Panduan Pemula Biopestisida Mikroba: Jenis dan Cara Penggunaan

Ringkasan

• Apa itu biopestisida mikroba?
• Cara kerjanya: cara bertindak
  • Mekanisme langsung
  • Mekanisme tidak langsung
• Keuntungan dan dampaknya terhadap pertanian berkelanjutan
• Jenis biopestisida mikroba
  • Biopestisida bakteri
  • Biopestisida jamur
  • Biopestisida virus
• Bagaimana cara mereka digunakan?
• Menjembatani kesenjangan: Biopestisida mikroba dan pertanian berkelanjutan
  • Menghubungkan bahan kimia hijau dengan pembangunan berkelanjutan
  • Biopestisida dalam Pengendalian Hama Terpadu (IPM)
• Tantangan dan prospek biopestisida di masa depan

Apa itu biopestisida mikroba?

Biopestisida mikroba, atau mikroba, adalah kontrol biologis produk yang mengandung organisme hidup mikroskopis (atau produk sampingannya) sebagai bahan aktif utama.

Penggunaan biopestisida mikroba mirip dengan produk pengendalian hama lainnya – seperti dengan botol semprot, langsung di tanah, atau di dedaunan, dan masih banyak lagi contohnya. Bahan-bahan ini sangat efektif dalam mengendalikan hama dengan dampak bahaya yang minimal, tidak seperti pestisida sintetik.

Beberapa contoh pestisida mikroba adalah:

• BETK-03® (Bacillus thuringiensis strain NXNUMX, NXNUMX dan NXNUMX)BETK-03®CL, BETK-03® PE)
• Serenade® (BR)
• BioCeres EC®(US, CA)
• Attracap® (DE)
• Capex® (FR, GB)
• Nexy® (FR, US)
• V10® (DE, GB, CA, ES)

Biopestisida mikroba hanyalah salah satu jenis agen biokontrol. Ada beberapa jenis yang lainnya, seperti:

• makrobial
• produk semiokimia
• zat alami

Biopestisida mikroba biasanya berbahan dasar virus, bakteri, atau jamur, namun bisa juga mengandung oomycetes atau alga/ganggang.

Kita dapat memisahkan mikroba menjadi dua kelompok berdasarkan fungsinya:

• mikroba antagonis mikrobial – mikroba yang mengendalikan patogen, termasuk nematoda parasit

• mikroba entomopatogen – mikroba yang mengendalikan hama serangga   

Cara kerjanya: cara bertindak

Biopestisida mikroba memiliki cara kerja yang spesifik dan biasanya menargetkan satu atau sejumlah kecil hama dan patogen. Efek dan cara kerja mikroba bergantung pada hama atau patogen sasaran serta mikroorganisme yang terkandung dalam produk. Ada juga jenis-jenis yang secara langsung dan tidak langsung biopestisida ini dapat menekan hama dan patogen.

Mekanisme langsung

Beberapa biopestisida mikroba secara langsung dapat membunuh atau menghambat hama atau patogen, misalnya:  

• Mikroba entomopatogen dapat bekerja melawan hama serangga dan tungau. Biasanya, inang serangga terinfeksi melalui pemakanan (penelanan) mikroba atau penetrasi mikroba melalui kulitnya (kutikula). Serangga itu bisa mati karenanya infeksi langsung atau dari racun yang dilepaskan
• Mikroba antagonis yang mengendalikan patogen tanaman, baik di atas maupun di bawah tanah, juga mempunyai cara kerja yang langsung: 
  • Parasitisme: antagonis “memakan” patogen. Misalnya, beberapa jamur dapat memperoleh nutrisi dari jamur lain sehingga membatasi pertumbuhan penyakit.  
  • Antibiosis (Atau produksi produk penghambat): senyawa penghambat yang dihasilkan oleh antagonis dapat membatasi atau mengurangi aktivitas dan pertumbuhan patogen.

Mekanisme tidak langsung

Hal ini mengacu pada cara kerja dimana biopestisida tidak secara langsung membunuh atau menghambat hama atau patogen, namun malah menciptakan kondisi yang mengurangi kemampuan hama atau patogen untuk berkembang.

