Perpustakaan Digital ITB

Antraknosa pada buah cabai (Capsicum annuum L) yang dipicu oleh infeksi Colletotrichum scovillei merupakan salah satu penyebab penurunan kualitas dan kuantitas hasil panen. Aplikasi ekstraseluler DNA (exDNA) dapat menjadi strategi alternatif pengendalian penyakit yang lebih berkelanjutan. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji potensi ekstraseluler DNA (exDNA) dalam mengendalikan antraknosa. ExDNA jamur digunakan untuk mengevaluasi kemampuannya dalam penghambatan langsung pertumbuhan C. scovillei (self-inhibitory). Tiga sumber exDNA berbeda, exDNA cabai (self), exDNA jamur (nonself), dan kombinasi keduanya (cocktail exDNA) digunakan untuk mengevaluasi potensinya dalam menginduksi respons pertahanan buah cabai. Uji self-inhibitory dilakukan dengan memberikan exDNA jamur (80, 400, dan 800 ng ?L?¹) pada kultur in-vitro. Hasil menunjukkan bahwa dibutuhkan 800 ng ?L?¹ exDNA jamur untuk menghambat pertumbuhan miselium sebesar 38% dibandingkan kontrol negatif secara signifikan (p < 0.01). Sedangkan, priming tiga sumber exDNA berbeda (100 ng ?L?¹) pada buah cabai mampu menekan perkembangan lesi secara signifikan dibandingkan kontrol (6.85 ± 0.11 cm²) (p < 0.05). Lesi terendah pada 7 dpi (day post inoculation) ditunjukkan pada perlakuan self exDNA (2.01 ± 0.33 cm²), diikuti dengan nonself exDNA (2.29 ± 0.42 cm²), dan cocktail exDNA (2.70 ± 0.56 cm²). Uji fisiologis menunjukkan respons buah cabai terhadap self dan nonself exDNA adalah kapasitas RSA tinggi dan peningkatan aktivitas peroksidase tinggi. Sedangkan, cocktail exDNA mempunyai kapasitas RSA tinggi dan aktivitas peroksidase yang lebih rendah. Uji ekspresi gen dengan qPCR menunjukkan self exDNA mampu mempertahankan ekspresi tinggi pada CaRLK1, disertai peningkatan sementara (transien) CaERF14 dan CaPR5. Sebaliknya, perlakuan nonself exDNA menginduksi ekspresi gen CaRLK1 yang tinggi pada fase priming dan awal infeksi, disertai ekspresi CaERF14 dan CaPR5 yang rendah dibandingkan kontrol air deion dengan inokulasi. Sementara, perlakuan cocktail exDNA mampu mempertahankan ekspresi CaPR5 tetap tinggi, disertai peningkatan ekspresi CaRLK1 yang tinggi pada fase priming dan infeksi lanjut (bifasik). Pola ekspresi gen ini mengindikasikan bahwa self exDNA cenderung berperan dalam pemeliharaan respons pertahanan (priming maintenance), nonself exDNA berperan dalam aktivasi pertahanan awal (early recognition dan defense activation), sedangkan cocktail exDNA mengkombinasikan kedua pola respons. Secara keseluruhan, hasil uji menunjukkan bahwa efek proteksi exDNA terhadap antraknosa kemungkinan besar melibatkan dua mekanisme: priming pertahanan pada inang dan efek antifungal langsung yang membutuhkan konsentrasi exDNA lebih tinggi. Perbedaan respons terhadap aplikasi priming exDNA pada buah cabai menunjukkan bahwa jaringan cabai mampu membedakan sinyal exDNA berdasarkan sumbernya (self, nonself, dan cocktail). Hasil penelitian ini memperkuat pemahaman mengenai respons tumbuhan terhadap berbagai sumber exDNA yang berbeda dan potensinya sebagai elisitor biotik dalam priming pertahanan sebagai metode alternatif pengendalian antraknosa.