Perpustakaan Digital ITB

Banana blood disease (BBD) merupakan penyakit yang menjadi salah satu tantangan utama produksi tanaman pisang di Indonesia. Penyakit ini disebabkan oleh Blood disease bacterium (BDB) strain dari bakteri Ralstonia solanacearum filotipe IV. Gejala penyakit BBD adalah pelepah daun melemah, daun menguning, terjadi diskolorasi yang berwarna kemerahan pada jaringan buah, jaringan pembuluh batang semu, dan penghitaman pada bunga jantan. Serangan BBD terjadi secara sistemik sehingga pada akhirnya tanaman pisang mengalami kematian. Penyebaran patogen ini sangat tinggi dan disebarkan oleh serangga pengunjung bunga pisang melalui aktifitas foraging dari tanaman pisang sakit ke tanaman pisang sehat. Penelitian ini bertujuan mengetahui interaksi kimiawi antara serangga vektor BDB dengan metabolit bunga pisang. Penelitian didesain menjadi tiga tahapan utama: tahap pertama adalah untuk mengetahui pola aktivitas harian serangga dan keanekaragaman serangga pada: (1). bunga pisang kultivar Nangka dan kultivar Klutuk, (2). bunga pisang yang bergejala BBD dan yang tidak bergejala BDB, serta menganalisis hubungan faktor abiotik dengan keanekaragaman serangga pada perbungaan pisang. Tahap kedua adalah menganalisis interaksi kimiawi antara serangga vektor BDB dengan metabolit atraktan dan fagostimulan bunga pisang. Tahap dua meliputi analisis metabolomik dari metabolit gula dan metabolit atraktan pada bunga pisang kultivar Nangka dan kultivar Klutuk serta uji preferensi serangga pengunjung bunga pisang terhadap metabolit standar bunga pisang. Tahap ketiga adalah membuktikan bahwa serangga pengunjung bunga pisang adalah vektor BDB. Kegiatan pada tahap ini meliputi isolasi dan identifikasi bakteri BDB dari tubuh serangga pengunjung bunga pisang dilanjutkan dengan uji postulat Koch untuk mengkonfirmasi penyakit BBD. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pola aktivitas serangga perbungaan pisang baik kultivar Nangka maupun kultivar Klutuk tertinggi pada pagi hari dan mengalami penurunan pada siang hari kemudian terjadi kenaikan kembali pada sore harinya. Keanekaragaman serangga pada bunga pisang kultivar Nangka dengan kultivar Klutuk berbeda sangat nyata dengan signifikansi F(1,3)= 1,035 (p < 0.001). Selain itu diketahui pula bahwa serangga perbungaan pisang kultivar Nangka terdiri atas empat ordo: Diptera, Hymenoptera, Coleoptera, dan Blattodea, dan 11 spesies yaitu Rhodesiella bhutanensis, R. manii, Semut, Eupuraea sp, Tribolium sp, Choragus sp., Carpophylus sp., Vespa sp., Drosophila melanogaster, Blatella sp, Musca domestica, sedangkan pada kultivar Klutuk hanya terdiri atas 4 spesies: R. bhutanensis, Semut, Choragus sp., Eupuraea sp. Bunga pisang yang bergejala BBD memiliki kelimpahan populasi serangga yang lebih tinggi pada jenis D. melanogaster, Carpophylus sp., dan M. domestica, sebaliknya pada bunga yang sehat lebih banyak dikunjungi oleh serangga jenis R. bhutanensis, Vespa sp, dan Semut. Faktor abiotik suhu, pH, kelembaban udara dan intensitas cahaya berpengaruh terhadap keanekaragaman serangga. Hasil analisis metabolomik menunjukkan bahwa metabolit atraktan monoterpen pada bunga pisang kultivar Nangka dan kultivar Klutuk berbeda nyata. Begitu pula pada bunga sakit BBD metabolit monoterpen alpha pinen lebih tinggi dibandingkan pada bunga sehat. Alpha pinen merupakan jenis metabolit monoterpen yang dominan pada bunga pisang kultivar Nangka dan diduga berperan sebagai atraktan bagi serangga perbungaan pisang. Metabolit gula yang secara kualitatif dan kuantitatif berbeda pada bunga sakit dan sehat adalah glukosa dan fruktosa. Selanjutnya dari uji konfirmasi metabolit atraktan melalui uji preferensi serangga pada alpha pinen, dan metabolit fagostimulan pada senyawa glukosa, fruktosa, dan sukrosa diketahui bahwa serangga lebih tertarik pada alpha pinen dibandingkan dengan metanol (kontrol negatif), dan lebih memilih glukosa dibandingkan dengan fruktosa dan sukrosa. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa metabolit atraktan dan fagostimulan pada bunga pisang bagi serangga D. melanogaster, R. bhutanensis, M. domestica secara berurut adalah alpha pinen dan glukosa. Identifikasi bakteri yang diisolasi dari tubuh serangga pengunjung bunga pisang secara morfologi, biokimia, dan molekuler menunjukkan bahwa bakteri isolat adalah gram negatif dengan karakter yang memiliki kemiripan dengan R. solanacearum strain BDB. Begitu pula setelah dilakukan uji postulat Koch menunjukkan terjadinya diskolorasi dan kelayuan pada tanaman pisang. Jenis serangga yang paling banyak mengandung bakteri BDB adalah R. bhutanensis dan D. melanogaster dengan demikian kedua jenis serangga tersebut berpotensi sebagai vektor BDB melalui aktifitas mencari sumber makanan pada bunga pisang. Interaksi kimia antara serangga vektor BDB dengan bunga pisang diduga melalui senyawa alpha pinen yang dilepaskan oleh bunga pisang dan menarik kedatangan serangga D. melanogaster dan R. bhutanensis. Kedua jenis serangga kemudian datang untuk mencari sumber makanan pada bunga pisang. Mekanisme penyebaran BDB diduga ketika serangga vektor BDB melakukan aktifitas foraging pada bunga pisang sakit BBD, maka bakteri yang ada pada bunga kemungkinan ikut terbawa baik ke dalam jaringan tubuh maupun di luar tubuh serangga, dan selanjutnya bakteri ikut bermigrasi ketika serangga berpindah ke tanaman pisang lainnya sehingga terjadilah penyebaran BDB dari satu pohon ke pohon pisang lainnya.