Pisang merupakan salah satu komoditas buah tropis yang penting secara ekonomi dan gizi. Namun, budidaya pisang secara terus-menerus di lahan yang sama selama bertahun-tahun sering menimbulkan masalah serius berupa penyakit layu Fusarium鈥攊nfeksi jamur yang merusak sistem perakaran tanaman dan menurunkan hasil panen secara drastis. Penyakit ini sangat sulit dikendalikan karena menyerang dari dalam tanah, tempat mikroba-mikroba tak kasat mata saling bersaing dan berinteraksi.
Penelitian terbaru menunjukkan bahwa kunci pengendalian penyakit ini mungkin terletak pada “tentara mikroba baik” di sekitar akar tanaman, atau yang disebut komunitas mikroba rizosfer. Salah satu kandidat unggulan dalam mengatur komunitas ini adalah Bacillus subtilis R31, sejenis bakteri yang memiliki kemampuan sebagai agen hayati pengendali penyakit.
Dalam studi ini, para peneliti meneliti lahan pisang yang telah mengalami penanaman terus-menerus selama lebih dari lima tahun. Dengan menggunakan teknologi sekuensing canggih, mereka menemukan bahwa bakteri R31 mampu membentuk komunitas mikroba yang stabil dan sehat di sekitar akar, bahkan menunjukkan pola yang mirip dengan tanah yang secara alami tahan terhadap penyakit.
R31 mendorong pertumbuhan kelompok bakteri baik seperti Burkholderia, Dyella, Arthrobacter, dan Ralstonia, yang semuanya dikenal memiliki peran dalam menekan pertumbuhan patogen. Tidak hanya itu, R31 memperkuat hubungan antara bakteri Streptomyces dengan komunitas mikroba inti, yang berperan penting dalam produksi senyawa antimikroba. Di sisi lain, R31 juga menurunkan dominasi Burkholderia dalam jalur metabolisme tertentu yang berhubungan dengan transportasi dan energi, sehingga menekan peluang bagi patogen untuk berkembang.
Menariknya, meskipun bakteri R31 tidak lagi terdeteksi di rizosfer pada tahun kedua, efeknya terhadap komunitas mikroba tetap bertahan. Fenomena ini disebut “legacy effect”鈥攅fek warisan di mana mikroba awal yang menguntungkan menciptakan lingkungan yang tidak ramah bagi patogen, sesuai dengan teori “priority effects”.
Tak hanya di rizosfer, R31 juga mendorong kolonisasi bakteri fungsional di rambut akar muda pisang. Ini berarti, sejak awal pertumbuhan akar, tanaman sudah ditemani oleh pasukan mikroba baik yang membentuk pertahanan alami terhadap serangan jamur Fusarium.
Eksperimen di rumah kaca juga menunjukkan bahwa bakteri yang hidup di dalam akar (endofit) lebih efektif dalam mengendalikan penyakit dibandingkan bakteri yang hanya berada di luar akar. Namun, penggunaan satu jenis bakteri saja terkadang menyebabkan infeksi penyakit lain seperti busuk pelepah. Ini menunjukkan bahwa kombinasi beberapa jenis bakteri鈥攄alam bentuk komunitas sintetis鈥攎ungkin lebih efektif dalam jangka panjang.
Secara keseluruhan, penelitian ini membuka jalan baru dalam pengendalian penyakit layu Fusarium pada pisang secara ramah lingkungan. Dengan memanfaatkan bakteri seperti R31, kita tidak hanya menekan penyakit, tetapi juga meningkatkan kesehatan tanah dan tanaman secara keseluruhan. Masa depan pertanian yang berkelanjutan mungkin akan bergantung pada kemampuan kita untuk merancang dan memanfaatkan “ekosistem mikroba” yang bekerja sama dengan tanaman.
Artikel:
Penulis: Heru Pramono, S.Pi., M.Biotech.
