Pengenalan
Nama kajian: Effect of bioformulations on the biocontrol efficacy, microbial viability and storage stability of a consortium of biocontrol agents against Fusarium wilt of banana
Objektif: Mengkaji kesan jenis bioformulasi terhadap keberkesanan kawalan biologi, kebolehhidupan mikrob dan kestabilan penyimpanan bagi konsortium Pseudomonas aeruginosa DRB1 dan Trichoderma harzianum CBF2 terhadap Foc TR4.
Negara kajian: Malaysia (Universiti Putra Malaysia).
Penyakit layu Fusarium atau penyakit Panama merupakan ancaman paling serius kepada industri pisang di Malaysia. Strain Fusarium oxysporum f. sp. cubense Tropical Race 4 (Foc TR4) telah memusnahkan ladang Cavendish di negara ini pada tahun 1990-an dan kini menyerang pelbagai jenis pisang tempatan. Sehingga kini, tiada racun kulat yang benar-benar berkesan untuk mengawal penyakit ini di ladang, dan varieti tahan penyakit yang diterima pasaran masih terhad.
Kawalan biologi menggunakan mikrob berfaedah dilihat sebagai pilihan yang mesra alam. Namun, satu cabaran besar ialah bagaimana memastikan mikrob tersebut kekal hidup dan berkesan selepas dihasilkan, disimpan dan diaplikasikan ke ladang. Di sinilah peranan bioformulasi, iaitu bahan pembawa yang ‘membungkus’ mikrob, menjadi penting. Kajian oleh Wong dan rakan-rakan dari Universiti Putra Malaysia ini menilai empat jenis bioformulasi untuk menentukan pembawa yang paling sesuai.
Kaedah Kajian
Konsortium dua agen kawalan biologi, iaitu bakteria Pseudomonas aeruginosa DRB1 dan kulat Trichoderma harzianum CBF2, diformulasikan ke dalam empat bentuk: tiga formulasi kering (pesta granul, serbuk talkum dan manik alginat) serta satu formulasi cecair. Keberkesanan setiap formulasi diuji dalam rumah kaca ke atas pokok pisang yang dijangkiti Foc TR4. Penyelidik mengukur keterukan penyakit, nilai kawasan di bawah lengkung perkembangan penyakit (AUDPC), populasi mikrob di sekitar dan di dalam akar pada 84 hari selepas inokulasi, serta kestabilan populasi mikrob selepas disimpan selama 180 hari pada suhu 4°C.
Dapatan Utama
1. Semua bioformulasi mengurangkan keterukan penyakit melebihi 43%
Dapatan pertama yang penting ialah kesemua empat bioformulasi yang diuji berjaya mengurangkan keterukan penyakit Fusarium TR4 lebih daripada 43%. Ini menunjukkan konsortium P. aeruginosa DRB1 dan T. harzianum CBF2 sememangnya mempunyai keupayaan menindas patogen, tidak kira dalam bentuk apa ia dibekalkan.
Bagi pengusaha, angka ini memberi keyakinan bahawa kawalan biologi bukan sekadar teori. Walaupun ia belum mampu menghapuskan penyakit sepenuhnya, pengurangan hampir separuh keterukan penyakit sudah memberi kesan besar kepada kelangsungan pokok.
2. Pesta granul memberi pengurangan tertinggi, iaitu 66.67%
Antara keempat-empat formulasi, pesta granul menghasilkan pengurangan keterukan penyakit paling tinggi, iaitu 66.67%. Formulasi ini juga mencatatkan nilai AUDPC paling rendah, iaitu 468.75. Nilai AUDPC yang rendah bermakna penyakit berkembang dengan lebih perlahan sepanjang tempoh pemerhatian.
Pesta granul ialah formulasi berasaskan doh tepung yang dikeringkan dan dipotong menjadi butiran kecil. Bentuknya yang padat dipercayai memberi perlindungan yang lebih baik kepada mikrob berbanding serbuk atau cecair.
3. Mikrob lebih banyak menghuni akar apabila diberi dalam bentuk pesta granul
Pada 84 hari selepas inokulasi, populasi DRB1 dan CBF2 didapati lebih banyak di rizosfera (tanah sekitar akar), rizoplan (permukaan akar) dan di dalam akar pisang yang dirawat dengan pesta granul berbanding serbuk talkum, manik alginat dan formulasi cecair.
Dapatan ini penting kerana keberkesanan agen kawalan biologi sangat bergantung kepada keupayaannya untuk bertapak dan membiak di sekitar akar, iaitu kawasan di mana Foc TR4 memulakan jangkitan. Mikrob yang tidak dapat bertahan lama di zon akar akan memberi perlindungan yang singkat sahaja.
