Trichoderma sp. Sebagai Biokontrol Penyakit Blast pada Tanaman Padi

Trichoderma sp. merupakan salah satu cendawan antagonis yang banyak terdapat di tanah, ditemukan di hampir seluruh lahan pertanian dan berkembang biak dengan cepat pada daerah perakaran. Mikroorganisme antagonis adalah mikroorganisme yang mempunyai pengaruh yang merugikan terhadap mikroorganisme lain yang tumbuh dan berasosiasi dengannya, terutama mikroorganisme pathogen tanaman. Dalam beberapa tahun terakhir, Trichoderma menjadi salah satu cendawan penting karena potensinya sebagai agens pengendali hayati Organisme Pengganggu Tumbuhan (OPT).

Trichoderma sebagai agens hayati memiliki banyak mekanisme dalam menekan pathogen baik cendawan maupun bakteri.  Secara garis besar Trichoderma sp., dapat berperan sebagai agens biocontrol dengan berbagai  mekanisme baik secara interaksi langsung  maupun maupun tidak langsung.  Secara interaksi langsung misalnya hiperparasitisme, kompetisi ruang dan hara dan antibiosis.  Secara tidak langsung dengan meningkatkan pertumbuhan tanaman, induksi ketahanan tanaman dan membantu proses dekomposisi bahan organic, sebagai bioremediasi serta menghasilkan beberapa metabolit sekunder.  

Bagaimana mekanisme Trichoderma sp., menekan perkembangan cendawan penyebab penyakit blast pada tanaman padi? Berdasarkan hasil beberapa penelitian menunjukkan bahwa mekanisme Trichoderma sp., sebagai agensa biocontrol cendawan Pryricularia grisae (teleomorph: Magnaporthe grisae) dapat secara interaksi langsung maupun tidak langsung.  

Secara langsung, Trichoderma sp mempunyai mekanisme mikoparasitisme  terhadap cendawan pathogen.  Mekanisme mikoparasit dimulai dengan miselium Trichoderma sp. menempel dan tumbuh pada hifa cendawan pathogen (P. grisae) dengan cara melilit dan membentuk apresoria (peg penetration),masuk ke dalam hifa pathogen.  Setelah penetrasi berhasil, Trichoderma memulai menyerang seluler inang dengan menghasilkan berbagai enzim fungitoksik pendegradasi dinding sel seperti glukanase, kitinase dan protease (Harman et.al. 2004).  Hal ini menyebabkan rusaknya dinding sel cendawan pathogen.  Selanjutnya, Trichoderma sp.,  tidak hanya merusak dinding sel cendawan pathogen tetapi juga menonaktifkan enzim (misalnya pectinase) yang penting bagi cendawan pathogen untuk berkoloni dan menembus jaringan tanaman.  Sebagaimana diketahui bahwa dinding sel cendawan terdiri dari kitin dan ?-1,3-glucan.  Trichoderma mensistesis kitinase dan ?-1,3-glukanase yang menyebabkan dinding sel cendawan pathogen terdegradasi dan rusak.  

Hasil pengujian secara in vitro menunjukkan Trichoderma harizianum dapat menghambat perkembangan cendawan M. grisae sampai dengan 90% (Ali dan Nadarajah., 2014). Pengujian lain juga melaporkan bahwa Trichoderma sp., menghambat perkembangan Pyricularia grisea dengan daya hambat sebesar 67,04%, lebih tinggi dibadingkan dengan daya hambat yang dihasilkan oleh Paenibacillus polymyxa yang memiliki daya hambat sebesar 28,89% (Lestari et.al., 2021).

Hasil pemindaian dengan mikroskop electron (SEM)  interaksi antara Trichoderma harzianum dan M. grisae menunjukkan hifa cendawan pathogen rusak dan menggulung.  Hal tersebut karena adanya aktivitas endokitinase yang dihasilkan T. harzianum menyebabkan dinding sel cendawan M. grisae  terdegradasi.  

Gambar 1.  (A) Pertumbuhan Trichoderma pada media PDA, (B) Interaksi antara Trichoderma dan M. grisae.  Trichoderma menutup 90% cawan dan menyebabkan degradasi cendawan M. grisae (B2) hifa Trichoderma berasosiasi sempurna dan melingkari M. grisae. (Sumber; Ali & Nadarajah., 2014)

Mekanisme secara tidak langsung dari Trichoderma dalam menghambat perkembangan penyakit blast pada tanaman padi antara lain melalui induksi ketahanan tanaman.  Salah satu reaksi ketahanan yang ditimbulkan oleh Trichoderma sp., adalah peningkatan enzim kitinase di dalam jaringan tanaman.  Enzim kitinase merupakan salah satu protein yang berhubungan dengan pathogenesis yang dikenal dengan PR-Protein (pathogenesis-related (PR) protein).  Enzim tersebut bersifat anti cendawan yang dapat menghambat perkecambahan spora dan menyebabkan lisis pada dinding sel cendawan (Oliveira et.al., 2016; Prasannath., 2017).

Mekanisme tidak langsung lainnya adalah peningkatan pertumbuhan tanaman.  Trichoderma sp. secara positif berpengaruh pada beberapa proses fisiologis tumbuhan seperti fotosintesis, konduktansi stomata, pertukaran gas, penyerapan nutrisi dan asimilasi, efisiensi penggunaan air dan lain-lain. Trichoderma sp. meningkatkan pertumbuhan akar dan penyerapan nutrisi dari tanah. Perlakuan Trichoderma secara signifikan meningkatkan penyerapan Mg, konstituen utama klorofil yang juga terlibat dalam mengkatalisis aktivitas enzimatik serta mengatur gen yang terlibat dalam fotosintesis. Tanaman padi yang diberi perlakuan Trichoderma laju fotosintesis meningkat ( tiga kali lipat), konduktansi stomata (meningkat dua kali lipat) dan efisiensi penggunaan air dirangsang secara signifikan dibandingkan dengan tanaman yang diperlakukan dengan kimia sintetik NPK (Nitorgen, Fosfor, dan Kalium) (Doni et. al., 2014). Perlakuan tanaman padi dengan T. harzianum meningkatkan kapasitas mengikat air, meningkatkan ketahanan terhadap cekaman kekeringan dan penundaan phenomena penuaan tanaman (Shukla et.al. 2012).

Tentu saja masih banyak lagi “mode of action” dari Trichoderma spp yang belum kita ungkap seluruhnya.  Namun demikian, ini adalah salah satu contoh bahwa mengurangi input pestisida kimia dan pupuk anorganik dapat dilakukan dengan memanfaatkan salah satu mikroorganisme bermanfaat yang sangat berlimpah di alam dan mudah dalam menghasilkannya yaitu Trichoderma spp.

Kontriburor: Tuminem (POPT Ahli Madya )