Antagonis mikroba secara tidak langsung dapat mengendalikan patogen secara tidak langsung melalui dua cara tindakan utama:

• Kompetisi (Atau pengenyahan kompetitif): antagonis dapat bersaing dengan penyakit tanaman untuk mendapatkan makanan atau ruang, dan pada akhirnya mengalahkannya. Ini bekerja dengan baik melawan patogen jamur yang mengkolonisasi akar tanaman.
• Memicu ketahanan tanaman: antagonis dapat meningkatkan kemampuan tanaman dalam melawan penyakit. Penggunaannya harus didahului dengan deteksi penyakitnya. Misalnya saja dengan menggunakan produk perawatan benih.

Keuntungan dan dampaknya terhadap pertanian berkelanjutan

Biopestisida mikroba memiliki banyak manfaat selain dapat mengendalikan hama dan penyakit secara efektif.

 Ini termasuk:

• Mereka meninggalkan residu beracun yang sedikit atau tidak ada sama sekali.
• Mereka membusuk dengan cepat
• Banyak yang mempunyai periode masuk kembali (REI) ke kebun atau sawah dan interval prapanen (PHI) yang nol atau rendah.
• Mereka memiliki cara kerja yang kompleks sehingga menyulitkan hama dan patogen untuk mengembangkan resistensi
• Mereka spesifik dalam aktivitasnya dan menargetkan hanya satu atau sejumlah kecil hama
• Mereka kompatibel dengan sebagian besar produk biologis dan pestisida sintetis dan oleh karena itu dapat dimasukkan ke dalam Pengelolaan Hama Terpadu (IPM)  

Berbeda dengan pestisida kimia sintetik, biopestisida mikroba hanya menimbulkan sedikit risiko terhadap lingkungan dan berperan penting dalam pertanian berkelanjutan. Mereka dapat melindungi keanekaragaman hayati, kesehatan tanah dan kualitas air sekaligus mengendalikan hama secara efektif. Ketika dimasukkan kedalam program PHT, biopestisida ini mengurangi kebutuhan bahan kimia dan meningkatkan hasil panen. Oleh karena itu, biopestisida mikroba dapat menumbuhkan ekosistem yang tangguh dan sehat, yang pada akhirnya mendorong pertanian berkelanjutan. 

Jenis biopestisida mikroba

Biopestisida bakteri

Biopestisida bakteri adalah bentuk pengendalian biologis mikroba yang paling umum dan digunakan. Sebagian besar produk tersebut merupakan insektisida, yang berarti dapat melawan serangga hama seperti ngengat, ulat bulu, kumbang, dan lalat.

Bakteri entomopatogen

Biopestisida bakteri sering kali diaplikasikan langsung ke tanaman. Setelah tertelan oleh hama serangga, ia akan menyerang inangnya. Bakteri melepaskan racun di dalam serangga yang akan menyerang sel-sel usus, sehingga membuat usus serangga berlubang. Serangga itu kemudian mati dalam beberapa hari.

Biopestisida entomopatogen yang umum mengandung bakteri dari genus tersebut Bacillus.

• Misalnya, BETK-03® (CL, PE) adalah serbuk yang dapat dibasahi yang mengandung bakteri dari jenis Bacillus thuringiensis (var. Kurstaki) Bubuk tersebut dicampur dengan air dan disemprotkan pada dedaunan yang terserang hama. Produk ini targetnya adalah ulat kupu-kupu dan ngengat (Lepidopteran), termasuk penambang daun tomat (Tuta absoluta), ngengat buah oriental (Cydia menganiaya) dan ngengat codling (Cydia pomonella). Ketika ulat memakan produk tersebut, bakteri tersebut akan menyerang usus serangga tersebut dan menyebabkan kelumpuhannya. Ulat tidak bisa lagi makan dan akhirnya mati.

Bakteri antagonis

Bakteri Bacillus juga umum ditemukan pada produk yang menargetkan patogen tanah dan daun tanaman (yang ditularkan melalui daun). Ini termasuk nematoda parasit juga. Mereka dapat mencegah dan mengendalikan penyakit melalui berbagai mekanisme, seperti kompetisi dan antibiotik.

