Penelitian ini menunjukkan bahwa jamur simbion rizosfer *Kosakonia oryziphila* NP19 yang diisolasi dari akar padi merupakan biopestisida peningkat pertumbuhan tanaman yang menjanjikan dan biopestisida untuk pengendalian penyakit blas padi yang disebabkan oleh *Pyricularia oryzae*. Percobaan in vitro dilakukan pada daun segar bibit padi melati varietas Khao Dawk Mali 105 (KDML105). Hasil menunjukkan bahwa NP19 secara efektif menghambat perkecambahan konidia *Pyricularia oryzae*. Infeksi *Pyricularia oryzae* dihambat pada tiga kondisi perlakuan yang berbeda: pertama, padi dikolonisasi dengan NP19 dan diinokulasi dengan konidia *Pyricularia oryzae*; kedua, campuran NP19 dan konidia *Pyricularia oryzae* diaplikasikan pada daun;
Bakteri rizosfer *Kosakonia oryziphila* NP1914*Kosakonia oryziphila* NP19 diisolasi dari akar padi (*Oryza sativa* L. cv. RD6). *Kosakonia oryziphila* NP19 memiliki sifat peningkat pertumbuhan tanaman, termasuk fiksasi nitrogen, produksi asam indolasetat (IAA), dan pelarutan fosfat. Menariknya, *Kosakonia oryziphila* NP19 menghasilkan kitinase.14.Aplikasi *Kosakonia oryziphila* NP19 pada benih padi KDML105 meningkatkan kelangsungan hidup padi setelah infeksi penyakit blas padi. Tujuan penelitian ini adalah untuk (i) menjelaskan mekanisme penghambatan *Kosakonia oryziphila* NP19 terhadap penyakit blas padi dan (ii) menyelidiki pengaruh *Kosakonia oryziphila* NP19 dalam mengendalikan penyakit blas padi.
Nutrisi memainkan peran penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman, berfungsi sebagai faktor yang mengendalikan berbagai penyakit mikroba. Nutrisi mineral tanaman menentukan ketahanan terhadap penyakit, karakteristik morfologi atau jaringan, dan virulensi, atau kemampuan untuk bertahan hidup melawan patogen. Fosfor dapat memperlambat perkembangan dan mengurangi keparahan penyakit blas padi dengan meningkatkan sintesis senyawa fenolik. Kalium umumnya mengurangi kejadian banyak penyakit padi, seperti blas padi, bercak daun bakteri, bercak pelepah daun, busuk batang, dan bercak daun. Sebuah penelitian oleh Perrenoud menunjukkan bahwa pupuk kalium tinggi juga dapat mengurangi kejadian penyakit jamur pada padi dan meningkatkan hasil panen. Banyak penelitian telah menunjukkan bahwa pupuk sulfur dapat meningkatkan ketahanan tanaman terhadap patogen jamur.27Kelebihan magnesium (salah satu komponen klorofil) dapat menyebabkan penyakit hawar padi.21Seng dapat membunuh patogen secara langsung, sehingga mengurangi tingkat keparahan penyakit.22Uji coba lapangan menunjukkan bahwa meskipun konsentrasi fosfor, kalium, sulfur, dan seng dalam tanah lapangan lebih tinggi daripada dalam percobaan pot, penyakit blas padi masih menyebar melalui daun padi. Nutrisi tanah mungkin tidak terlalu efektif dalam mengendalikan penyakit blas padi, karena kelembaban relatif dan suhu tidak menguntungkan bagi infestasi patogen yang kuat.
