Endofit: Mikrob dalam Tisu Pokok Buah yang Membantu Kesihatan Tanaman

Pengenalan

Di dalam akar, batang, daun dan buah pokok hidup komuniti mikrob yang tidak menyebabkan penyakit. Mikrob ini dikenali sebagai endofit, iaitu bakteria atau kulat yang mendiami tisu dalaman tumbuhan tanpa menunjukkan gejala. Sebahagian endofit membantu tumbesaran, penyerapan nutrien dan ketahanan pokok terhadap penyakit (pengetahuan am). Bagi Malaysia, minat terhadap endofit semakin meningkat kerana penyakit seperti layu Fusarium pisang sukar dikawal dengan racun kimia, dan pendekatan biologi menawarkan alternatif yang lebih mampan (pengetahuan am).

Artikel ini meringkaskan kajian bertajuk “Endophytic microorganisms as potential growth promoters of banana” (Ting et al., 2008) yang diterbitkan dalam Biocontrol. Objektifnya ialah menentukan potensi mikrob endofit untuk menggalakkan tumbesaran pokok perumah dengan memperkenalkan lima isolat dari akar pisang liar ke dalam anak pokok pisang Berangan cv. Intan yang sihat dan berpenyakit. Negara kajian tidak dinyatakan secara jelas dalam abstrak. Dapatan dilengkapi oleh kajian endofit daun mangga Harumanis (Abdullahi et al., 2026), endofit pisang Cavendish di selatan Vietnam (Tran et al., 2026), endofit aril durian var. Matahari (Suhandono dan Utari, 2014) dan endofit pisang Musa paradisiaca terhadap layu Panama (Savani et al., 2021).

Sorotan Kajian Lepas

Konsep endofit sebagai rakan mutualisme telah lama dikaji. Clay (1988) menunjukkan melalui eksperimen bahawa jangkitan kulat endofit sistemik dalam rumput boleh meningkatkan pertumbuhan dan pengeluaran biji, mencadangkan satu bentuk “mutualisme pertahanan” di mana kulat melindungi perumah daripada herbivor sekali gus melindungi sumber mereka sendiri. Saikkonen et al. (2004) pula membincangkan evolusi simbiosis endofit–tumbuhan, dengan menekankan bahawa semua kulat yang menyerang daun mempunyai tempoh tanpa gejala dalam kitaran hidupnya, dari tempoh yang sangat singkat hingga sepanjang hayat.

Bakteria berkaitan tumbuhan juga boleh menyumbang kepada pemakanan tanaman. Cavalcante dan Döbereiner (1988) mencadangkan genus dan spesies baharu, Saccharobacter nitrocaptans, iaitu bakteria pengikat nitrogen tahan asid yang berkait dengan tebu.

Kajian endofit pisang bergantung kepada kaedah asas patologi tumbuhan, seperti yang dihuraikan oleh Dhingra dan Sinclair (1985), serta pengetahuan taksonomi Fusarium oleh Nelson et al. (1982). Rujukan ini penting kerana patogen utama pisang, Fusarium oxysporum f. sp. cubense, dan strain F. oxysporum yang tidak patogenik tergolong dalam spesies yang sama, sehingga pengecaman yang tepat menjadi syarat utama (pengetahuan am).

Dapatan Utama

Reka bentuk. Ting et al. (2008) menguji lima isolat bakteria dan kulat (UPM31F4, UPM31P1, UPM14B1, UPM13B8, UPM39B3) yang diasingkan daripada akar pisang liar. Respons pokok diukur melalui ketinggian, diameter batang semu, jisim akar dan jumlah daun.

Endofit menggalakkan tumbesaran. Endofit yang diuji memberi kesan ketara pada anak pokok sihat dan anak pokok yang dijangkiti Fusarium. Isolat bakteria UPM39B3 (Serratia) dan isolat kulat UPM31P1 (Fusarium oxysporum) menunjukkan sifat penggalak tumbesaran yang paling menjanjikan.

*Peningkatan terbesar oleh Serratia.* Pada anak pokok sihat, UPM39B3 meningkatkan ketinggian sebanyak 3.14 cm, diameter batang semu 1.12 cm, jisim akar 2.12 g dan jumlah daun 1.12 helai sepokok, diikuti oleh UPM31P1.

