Aplikasi Bioteknologi PGPR untuk Biokontrol Hama dan Penyakit Tanaman Secara Ramah Lingkungan
Diterbitkan:
2026-01-19Terbitan:
Vol 1 No 3 (2025): JOURNAL OF MULTIDISCIPLINARY SCIENCE AND NATURAL RESOURCE MANAGEMENTKata Kunci:
Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR), biocontrol, bioteknologi, pertanian berkelanjutan, agen hayatiArtikel
Unduhan
Cara Mengutip
Abstrak
Penggunaan pestisida kimia secara berlebihan dalam pengendalian hama dan penyakit tanaman telah menimbulkan berbagai dampak negatif terhadap lingkungan dan kesehatan manusia. Plant Growth Promoting Rhizobacteria (PGPR) merupakan kelompok bakteri rizosfer yang memiliki kemampuan memacu pertumbuhan tanaman sekaligus mengendalikan patogen tanaman melalui mekanisme bioteknologi. Penelitian ini bertujuan mengkaji aplikasi bioteknologi PGPR sebagai agen biokontrol hama dan penyakit tanaman secara ramah lingkungan melalui metode Systematic Literature Review (SLR). Data sekunder dikumpulkan dari 14 jurnal internasional dan nasional yang terindeks Scopus periode 2020-2025. Analisis dilakukan secara deskriptif kualitatif untuk mengidentifikasi mekanisme kerja PGPR, jenis patogen yang dapat dikendalikan, dan efektivitas aplikasi PGPR. Hasil kajian menunjukkan bahwa PGPR bekerja melalui lima mekanisme utama yaitu antibiosis, kompetisi nutrisi dan ruang, produksi enzim litik, induksi ketahanan sistemik (ISR), dan quorum sensing interference. Genus Bacillus dan Pseudomonas menjadi PGPR yang paling banyak diteliti dengan kemampuan mengendalikan patogen fungi seperti Fusarium, Rhizoctonia, Pythium, dan bakteri patogen seperti Ralstonia dan Xanthomonas. Efektivitas PGPR dalam menekan penyakit tanaman berkisar antara 54-80% dengan peningkatan pertumbuhan tanaman hingga 35%. Aplikasi konsorsium PGPR menunjukkan hasil yang lebih baik dibandingkan isolat tunggal. Penelitian ini menyimpulkan bahwa bioteknologi PGPR memiliki potensi besar sebagai alternatif pestisida kimia untuk pertanian berkelanjutan.
Referensi
Azzahra, S. C., Effendy, Y., & Slamet, S. (2021). Isolasi dan karakterisasi bakteri pemacu pertumbuhan tanaman (PGPR) asal tanah desa Akar-Akar, Lombok Utara. Jurnal Al-Azhar Indonesia Seri Sains dan Teknologi, 6(2), 70–76. http://dx.doi.org/10.36722/sst.v6i2.662
Ehinmitan, E., Losenge, T., Mamati, E., Ngumi, V., Juma, P., & Siamalube, B. (2024). BioSolutions for green agriculture: Unveiling the diverse roles of plant growth-promoting rhizobacteria. International Journal of Microbiology, 2024, 1–23. https://doi.org/10.1155/2024/6181491
El-Saadony, M. T., Saad, A. M., Soliman, S. M., Salem, H. M., Ahmed, A. I., Mahmood, M., El-Tahan, A. M., Ebrahim, A. A. M., Abd El-Mageed, T. A., Negm, S. H., Selim, S., Babalghith, A. O., Elrys, A. S., El-Tarabily, K. A., & AbuQamar, S. F. (2022). Plant growth-promoting microorganisms as biocontrol agents of plant diseases: Mechanisms, challenges and future perspectives. Frontiers in Plant Science, 13, 923880. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.923880
Espinosa-Palomeque, B., Jiménez-Pérez, O., Ramírez-Gottfried, R. I., Preciado-Rangel, P., Buendía-García, A., Sifuentes, G. Z., Sariñana-Navarrete, M. A., & Rivas-García, T. (2025). Biocontrol of phytopathogens using plant growth promoting rhizobacteria: Bibliometric analysis and systematic review. Horticulturae, 11, 271. https://doi.org/10.3390/horticulturae11030271