Dalam uji lapangan, Stenotrophomonas maltophilia, P. dispersa, Xanthomonas sacchari, Burkholderia multivorans, Burkholderia diffusa, Burkholderia vietnamiensis dan C. gleum terdeteksi di semua perlakuan. Stenotrophomonas maltophilia telah diisolasi dari rizosfer gandum, oat, mentimun, jagung, dan kentang dan telah menunjukkan kemampuan pengendalian hayati.aktivitasterhadap Colletotrichum nymphaeae.28 Selain itu, P. dispersa dilaporkan efektif melawan kutu hitampembusukanubi jalar.29 Selanjutnya, strain R1 dari Xanthomonas sacchari telah menunjukkan aktivitas antagonis terhadap penyakit hawar padi dan busuk malai yang disebabkan oleh Burkholderia.glumae.30Burkholderia oryzae NP19 dapat membentuk hubungan simbiosis dengan jaringan padi selama perkecambahan dan menjadi jamur simbiosis endemik untuk beberapa varietas padi. Sementara bakteri tanah lainnya dapat mengkolonisasi padi setelah penanaman, jamur blas NP19, setelah mengkolonisasi, memengaruhi berbagai faktor dalam mekanisme pertahanan padi terhadap penyakit ini. NP19 tidak hanya menekan pertumbuhan P. oryzae lebih dari 50% (lihat Tabel Tambahan S1 di lampiran online), tetapi juga mengurangi jumlah lesi blas pada daun dan meningkatkan hasil panen padi yang diinokulasi atau dikolonisasi dengan NP19 (RBf, RFf-B, dan RBFf-B) dalam uji coba lapangan (Gambar S3).
Jamur Pyricularia oryzae, yang menyebabkan penyakit hawar tanaman, adalah jamur hemittrofik yang membutuhkan nutrisi dari tanaman inang selama infeksi. Tanaman menghasilkan spesies oksigen reaktif (ROS) untuk menekan infeksi jamur; namun, Pyricularia oryzae menggunakan berbagai strategi untuk melawan ROS yang dihasilkan oleh inang.31Peroksidase tampaknya berperan dalam resistensi terhadap patogen, termasuk pengikatan silang protein dinding sel, penebalan dinding xilem, produksi ROS, dan netralisasi hidrogen peroksida.32Enzim antioksidan dapat berfungsi sebagai sistem pembersih ROS spesifik. Melalui sifat antioksidannya, superoksida dismutase (SOD) dan peroksidase (POD) membantu memulai respons pertahanan, dengan SOD berfungsi sebagai garis pertahanan pertama.33Pada tanaman padi, aktivitas peroksidase tanaman diinduksi setelah infeksi oleh patogen tanaman seperti *Pyricularia oryzae* dan *Xanthomonas oryzae pv. Oryzae*.32Dalam penelitian ini, aktivitas peroksidase meningkat pada padi yang dikolonisasi dan/atau diinokulasi dengan *Magnaporthe oryzae* NP19; namun, *Magnaporthe oryzae* tidak mempengaruhi aktivitas peroksidase. Superoksida dismutase (SOD), sebagai sintase H₂O₂, mengkatalisis reduksi O₂⁻ menjadi H₂O₂. SOD memainkan peran penting dalam ketahanan tanaman terhadap berbagai stres dengan menyeimbangkan konsentrasi H₂O₂ di dalam tanaman, sehingga meningkatkan toleransi tanaman terhadap berbagai stres³⁴. Dalam penelitian ini, pada percobaan pot, 30 hari setelah inokulasi *Magnaporthe oryzae* (30 DAT), aktivitas SOD pada kelompok RF dan RBF masing-masing 121,9% dan 104,5% lebih tinggi daripada kelompok R, menunjukkan adanya respons SOD terhadap infeksi *Magnaporthe oryzae*. Baik dalam percobaan pot maupun lapangan, aktivitas SOD pada padi yang diinokulasi dengan *Magnaporthe oryzae* NP19 masing-masing 67,7% dan 28,8% lebih tinggi dibandingkan dengan padi yang tidak diinokulasi 30 hari setelah inokulasi. Respons biokimia tanaman dipengaruhi oleh lingkungan, sumber stres, dan jenis tanaman³⁵. Aktivitas enzim antioksidan tanaman secara langsung dipengaruhi oleh faktor lingkungan, yang pada gilirannya memengaruhi aktivitas enzim antioksidan tanaman dengan mengubah komunitas mikroba tanaman.