Mengekalkan tumbesaran pokok berpenyakit. Pra-rawatan dengan isolat tunggal (T6: UPM31P1; T8: UPM39B3) atau campuran (T7: UPM31P1 + UPM39B3; T9: UPM14B1 + UPM13B8 + UPM39B3) mengekalkan tumbesaran anak pokok berpenyakit, dengan nilai tumbesaran lebih tinggi secara ketara berbanding anak pokok berpenyakit tanpa endofit (T10: FocR4).

Endofit daun mangga Harumanis. Abdullahi et al. (2026) menganalisis daun mangga cv. Harumanis menggunakan metagenomik kawasan V3-V4 16S rRNA, dan melaporkannya sebagai laporan pertama bagi komuniti bakteria endofit kultivar ini. Bakteria tidak terkelas (51-82%) mendominasi, diikuti Alphaproteobacteria (5-15%), Gammaproteobacteria (3-8%) dan Actinobacteria (2-10%). Genus dominan termasuk Pseudonocardia, Caulobacter, Nocardioides dan Achromobacter.

Kawalan layu Fusarium TR4. Tran et al. (2026) mengasingkan 12 strain bakteria endofit daripada pisang Cavendish. Tiga isolat merencat miselium Foc TR4 sebanyak 78.1% (R-BHDN2.2), 66.71% (R-DPBP1.3) dan 61.11% (R-TCTV2.3), dan dikenal pasti sebagai Pseudomonas putida, Bacillus amyloliquefaciens dan Bacillus siamensis. Nilai maksimum yang dicatat ialah penghasilan IAA 85.49 ± 8.98 µg/mL, siderofor 94.40 ± 3.98 µg/mL dan pelarutan fosfat 314.45 ± 10.91 µg/mL. Dalam rumah hijau, insiden penyakit (26.7%) dan indeks penyakit (26%) terendah dicatat dalam rawatan, berbanding 98% dan 100% pada kawalan tanpa rawatan yang diinokulasi Foc TR4. Keberkesanan kawalan biologi tertinggi ialah 73.3% (B. siamensis R-BHDN2.2).

Endofit dalam buah durian. Suhandono dan Utari (2014) mengenal pasti 16 isolat bakteria endofit daripada aril durian var. Matahari peringkat masak dan belum masak, termasuk genus Bacillus, Enterobacter, Rhizobium dan Kocuria. Ini dilaporkan sebagai laporan pertama spesies bakteria endofit dalam aril durian.

Layu Panama. Savani et al. (2021) mengasingkan 220 bakteria dan 110 kulat endofit daripada pisang, tetapi hanya lima menunjukkan antagonisme terhadap F. oxysporum f. sp. cubense, dan tiga (Trichoderma reesei UH EF, Rigidiporus vinctus AAU EF dan Sphingobacterium tabacisoli UH EB) menghasilkan asid indol asetik dan siderofor.

Perbincangan

Bukti ini menunjukkan bahawa endofit boleh membantu kesihatan tanaman buah, terutamanya pisang. Dapatan Ting et al. (2008) menarik kerana satu daripada isolat terbaik ialah Fusarium oxysporum yang tidak patogenik, menunjukkan bahawa tidak semua ahli spesies ini berbahaya. Kajian Tran et al. (2026) pula menunjukkan pengurangan insiden layu TR4 yang besar dalam rumah hijau, manakala Savani et al. (2021) memperlihatkan bahawa endofit yang benar-benar berkesan agak jarang: hanya lima daripada 330 isolat.

Bagi mangga dan durian, kajian masih di peringkat mengenal pasti komuniti mikrob. Abdullahi et al. (2026) dan Suhandono dan Utari (2014) menyenaraikan bakteria yang mungkin bermanfaat, tetapi belum menguji kesannya terhadap pokok di ladang. Dalam set bukti ini, kajian mangga dan durian belum menunjukkan bahawa endofit meningkatkan hasil atau mengawal penyakit pada pokok tersebut. Batasan lain ialah kebanyakan ujian pisang dijalankan pada anak pokok atau dalam rumah hijau.