• Sebagai contoh, Serenade® (BR) biopestisida yang mengandung spesies bakteri Bacillus subtilis. Ini menghambat pertumbuhan berbagai patogen yang ditularkan melalui daun, seperti patogen yang menyebabkan embun tepung, penyakit busuk daun, botrytis, dan banyak lagi. Ia bekerja dengan cara antibiosis, artinya bakteri menghasilkan senyawa penghambat yang membatasi pertumbuhan patogen.

Biopestisida jamur

Jamur entomopatogen

Insektisida jamur masuk ke tubuh hama serangga begitu bersentuhan. Jamur akan berkembang biak di dalam serangga dan melumpuhkannya melalui racun jamur yang dihasilkan dan akhirnya membunuhnya. Empat genera umum di antara jamur entomopatogen: Beauveria, Isaria, Metarhizium dan Paecilomyces.

• BioCeres EC®(US, CA) adalah biopestisida yang mengandung spora jamur Beauveria bassiana Ini menargetkan hama seperti lalat putih, thrips dan kutu daun. Setelah disemprotkan pada serangga, ia akan menginfeksi serangga tersebut dan, setelah beberapa hari, menyebabkan kematian.

Jamur antagonis

Banyak produk jamur yang menargetkan penyakit yang mengandungi jamur dari marga Trichoderma spp.. Mereka bekerja melawan patogen akar seperti Fusarium busuk akar dan embun tepung.

Beberapa produk seperti Nexy® (FR, US) mengandung ragi yang akan bersaing dengan patogen tanaman untuk mendapatkan nutrisi. Ini aktif melawan jamur abu-abu (botrytis spp.) atau dapat bersifat patogen pada Penicillium spesies.

Afla-Guard GR® (AS) lain biopestisida jamur yang lain yang dapat mengalahkan dan mengendalikan jamur patogen yang tumbuh pada jagung.

Biopestisida virus 

Virus entomopatogen 

Hama serangga perlu memakan virusnya sebelum dapat menimbulkan efek. Serangga menelan virus dengan memakan tanaman tempat produk tersebut diaplikasikan. Virus tersebut kemudian menginfeksi usus serangga dan menyebar melalui serangga tersebut, yang mati dalam beberapa hari. Setelah serangga tersebut mati, tubuhnya akhirnya meledak dan melepaskan virus ke lingkungan, yang dapat menginfeksi inang yang baru.

Biopestisida virus biasanya mengandung baculovirus. Virus Nucleopolyhedrosis (NPVs) dan Granuloviruses (GVs) adalah genera Baculovirus yang paling sering digunakan.

Misalnya, Capex® (FR, GB) adalah produk berdasarkan granulovirus yang bekerja melawan tortrix buah musim panas (Adoxophyes orana), hama yang memakan berbagai tanaman buah-buahan.

Cryptex® (KE, UG) adalah produk viral lainnya yang mengendalikan ngengat codling palsu (Thaumatotibia leucotreta) dalam buah jeruk.

Virus antagonis

Beberapa virus dapat mengatasi penyakit tanaman dengan meningkatkan kemampuan tanaman melawan patogen, termasuk virus lainnya.

Hal ini berlaku untuk biopestisida V10® (DE, GB, CA, ES) merupakan biopestisida virus yang mengendalikan Pepino Mosaik Virus (PepMV) pada tomat. Produk ini bekerja seperti vaksin bagi tanaman. Virus yang terkandung dalam produk tersebut merupakan virus yang sama yang menyerang tanaman tetapi variannya kurang ganas. Anda dapat menggunakan produk ini secara preventif dan membantu tanaman “bersiap siaga” menghadapi serangan varian virus yang berbahaya.

Bagaimana biopestisida mikroba dapat diaplikasikan?

Ada banyak cara untuk mengaplikasikan biopestisida mikroba pada hama sasaran. Cara pengaplikasiannya tergantung pada bahan aktif (bakteri, jamur, virus, dll), hama atau penyakit sasaran, dan formulasi produk.

Biopestisida mikroba tersedia dalam berbagai formulasi, termasuk serbuk yang dapat dibasahi (WP), butiran yang dapat terdispersi dalam air (WDG) dan konsentrat suspensi (SC). Formulasi cair cenderung disemprotkan atau dimasukkan ke dalam sistem irigasi, misalnya. Mikroba dapat digunakan ke benih, tanah, stek, bibit, atau tanaman yang sudah tua/tua.

