegiatan pemusnahan Gambar 8.

Gambar 8. Kegiatan Pemusnahan Limbah Pengujian B. PEMBAHASAN

Kami petugas karantina tumbuhan (POPT) melakukan kegiatan pemantauan yang dilaksanakan setiap tahun di dua kabupaten yaitu Kabupaten Serang dan Kotamadya Cilegon. Pada tahun Anggaran 2012 target Organisme Pengganggu Tumbuhan Karantina (OPTK) salah satunya adalah bakteri penyebab hawar pada tanaman jagung yang disebabkan oleh bakteri P.stewartii subsp. stewartii. Tanaman jagung di Kotamadya Cilegon tidak banyak di tanam oleh petani, tetapi di Kabupaten Serang tanaman jagung banyak di tanam oleh petani untuk di jual pada pasar lokal. Selama menanam tanaman jagung petani hanya mengenal bahwa tanaman mereka di serang oleh OPT serangga dan cendawan, sedangkan untuk serangan bakteri belum pernah mereka ketahui. Hal ini disebabkan karena kurangnya pengetahuan mereka tentang apa itu bakteri ataupun virus. Tanaman jagung yang ditanam sebagian besar adalah tanaman jagung manis.


TAS (2008) menyatakan bahwa P.stewartii subsp. stewartii dapat menyebabkan serangan serius pada tanaman jagung terutama jagung manis dan menyerang dalam dua fase pertumbuhan yaitu vegetatif dan generatif. Oleh karena itu sampel yang diambil oleh petugas karantina adalah jagung bergejala dari fase vegetatif dan fase generatif. Sampel yang diambil untuk uji 1 merupakan tanaman jagung dari fase pertumbuhan pertama, dimana tanaman yang diambil menampakkan gejala streak yang memanjang paralel sepanjang tulang daun, berwarna hijau pucat sampai kuning, batas tidak beraturan, bergelombang, dapat terentang sepanjang daun. Menurut Pataky (2004), gejala yang disebabkan bakteri P.stewartii subsp. stewartii pada pembibitan tanaman jagung yang terserang akan layu karena pada tanaman yang masih muda tersebut biasanya terjadi infeksi secara sistemik. Gejala yang paling umum dan awalnya muncul berupa bercak daun, bercak tersebut mulai berwarna hijau pucat sampai kuning garis-garis sepanjang tulang daun.

Sampel uji 2 yang diambil adalah dari tiga lahan diantaranya lahan 1 benih berasal dari BISI II, lahan 2 dan lahan 3 benih berasal dari Nusantara. Dari ketiga lahan tersebut petugas karantina mengambil sampel dari 2 fase pertumbuhan, hal ini dilakukan untuk membandingkan selain fase pertama apakah P.stewartii juga menyerang pada fase kedua. Gejala serangan yang dilihat pada sampel yang diambil pada fase kedua adalah tanaman lebih pendek/kerdil, terjadinya hawar daun berwarna kelabu sampai hijau-kekuningan sepanjang tulang daun, dan seluruh daun kering/mati.

Gejala yang terjadi di lapangan sangat beragam, pada tanaman muda biasanya terjadi luka water soaking, yang panjang di sepanjang daun sedangkan pada tanaman yang telah muncul malai biasanya infeksi hanya bersifat lokal. Ada juga gejala pada permukaan daun seperti akan kering dan mati mirip gejala kekurangan nutrisi. Beragamnya gejala ini merupakan ciri khas dari kasus P.stewartii (Stack et al., 2006).

Penyebaran bakteri dilapangan dibantu vektor yaitu Chaetocnema pulicaria tetapi selama pengambilan sampel petugas karantina tidak menemukan vektor tersebut. Stack et al., (2002); Zitter (2002); , menyatakan bahwa Corn flea beetles (Chaetocnema pulicaria) merupakan vektor primer dari bakteri ini. Meningkatnya populasi kumbang ini maka akan meningkat juga serangan P.stewartii subsp. stewartii. Menurut Pataky (2004), pada musim dingin P.stewartii dap[at bertahan di dalam saluran pencernaan corn flea beetles. Serangga ini muncul pada musim semi dari hibernasi pada saat suhu permukaan tanah sekitar 18oC sampai 21oC (65oF sampai 70oF). Stack at al., (2002), penelitian telah menyatakan bahwa jika jumlah suhu rata-rata bulan bulan Desember, Januari dan Pebruari lebih besar dari 37oC sampai 38oC (98oF sampai 100oF) maka corn flea beetles akan bertahan hidup dan penyebaran P.stewartii akan meningkat. Menurut Munkvold (2001), jika rata-rata suhu antara 85oC dan 90oC, resiko penyebaran bakteri sangat tinggi.

Pengambilan sampel di lapangan pada saat sampel uji 1, suhu di lapangan ±38oC dengan ketinggian berdasarkan data GPS S 06o12.026’ E 106o13.579’ 194-198 feet. Pengambilan sampel uji 2, suhu di lapangan ±38oC sampai 39oC dengan ketinggian berdasarkan data GPS S 06o12.024’ E 106o13.584’ 209 feet. Di lihat suhu tersebut maka memungkin untuk penyebaran bakteri P.stewartii subsp. stewartii. Penelitian penyebaran P.stewartii subsp. stewartii yang dipengaruhi oleh temperature telah di lakukan tapi untuk pengaruh ketinggian belum dilakukan.