Bagi Malaysia, layu Fusarium kekal sebagai ancaman serius kepada industri pisang (pengetahuan am). Penggunaan endofit semasa peringkat anak pokok kultur tisu sebelum dipindahkan ke ladang ialah strategi yang logik (pengetahuan am). Namun, keberkesanan di ladang dan kestabilan formulasi masih perlu diuji.

Implikasi kepada Agensi dan Pengusaha Tapak Semaian

1. Saring endofit daripada pokok tempatan yang sihat, termasuk pisang liar, sebagai sumber agen kawalan biologi.

2. Uji inokulasi endofit pada anak pokok pisang sebelum ditanam di kawasan berisiko layu Fusarium.

3. Sahkan identiti isolat secara molekul, terutamanya bagi isolat Fusarium oxysporum, sebelum digunakan.

4. Jalankan ujian lapangan pelbagai lokasi sebelum mengesyorkan produk endofit kepada petani.

5. Lanjutkan kajian endofit mangga Harumanis dan durian kepada ujian fungsi.

Kesimpulan

Endofit dari akar pisang liar, terutamanya Serratia UPM39B3 dan F. oxysporum tidak patogenik UPM31P1, menggalakkan tumbesaran pisang Berangan dan membantu anak pokok bertahan daripada layu Fusarium. Kajian sokongan menyokong potensi endofit pisang terhadap Foc TR4 dan layu Panama, serta menunjukkan kepelbagaian endofit dalam mangga dan durian. Pendekatan ini menjanjikan, tetapi perlu disahkan di peringkat ladang.

Rujukan

1. Ting, A. S. Y., Meon, S., Kadir, J., et al. (2008). Endophytic microorganisms as potential growth promoters of banana. Biocontrol. https://doi.org/10.1007/S10526-007-9093-1

2. Abdullahi, S., Suhimi, M. H. A., Mu’azu, A. S., et al. (2026). Endophytic bacterial community of leaf tissues of Mangifera indica L. cv. Harumanis revealed by 16S rRNA metagenomics. Pertanika Journal of Tropical Agricultural Science. https://doi.org/10.47836/pjtas.49.4.06

3. Tran, V. T., Ly, H. T., Le, D. D., et al. (2026). Evaluation of the potential of endophytic bacteria isolated from Cavendish banana to control Fusarium wilt caused by Fusarium oxysporum f. sp. cubense TR4 in southern Vietnam. https://doi.org/10.1080/09583157.2026.2683603

4. Suhandono, S., & Utari, I. B. (2014). Isolation and molecular identification of endophytic bacteria from durian arillus (Durio zibethinus Murr.) var. Matahari. Microbiology Indonesia. https://doi.org/10.5454/MI.8.4.3

5. Savani, A. K., Bhattacharyya, A., Boro, R. C., et al. (2021). Exemplifying endophytes of banana (Musa paradisiaca) for their potential role in growth stimulation and management of Fusarium oxysporum f. sp cubense causing panama wilt. Folia Microbiologica. https://doi.org/10.1007/S12223-021-00853-5

6. Clay, K. (1988). Fungal endophytes of grasses: A defensive mutualism between plants and fungi. Ecology. https://doi.org/10.2307/1943155

7. Saikkonen, K., Wäli, P. R., Helander, M., et al. (2004). Evolution of endophyte-plant symbioses. Trends in Plant Science. https://doi.org/10.1016/J.TPLANTS.2004.04.005

8. Cavalcante, V. A., & Döbereiner, J. (1988). A new acid-tolerant nitrogen-fixing bacterium associated with sugarcane. Plant and Soil. https://doi.org/10.1007/BF02370096

9. Dhingra, O. D., & Sinclair, J. B. (1985). Basic plant pathology methods. Buku.

10. Nelson, P. E., Toussoun, T. A., & Cook, R. J. (1982). Fusarium: Diseases, biology, and taxonomy. Buku.

Sumber carian: SciSpace Literature Review (mod High Quality), November 2026.

Kata kunci: endofit, kawalan biologi, layu Fusarium, pisang Berangan, Serratia, mangga Harumanis, durian, penggalak tumbesaran