Jiao, X., Takishita, Y., Zhou, G., & Smith, D. L. (2021). Plant-associated rhizobacteria for biocontrol and plant growth enhancement. Frontiers in Plant Science, 12, 634796. https://doi.org/10.3389/fpls.2021.634796
Khan, R. A. A., Alam, S. S., Jaman, M. S., Li, Y., & Ahmad, M. (2024). Biocontrol of phytopathogens—Recent progress for improvement in efficacy and understanding action mechanism. Frontiers in Microbiology, 15, 1407711. https://doi.org/10.3389/fmicb.2024.1407711
Lekhana, S. M., Anusha, M. B., Hanumantharaju, K. N., Lokesh, A. C., Sreenivasa, M. Y., Rajadurai, M., & Gurikar, C. (2024). Screening and assessment of PGP and biocontrol properties of Azotobacter species isolated from agriculture soils of North Karnataka. Plant Science Today, 11(sp4), 1–11. https://doi.org/10.14719/pst.5705
Lengkong, S. C., Siahaan, P., & Tangapo, A. M. (2022). Analisis karakteristik dan uji bioaktivitas bakteri rizosfer PGPR isolat Kalasey. Jurnal Bios Logos, 12(2), 104–113. https://doi.org/10.35799/jbl.v12i2.42131
Lyu, D., Backer, R., Berrué, F., Martinez-Farina, C., Hui, J. P. M., & Smith, D. L. (2023). Plant growth-promoting rhizobacteria with microbial growth broth improve biomass and secondary metabolite accumulation of Cannabis sativa L. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 71, 7268–7277. https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c06961
Mehmood, N., Saeed, M., Zafarullah, S., Hyder, S., Rizvi, Z. F., Gondal, A. S., Jamil, N., Iqbal, R., Ali, B., Ercisli, S., & Kupe, M. (2023). Multifaceted impacts of plant-beneficial Pseudomonas spp. in managing various plant diseases and crop yield improvement. ACS Omega, 8, 22296–22315. https://doi.org/10.1021/acsomega.3c00870
Miljaković, D., Marinković, J., & Balešević-Tubić, S. (2020). The significance of Bacillus spp. in disease suppression and growth promotion of field and vegetable crops. Microorganisms, 8, 1037. https://doi.org/10.3390/microorganisms8071037
Santos, A. M., Soares, A., Luz, J., Cordeiro, C., Silva, M. S., Dias, T., Melo, J., Cruz, C., & Carvalho, L. (2024). Microbial interactions as a sustainable tool for enhancing PGPR antagonism against phytopathogenic fungi. Sustainability, 16(5), 2006. https://doi.org/10.3390/su16052006
Sun, W., Chen, B., Tong, Y., Zhao, L., & Wang, X. (2022). Rhizosphere bacteria-mediated biocontrol for sustainable agriculture. Journal of Applied Microbiology, 132, 1–16. https://doi.org/10.1111/jam.15547
Wang, H., Liu, R., You, M. P., Barbetti, M. J., & Chen, Y. (2021). Pathogen biocontrol using plant growth-promoting bacteria (PGPR): Role of bacterial diversity. Microorganisms, 9, 1988. https://doi.org/10.3390/microorganisms9091988
Biografi Penulis
Rismawati Sudarsih, Program Studi Magister Pertanian Lahan Kering, Pascasarjana Universitas Mataram, Kota Mataram, Nusa Tenggara Barat 83115, Indonesia
Muhammad Sarjan, Program Studi Magister Pertanian Lahan Kering, Pascasarjana Universitas Mataram, Kota Mataram, Nusa Tenggara Barat 83115, Indonesia
Muhammad Taufik Fauzi, Program Studi Magister Pertanian Lahan Kering, Pascasarjana Universitas Mataram, Kota Mataram, Nusa Tenggara Barat 83115, Indonesia
Pending Dadih Permana, Program Studi Magister Pertanian Lahan Kering, Pascasarjana Universitas Mataram, Kota Mataram, Nusa Tenggara Barat 83115, Indonesia
Lisensi
Hak Cipta (c) 2025 Rismawati Sudarsih, Muhammad Sarjan, Muhammad Taufik Fauzi, Pending Dadih Permana
Artikel ini berlisensi Creative Commons Attribution 4.0 International License.