Beberapa metode aplikasi meliputi:

• Perawatan benih: biopestisida mikroba diaplokasikan pada benih sebelum disemai. Ini untuk mencegah patogen untuk menguasai akar dan melindungi tanaman pada tahap awal pertumbuhan. Anda bisa merendam benih ke dalam mikroba atau menyemprotnya.
• Pencelupan bibit: Anda bisa mencelupkan bibit atau akar bibit ke dalam campuran yang mengandung produk mikroba.
• Aplikasi tanah: biopestisida mikroba dapat diaplikasikan langsung ke dalam tanah untuk mengendalikan penyakit yang ditularkan melalui tanah dan hama akar. Anda dapat memasukkan produk ke dalam tanah apa adanya (misalnya butiran) atau dicampur dengan air terlebih dahulu.
• Aplikasi semprotan daun: produk disemprotkan langsung ke daun tanaman, dengan sasaran penyakit daun dan hama yang memakan bagian atas tanaman. Dengan metode ini, Anda harus memperhatikan kondisi lingkungan, seperti hujan, sinar UV, dan suhu, yang dapat berdampak signifikan terhadap kemanjuran suatu produk.

Menjembatani kesenjangan: biopestisida mikroba dan pertanian berkelanjutan

Menghubungkan bahan kimia hijau dengan pembangunan berkelanjutan

Biopestisida mikroba terbuat dari mikroorganisme alami. Penggunaan yang ditargetkan membuat mereka lebih aman bagi organisme bermanfaat dan keanekaragaman hayati, sementara degradasi lingkungan yang cepat dapat mencegah kontaminasi tanah dan air dalam jangka panjang. Dengan meningkatkan kesehatan tanah dan melestarikan keanekaragaman hayati, biopestisida mikroba berkontribusi terhadap praktik pertanian yang lebih berkelanjutan. Mengintegrasikan biopestisida mikroba ke dalam sistem pertanian akan mendukung produksi pangan berkelanjutan dan memastikan ekosistem yang lebih sehat.

Biopestisida dalam Pengendalian Hama Terpadu (IPM)

Rendahnya risiko dan tingginya efektivitas biopestisida mikroba menjadikannya sebagai elemen berharga untuk dimasukkan ke dalam program PHT. Mereka kompatibel dengan banyak produk biologis lainnya, termasuk makrobial seperti predator, dan kinerjanya bahkan lebih baik bila dikombinasikan dengan metode pengintaian dan pemantauan. Penggunaan produk mikroba dalam PHT dapat membantu mengurangi ketergantungan terhadap pestisida kimia dan, dengan demikian, petani dapat membangun sistem pertanian yang lebih produktif dan ramah lingkungan, serta menjamin ketahanan pangan dan kesehatan ekosistem.

Tantangan dan prospek biopestisida di masa depan

Adopsi dan pemakaian biopestisida menghadapi beberapa tantangan seperti umur simpan yang terbatas atau kemanjuran yang bervariasi karena kondisi lingkungan. Selain itu, kurangnya kesadaran di kalangan petani dapat menghambat pemanfaatannya secara luas. Namun, penelitian yang sedang berlangsung selalu berupaya meningkatkan stabilitas dan kemanjuran biopestisida. Kemajuan teknologi di bidang ini diharapkan dapat mengatasi keterbatasan yang ada pada saat ini.

Aksesibilitas yang lebih mudah terhadap informasi dan peningkatan pengetahuan tentang biopestisida dapat lebih meningkatkan adopsi, menjadikan produk perlindungan tanaman biologis sebagai komponen mendasar dalam pertanian berkelanjutan. Alat perangkat seperti CABI BioProtection Portal  dapat meningkatkan kesadaran dan memfasilitasi penggunaan produk biokontrol dan biopestisida dengan memberikan akses gratis terhadap informasi tentang produk yang terdaftar dan menawarkan konten pendidikan kepada petani mengenai praktik pengendalian hama yang berkelanjutan.

Untuk langkah selanjutnya, lihat blog kami:

• Memilih produk biopestisida atau biokontrol yang tepat untuk kebutuhan Anda