4. Pesta granul paling stabil selepas enam bulan penyimpanan
Selepas disimpan selama 180 hari pada suhu 4°C, kestabilan populasi kedua-dua mikrob paling tinggi dalam formulasi pesta granul. Ini bermakna produk berasaskan pesta granul boleh disimpan lebih lama tanpa kehilangan banyak mikrob hidup.
Jangka hayat simpanan merupakan faktor kritikal dalam pengkomersialan produk biologi. Produk yang cepat rosak akan menyukarkan pengedaran kepada petani di kawasan luar bandar dan meningkatkan kos.
Implikasi Kepada Pengusaha dan Industri
Kajian ini memberi asas saintifik untuk membangunkan biobaja atau produk kawalan biologi tempatan berasaskan konsortium mikrob. Penyelidik mencadangkan agar pesta granul digunakan untuk memformulasikan konsortium agen kawalan biologi menjadi biobaja. Bagi pengusaha pisang di Malaysia, produk sebegini berpotensi menjadi sebahagian daripada pengurusan bersepadu Fusarium, digabungkan dengan amalan biosekuriti, penggunaan anak benih bersih dan pemilihan varieti yang lebih toleran.
Walau bagaimanapun, perlu diingat bahawa kajian ini dijalankan dalam rumah kaca. Ujian di ladang sebenar masih diperlukan untuk mengesahkan keberkesanannya di bawah keadaan tanah dan cuaca yang lebih mencabar.
Batasan Kajian dan Cadangan Lanjutan
Kajian ini dijalankan di bawah keadaan rumah kaca yang terkawal, di mana suhu, kelembapan dan tahap inokulum patogen dapat dikawal dengan tepat. Di ladang, agen kawalan biologi perlu bersaing dengan komuniti mikrob tanah sedia ada dan berdepan dengan keadaan cuaca yang berubah-ubah. Oleh itu, keberkesanan 66.67% mungkin berbeza apabila diuji di ladang komersial. Penyelidik sendiri mencadangkan agar formulasi pesta granul disiasat lebih lanjut untuk aplikasi di ladang pertanian.
Kajian lanjutan juga wajar menilai kos pengeluaran pesta granul secara besar-besaran, kesesuaiannya dengan mesin penabur baja sedia ada, dan kekerapan aplikasi yang optimum sepanjang kitaran tanaman pisang.
Langkah Praktikal Untuk Pengusaha
Sementara produk komersial berasaskan teknologi ini dibangunkan, pengusaha boleh mula mengamalkan beberapa langkah asas: menggunakan anak benih kultur tisu yang disahkan bebas penyakit, mengelakkan pemindahan tanah dari kawasan dijangkiti melalui kasut, tayar atau alatan, serta memilih produk biobaja berasaskan Trichoderma atau Pseudomonas yang berdaftar. Produk biologi sebaiknya disimpan di tempat sejuk dan digunakan sebelum tarikh luput supaya mikrob di dalamnya masih hidup.
Ringkasan Angka Penting
-
Semua empat bioformulasi mengurangkan keterukan penyakit melebihi 43%.
-
Pesta granul: pengurangan keterukan penyakit 66.67% dan AUDPC terendah 468.75.
-
Populasi mikrob tertinggi di zon akar pada 84 hari selepas inokulasi dengan pesta granul.
-
Kestabilan terbaik selepas 180 hari penyimpanan pada 4°C.
Kesimpulan
Pesta granul merupakan pembawa terbaik bagi konsortium P. aeruginosa DRB1 dan T. harzianum CBF2. Ia mengurangkan keterukan Fusarium TR4 sebanyak 66.67%, mengekalkan populasi mikrob yang tinggi di zon akar, dan paling stabil selepas 180 hari penyimpanan.
Sumber Rujukan
Wong, C.K.F., Saidi, N.B., Vadamalai, G., Teh, C.Y. & Zulperi, D. (2019). Effect of bioformulations on the biocontrol efficacy, microbial viability and storage stability of a consortium of biocontrol agents against Fusarium wilt of banana. Journal of Applied Microbiology. DOI: 10.1111/jam.14310
Pautan SciSpace: https://scispace.com/papers/effect-of-bioformulations-on-the-biocontrol-efficacy-52tm6ymvzb
Kata Kunci
Fusarium TR4, kawalan biologi, bioformulasi, pesta granul, Trichoderma harzianum, Pseudomonas aeruginosa, pisang Malaysia