Jamur penyebab penyakit hawar padi (Kosakonia oryziphila NP19, nomor akses NCBI PP861312) yang digunakan dalam penelitian ini adalah strain13Strain ini diisolasi dari akar padi varietas RD6 di Provinsi Nakhon Phanom, Thailand (16° 59′ 42.9″ N 104° 22′ 17.9″ E). Strain ini dikultur dalam kaldu nutrisi (NB) pada suhu 30°C dan 150 rpm selama 18 jam. Untuk menghitung konsentrasi bakteri, absorbansi suspensi bakteri pada 600 nm diukur. Konsentrasi suspensi bakteri disesuaikan menjadi...10⁶CFU/mL dengan air deionisasi steril (dH₂OJamur penyebab penyakit blas padi (Pyricularia oryzae) diinokulasi secara spot pada agar dekstrosa kentang (PDA) dan diinkubasi pada suhu 25°C selama 7 hari. Miselium jamur dipindahkan ke media agar dedak padi (2% (b/v) dedak padi, 0,5% (b/v) sukrosa, dan 2% (b/v) agar yang dilarutkan dalam air deionisasi, pH 7) dan diinkubasi pada suhu 25°C selama 7 hari. Daun steril dari varietas padi yang rentan (KDML105) diletakkan di atas miselium untuk menginduksi konidia dan diinkubasi pada suhu 25°C selama 5 hari di bawah kombinasi sinar UV dan cahaya putih. Konidia dikumpulkan dengan cara menyeka miselium dan permukaan daun yang terinfeksi secara perlahan dengan 10 ml larutan Tween 20 steril 0,025% (v/v). Larutan jamur disaring melalui delapan lapis kain kasa untuk menghilangkan miselium, agar, dan daun padi. Konsentrasi konidia dalam suspensi disesuaikan menjadi 5 × 10⁵ konidia/ml untuk analisis lebih lanjut.
Kultur segar sel Kosakonia oryziphila NP19 disiapkan dengan mengkulturkannya dalam medium NB pada suhu 37 °C selama 24 jam. Setelah sentrifugasi (3047 × g, 10 menit), pelet sel dikumpulkan, dicuci dua kali dengan larutan garam fosfat (PBS, pH 7,2) 10 mM, dan disuspensikan kembali dalam buffer yang sama. Kepadatan optik suspensi sel diukur pada 600 nm, diperoleh nilai sekitar 1,0 (setara dengan 1,0 × 10⁷ CFU/μl yang ditentukan dengan metode plating pada agar nutrisi). Konidia P. oryzae diperoleh dengan mensuspensikannya dalam larutan PBS dan menghitungnya menggunakan hemositometer. Suspensi *K. oryziphila* NP19 dan *P. Untuk percobaan olesan daun, konidia K. oryziphila* disiapkan pada daun padi segar dengan konsentrasi masing-masing 1,0 × 10⁷ CFU/μL dan 5,0 × 10² konidia/μL. Metode persiapan sampel padi adalah sebagai berikut: daun sepanjang 5 cm dari bibit padi dipotong dan ditempatkan dalam cawan Petri yang dilapisi kertas penyerap yang dibasahi. Lima kelompok perlakuan ditetapkan: (i) R: daun padi tanpa inokulasi bakteri sebagai kontrol, ditambah dengan larutan Tween 20 0,025% (v/v); (ii) RB + F: padi yang diinokulasi dengan K. oryziphila NP19, ditambah dengan 2 μL suspensi konidia jamur penyebab penyakit blas padi; (iii) R + BF: Beras dalam kelompok R ditambah dengan 4 μl campuran suspensi konidia jamur blas dan K. oryziphila NP19 (rasio volume 1:1); (iv) R + F: Beras dalam kelompok R ditambah dengan 2 μl suspensi konidia jamur blas; (v) RF + B: Beras dalam kelompok R ditambah dengan 2 μl suspensi konidia jamur blas diinkubasi selama 30 jam, kemudian ditambahkan 2 μl K. oryziphila NP19 di tempat yang sama. Semua cawan Petri diinkubasi pada suhu 25°C dalam gelap selama 30 jam dan kemudian ditempatkan di bawah cahaya terus menerus. Setiap kelompok dibentuk dalam tiga ulangan. Setelah 72 jam kultur, jaringan tanaman diamati dan dianalisis dengan mikroskop elektron pemindai (SEM). Secara singkat, jaringan tanaman difiksasi dalam buffer fosfat yang mengandung 2,5% (v/v) glutaraldehida dan didehidrasi melalui serangkaian larutan etanol. Setelah dikeringkan pada titik kritis menggunakan karbon dioksida, sampel dilapisi dengan emas menggunakan metode sputtering dan akhirnya diperiksa menggunakan mikroskop elektron pemindai.15
Waktu posting: 15 Desember 2025