Prof. Triwidodo Arwiyanto: Bakteri Patogen Bermanfaat dalam Dunia Industri

Bakteri patogen tumbuhan perlu dikelola dengan benar, baik pada saat berada di luar tanaman, sebelum menyerang tanaman, saat terjangkit penyakit, maupun saat berada di laboratorium dalam bentuk koleksi kultur. Bakteri tersebut perlu dikelola agar tidak merusak tanaman. Di sisi lain, bakteri patogen dapat dimaksimalkan potensinya untuk penyediaan bahan baku industri makanan dan industri lain yang berbasis mikroba.


Pernyataan tersebut disampaikan Prof. Dr. Ir. Triwidodo Arwiyanto, M.Sc. saat dikukuhkan sebagai guru besar pada Fakultas Pertanian. Pengukuhan dilaksanakan di Balai Senat UGM, Selasa (10/2).


Kerugian yang ditimbulkan oleh penyakit karena bakteri dapat menurunkan kualitas dan kuantitas produksi tanaman. Akibatnya, ketahanan dan keamanan pangan akan terganggu. "Munculnya penyakit pascapanen menyebabkan bahan baku olahan produksi makanan, obat tradisional, dan kosmetika menjadi turun kualitasnya. Diperlukan penanganan khusus agar tidak meluas selama penyimpanan," jelasnya.


Deteksi dini terhadap keberadaan bakteri patogen di dalam jaringan tanaman seperti umbi, benih, dan stek yang akan digunakan sebagai bahan propagasi tanaman merupakan cara terbaik untuk mencegah timbulnya penyakit di lapangan. Polymerase Chain Reaction (PCR) dengan primer khusus dapat digunakan untuk mendeteksi patogen dan diagnosis penyakit tumbuhan. Protokol deteksi khususnya digunakan terhadap bakteri-bakteri dengan strategi utama pengelolaan melalui penghindaran (avoidance). Ada bakteri patogen, karena berbahaya, benih atau bagian tanaman harus zero tolerance, seperti penyakit busuk pada kentang. Ada juga yang desired zero tolerance, penyakit bercak, speck, dan canker pada tomat.


"Bila pada 1 biji dalam 10.000 biji tomat atau buncis ditemukan bakteri patogen, hal ini bisa mengancurkan pertanaman dan menyebabkan kerugian ekonomi yang besar," kata staf pengajar Fakultas Pertanian UGM ini.


Dinamika populasi bakteri patogen memang dapat dideteksi melalui teknik PCR dengan primer khusus. Namun, teknologi ini belum mampu mendeteksi bakteri yang tergolong 'hidup tetapi tidak dapat dibiarkan' (variable but non-culturable). Salah satu usaha pencegahan adalah dengan memakai bibit sehat yang dapat dideteksi keberadaan patogen di dalamnya dengan teknologi 'real time PCR'.


“Deteksi terhadap adanya bakteri di dalam tanah di lapangan juga akan mempermudah petani dalam penerapan teknologi penanaman yang lebih baik sehingga bisa meminimalkan munculnya penyakit," tutur pria berusia 49 tahun ini.


Selain dapat merusak tanaman, bakteri patogen ternyata dapat dimanfaatkan dalam dunia industri. Bakteri ini dapat digunakan sebagai salah satu produsen bahan kimia industri yang memiliki nilai ekonomi cukup tinggi. Triwidodo mencontohkan bakteri Xanthomonas campestris mampu memproduksi polisakarida yang didistribusikan di sekeliling selnya yang disebut xanthan gum. Bahan inilah yang banyak digunakan dalam berbagai industri, misalnya industri perminyakan, keramik, makanan, dan cat. Produksi xanthan gum yang membutuhkan jutaan liter kultur Xanthomonas dalam frementor memerlukan kehati-hatian yang tinggi dalam pembuangan bakteri produsennya.


Triwidodo juga mencontohkan bakteri inti es yang menyebabkan kerusakan sel tanaman. Bakteri ini sangat berpotensi untuk dikembangkan dalam berbagai industri berbasis mikrobia dan produk metabolitnya. Bakteri inti es juga dapat dikembangkan sebagai agnesia cloud-seeding untuk modifikasi cuaca dan agnesia pembentuk salju buatan.


Tanah tropika mempunyai keanekaragaman hayati mikro yang lebih banyak jumlah dan variasinya dibandingkan dengan tanah di daerah beriklim sedang. Di samping itu, mikroorganisme yang berasosiasi dengan tanaman, baik sebagai patogen maupun yang bersifat menguntungkan, telah banyak didokumentasikan. "Keberadaan mikroorganisme yang melimpah dengan beraneka manfaat yang dapat dipetik perlu dieksplorasi lebih lanjut untuk tujuan pengembangan ilmu pengetahuan dan kesejahteraan manusia," kata bapak tiga anak ini. (Humas UGM)