THE USE OF GREEN FLUORESCENCE PROTEIN GENE FOR DETECTING THE OCCURENCE OF ENDOPHYTE DIAZOTROPHIC BACTERIA IN SUGARCANE TISSUE

by WIWIK E. WIDAYATI

Pusat Penelitian Perkebunan Gula Indonesia, Pasuruan/Indonesian Sugar Research Institute
alamat korespondensi : P3GI Telp. 0343-421086, Fax. 0343 421178, w_e_widayati@yahoo.com

ABSTRAK

Tujuan dari penelitian ini adalah mendeteksi keberadaan isolat bakteri diazotrof endofit
dalam jaringan tebu dengan menggunakan penanda gen gfp. Sebanyak 4 isolat bakteri
diazotrof endofit yang telah diperoleh dari penelitian sebelumnya yaitu isolat Klebsiellasp
10.2.3, Bacillussp. NB12, Pseudomonassp 10 K1 dan Acinetobactersp 10 K2 digunakan
dalam penelitian ini. Deteksi keberadaan keempat isolat tersebut, dilakukan dengan
menggunakan penanda gen green fluorescence protein (gfp), kemudian dinokulasikan pada
tebu varietas PS 851 yang ditanam di rumah kaca sampai umur 35 hari. Keberadaan bakteri
diazotrof endofit dalam jaringan tebu ditunjukkan dengan visualisasi koloni bakteri yang
berada dalam akar dan daun tebu menggunakan mikroskop fluorescencedan jumlah bakteri
pada bagian akar, batang dan daun tebu. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa
penandaan gen gfppada bakteri diazotrof endofit telah berhasil dilakukan baik pada bakteri
gram positif maupun bakteri gram negatif. Penyisipan gen gfptersebut tidak merubah
kemampuan endofitik bakteri diazotrof yang diuji serta bersifat tetap walau disimpan secara
in vitrodalam tenggang waktu cukup lama. Visualisasi koloni bakteri diazotrof endofit dalam
akar dan sap daun menggunakan mikroskop fluorescen tampak berbentuk mikrokoloni.
Hasil reisolasi bakteri diazotrof endofit pada tebu berumur 15 hari menunjukkan bahwa
bakteri diazotrof endofit tersebut terdistribusi pada seluruh bagian tanaman tebu yaitu
dijumpai mulai di daerah perakaran tebu, batang dan di daun tebu. Acinetobactersp 10 K2
dan Pseudomonassp 10 K1 memiliki tingkat kesesuaian yang lebih tinggi dengan tanaman
tebu dari pada isolat Klebsiellasp 10.2.3 dan Bacillussp. NB12 karena pada umur tebu 35
hari masih dijumpai pada bagian akar, batang dan daun tebu.

Key words : endofit, bakteri diazotrofic, gen gfpdan tebu

ABSTRACT

The aim of this research was to detect the occurrence of endophyte diazotrophic bacteria
in sugarcane tissue by using green fluorescence protein gene marker. Klebsiella sp 10.2.3,
Bacillus sp. NB12, Pseudomonas sp 10 K1 and Acinetobacter sp 10 K2 as endophyte
diazotrophic bacteria isolated from sugarcane were used in this research. The fourth isolates
of endophyte diazotrophic bacteria were marked with green fluorescence protein (gfp) gene
and inoculated to sugarcane bud chip of PS 851. The bud chip was kept grow until 35 days
old at a glass house. The occurrence of endophyte diazotrophic bacteria in sugarcane tissue
was showed by visualization of endophyte diazotrophic bacteria colony in sugarcane root
tissue, leaf sap and the amount of endophyte diazotrophic bacteria in sugarcane tissue
(leaf, stalks and sugarcane root at 15 and 35 days old). The results showed that gfp gene
has been inserted successfully into the four bacterial chromosomes either gram positive or
gram negative. Endophytic properties of the bacteria did not change by the insertion of gfp
gene and these bacteria were stable during in vitro storage for a long period. Visualization of
the fourth isolates in sugarcane root tissue and leaf sap of sugarcane at 15 days old showed
that the fourth isolates presence as a micro colony. Acinetobacter sp 10 K2 and Pseudomonas
sp 10 K1 were found distributed on leaf stalks and root of sugarcane at 35 days old. It
seems that Acinetobacter sp 10 K2 and Pseudomonas sp 10 K1 have higher compatibility
to sugarcane than Klebsiella sp 10.2.3 and Bacillus sp. NB12 isolates

Key words : endophyte, diazotrophic bacteria, gfp gene,and sugarcane

INDONESIAN SUGAR RESEARCH JOURNAL  Vol. 44, No. 3, September 2008
Terakreditasi B, SK LIPI No. 536/D/2007 tgl. 26 Juni 2007