Pertanian merupakan sumber daya terpenting di pasar dunia, dan sistem ekologi menghadapi banyak tantangan. Konsumsi pupuk kimia global terus meningkat dan memainkan peran penting dalam hasil panen¹. Namun, tanaman yang ditanam dengan cara ini tidak memiliki cukup waktu untuk tumbuh dan matang dengan baik sehingga tidak memperoleh kualitas tanaman yang unggul². Selain itu, senyawa beracun yang sangat berbahaya dapat menumpuk di dalam tubuh manusia dan tanah³. Oleh karena itu, diperlukan pengembangan solusi yang ramah lingkungan dan berkelanjutan untuk mengurangi kebutuhan akan pupuk kimia. Mikroorganisme bermanfaat dapat menjadi sumber penting senyawa alami yang aktif secara biologis⁴.
Komunitas endofit pada daun bervariasi tergantung pada spesies atau genotipe tanaman inang, tahap pertumbuhan tanaman, dan morfologi tanaman. 13 Beberapa penelitian telah melaporkan bahwa Azospirillum, Bacillus, Azotobacter, Pseudomonas, dan Enterobacter berpotensi untukmendorong pertumbuhan tanaman14 Selanjutnya, Bacillus dan Azospirillum adalah genus PGPB yang paling banyak dipelajari dalam hal meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman. 15 Studi menunjukkan bahwa ko-inokulasi Azospirillum brasiliensis dan Bradyrhizobium pada tanaman polong dapat meningkatkan hasil jagung, gandum, kedelai, dan kacang merah. 16, 17 Studi menunjukkan bahwa inokulasi Salicornia dengan Bacillus licheniformis dan PGPB lainnya secara sinergis meningkatkan pertumbuhan tanaman dan penyerapan nutrisi. 18 Azospirillum brasiliensis Sp7 dan Bacillus sphaericus UPMB10 meningkatkan pertumbuhan akar pisang manis. Demikian pula, biji adas sulit tumbuh karena pertumbuhan vegetatif yang buruk dan perkecambahan yang rendah, terutama dalam kondisi stres kekeringan20. Perlakuan benih dengan Pseudomonas fluorescens dan Trichoderma harzianum meningkatkan pertumbuhan awal bibit adas dalam kondisi stres kekeringan21. Untuk stevia, telah dilakukan penelitian untuk mengevaluasi efek jamur mikoriza dan bakteri rizobakteri pendorong pertumbuhan tanaman (PGPR) terhadap kemampuan organisme untuk tumbuh, mengakumulasi metabolit sekunder, dan mengekspresikan gen yang terlibat dalam biosintesis. Menurut Rahi dkk.22, inokulasi tanaman dengan PGPR yang berbeda meningkatkan pertumbuhan, indeks fotosintesis, dan akumulasi steviosida dan steviosida A. Di sisi lain, inokulasi stevia dengan bakteri rizobia pendorong pertumbuhan tanaman dan jamur mikoriza arbuskular merangsang tinggi tanaman, kandungan steviosida, mineral, dan pigmen.23 Oviedo-Pereira dkk.24 melaporkan bahwa endofit iritan Enterobacter hormaechei H2A3 dan H5A2 meningkatkan kandungan SG, merangsang kepadatan trikoma pada daun, dan mendorong akumulasi metabolit spesifik dalam trikoma, tetapi tidak mendorong pertumbuhan tanaman;
GA3 adalah salah satu protein mirip gibberellin yang paling penting dan aktif secara biologis31. Perlakuan eksogen stevia dengan GA3 dapat meningkatkan pemanjangan batang dan pembungaan32. Di sisi lain, beberapa penelitian melaporkan bahwa GA3 adalah penginduksi yang merangsang tanaman untuk menghasilkan metabolit sekunder seperti antioksidan dan pigmen, dan juga merupakan mekanisme pertahanan33.
Hubungan filogenetik isolat dalam kaitannya dengan tipe strain lainnya. Nomor akses GenBank diberikan dalam tanda kurung.
Aktivitas amilase, selulase, dan protease ditunjukkan sebagai pita yang jelas di sekitar koloni, sedangkan endapan putih di sekitar koloni menunjukkan aktivitas lipase. Seperti yang ditunjukkan pada Tabel 2, B. paramycoides SrAM4 dapat menghasilkan semua hidrolase, sedangkan B. paralicheniformis SrMA3 dapat menghasilkan semua enzim kecuali selulase, dan B. licheniformis SrAM2 hanya menghasilkan selulase.
Beberapa genus mikroba penting telah dikaitkan dengan peningkatan sintesis metabolit sekunder pada tanaman obat dan aromatik74. Semua antioksidan enzimatik dan non-enzimatik meningkat secara signifikan pada S. rebaudiana Shou-2 dibandingkan dengan kontrol. Efek positif PGPB pada TPC pada padi juga dilaporkan oleh Chamam dkk.75; Lebih lanjut, hasil kami konsisten dengan hasil TPC, TFC, dan DPPH pada S. rebaudiana, yang dikaitkan dengan aksi gabungan Piriformospora indica dan Azotobacter chroococcum76. TPC dan TFC77 secara signifikan lebih tinggi pada tanaman basil yang diberi perlakuan mikroorganisme dibandingkan dengan tanaman yang tidak diberi perlakuan. Selain itu, peningkatan antioksidan dapat terjadi karena dua alasan: enzim hidrolitik merangsang mekanisme pertahanan tanaman yang diinduksi dengan cara yang sama seperti mikroorganisme patogen sampai tanaman beradaptasi dengan kolonisasi bakteri78. Kedua, PGPB dapat bertindak sebagai inisiator induksi senyawa bioaktif yang terbentuk melalui jalur shikimat pada tumbuhan tingkat tinggi dan mikroorganisme79.
Hasil penelitian menunjukkan adanya hubungan sinergis antara jumlah daun, ekspresi gen, dan produksi SG ketika beberapa strain diinokulasi bersama. Di sisi lain, inokulasi ganda lebih unggul daripada inokulasi tunggal dalam hal pertumbuhan dan produktivitas tanaman.
Enzim hidrolitik terdeteksi setelah inokulasi bakteri pada media agar yang mengandung substrat indikator dan inkubasi pada suhu 28 °C selama 2–5 hari. Setelah bakteri ditanam pada media agar pati, aktivitas amilase ditentukan menggunakan larutan yodium 100. Aktivitas selulase ditentukan menggunakan reagen Congo red 0,2% dalam air sesuai dengan metode Kianngam dkk. 101. Aktivitas protease diamati melalui zona jernih di sekitar koloni yang ditanam pada media agar susu skim seperti yang dijelaskan oleh Cui dkk. 102. Di sisi lain, lipase 100 terdeteksi setelah inokulasi pada media agar Tween.
Waktu posting: 06-Jan-2025