P.stewartii subsp. stewartii dapat dideteksi dan diindentifikasi dengan menggunakan beberapa metode diantaranya isolasi, uji strains, metode ELISA dan metode PCR (Coplin at. al., 2002, Herrera et.al. 2008; OEPP/EPPO, 2006; TAS, 2008; Wensing, 2010,). Dari semua deteksi tersebut, BKP Kelas II Cilegon melakukan deteksi dengan metode DAS-ELISA. Hasil deteksi uji pertama dengan metode tersebut ternyata


tanaman jagung di Kabupaten Serang positif terinfeksi bakteri P.stewartii subsp. stewartii. Oleh karena itu dilakukan pengambilan sampel kembali di lokasi yang sama dan ternyata juga bernilai positif.

IV. KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Berdasarkan pengamatan dilapangan, deteksi dan identifikasi P.stewartii subsp. stewartii di laboratorium, maka dapat disimpulkan bahwa :

1. P. stewartii subsp. stewartii telah terdeteksi menyerang tanaman jagung di Kabupaten Serang Kecamatan Cikeusal Desa Sukabumi.

2. Deteksi P.stewartii subsp. stewartii tidak hanya di laboratorium tetapi gejala khas bakteri ini di lapangan juga harus di perhatikan.

3. Di lapangan gejala tidak hanya muncul pada fase vegetatif tetapi juga muncul pada fase generatif.

4. Deteksi P.stewartii subsp. stewartii di laboratorium dapat menggunakan beberapa metode diantaranya adalah DAS-ELISA.

5. P.stewartii subsp. stewartii dapat disebarkan oleh corn flea beetles Chaetocnema pulicaria yang dipengaruhi oleh temperature di lapangan.

B. SARAN Saran untuk pelaksanaan deteksi P.stewartii subsp. stewartii berikutnya yaitu agar

di tetapkan metode yang tepat dan valid untuk pengujian bakteri tersebut sehingga metode tersebut dapat digunakan dan dipertanggungjawabkan tanpa ada pengujian verifikasi lagi.

Untuk penelitian berikutnya agar ditekankan kepada pengaruhi ketinggian terhadap perkembangan P.stewartii subsp. stewartii di lapangan pada pertanaman jagung.


DAFTAR PUSTAKA CABI and EPPO for the EU under Contract 90/399003. 2003. Data Sheets on

Quarantine Pests Pantoea stewartii subsp. stewartii. EPPO quarantine pest. CABI, 2007. Empowering Farmers, Powering Research - Delivering Improved Food

Security.http://www.plantwise.org/?dsid=21939&loadmodule=plantwisedatasheet&page=4270&site=234

Coplin, D.L. and Majerczak, R.D., Zhang, Y., Kim, W.S., Jock, S., and Geider, K. 2002.

Identification of Pantoea stewartii subsp. stewartii by PCR and Strain Differentiation by PFGE. Department of Plant Pathology, The Ohio State University, Columbus 43210-1087.

Herrera, C.M., Koutsoudis, M.D., Wang, X., and Bodman, S.B. 2008. Pantoea stewartii

subsp. stewartii Exhibits Surface Motility, Which is a Critical Aspect of Stewart’s Wilt Disease Development on Maize. Department of Plant Science and Department of molecular and Cell Biology, University of Connecticut, Storrs 06269.

James, M. G.., 2012. "Characterization of the Maize Gene sugary1, a Determinant of

Starch Composition in Kernels". The Plant Cell 7 (4): 417-429. Munkvold, G.P. 2001. Corn Stewart’s Desease. Iowa State University, University

Extension. OEPP/EPPO. 2006. Pantoea stewartii subsp. stewartii. Bulletin OEPP/EPPO Bulletin

36, 111-115. European and Mediterranean Plant Protection Organization. Pataky,J.K. 2003. Stewart’s Wilt of Corn. APSnet Features. Online. doi:

10.1094/APSnetFeature-2003-0703. Pataky, J. K. 2004. Stewart's Wilt of Corn. The Plant Health Instruktor. DOI:10/PHI-1-

2004-0113-01. Stack J., Chaky J.,and Giesler L. 2002. Publication Wilt of Corn in Nebraska. Extension

Plant Pathologists Robert Wright, Extension Entomologist. Extension is a ivision of the Institute of Agriculture and Natural Resources at the University of Nebraska–Lincoln cooperating with the Counties and the United States Department of Agriculture.

Thai Agricultural Standard, 2008. Diagnostic Protocols for Pantoea stewartii subsp.

stewartii Bacterial Wilt of Maize. National Bureau of Agricultural Commodity and Food Standards Ministry of Agriculture and Cooperatives. ICS 01.120 ISBN 978-974-403-573-8.

Wensing, A., Zimmermann, S., and Geider, K. 2010. Identification of the Corn Pathogen

Pantoea steawrtii by Mass Spectrometry of Whole-Cell Extracts and Its Detection with Novel PCR Primers. American Society for Microbiology.

http://www.plantwise.org/?dsid=21939&loadmodule=plantwisedatasheet&page=4270&site=234


Zitter, A.T. 2002. Stewart’s Bacterial Wilt — Still a Problem After 107 Years. Department of Plant Pathology Cornell University Ithaca, NY 14853.

deteksi pantoea stewartii subsp. stewartii (smith,1898...

Documents