Tim peneliti dari Departemen Hama dan Penyakit Tumbuhan (HPT), Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada (Faperta UGM) melaksanakan penelitian berjudul “Pemanfaatan Streptomyces spp. untuk Pengendalian Patogen Tanaman”. Penelitian ini dipimpin oleh Prof. Dr. Ir. Siti Subandiyah, M.Agr.Sc. selaku Ketua Peneliti, melibatkan empat mahasiswa program Sarjana (S1) dengan Hibah Kolaborasi Dosen dan Mahasiswa 2025, 1 mahasiswa S2 fastreck 2024, serta kerjasama melalui magang riset 2 mahasiswa S3 dan 1 mhs S2 dari Dept. Micobiology and Biotechnology Helsinki University 2023 di Dept. HPT UGM. Penelitian dengan hibah kerjasama dosen dan mahasiswa 2025 berlangsung selama delapan bulan, terhitung sejak 28 Februari hingga 23 November 2025, dan dilaksanakan di Laboratorium Bakteriologi dan Mikologi, Departemen Hama dan Penyakit Tumbuhan, Fakultas Pertanian UGM.

Streptomyces dikenal sebagai salah satu agen biokontrol potensial dalam pengendalian penyakit tanaman karena kemampuannya menghasilkan berbagai metabolit sekunder yang bersifat antagonis terhadap patogen. Namun demikian, kelompok bakteri ini juga diketahui dapat membawa antibiotic resistance genes (ARGs) yang berpotensi berkontribusi terhadap meningkatnya resistensi antimikroba di lingkungan pertanian. Kondisi tersebut semakin relevan mengingat penggunaan pupuk organik berbasis kotoran ternak berpotensi mempercepat akumulasi ARGs serta terjadinya transfer gen horizontal di ekosistem pertanian.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kemampuan sejumlah 39 isolat Streptomyces spp. yang berasal dari berbagai sumber dalam menekan pertumbuhan jamur patogen Fusarium oxysporum f. sp. cubense Tropical Race 4 (TR4) penyebab penyakit layu pisang secara in vitro dengan 5 isolat diantaranya sudah diuji bersifat antagonis terhadap Ganoderma boninense patogen busuk pangkal batang kelapa sawit. Lebih lanjut dilakukan juga deteksi terhadap tujuh ARGs menggunakan metode multiplex PCR (mPCR) pada isolat yang berasal dari pupuk kotoran ternak. Selain itu, penelitian ini juga dilakukan untuk mengidentifikasi isolat yang memiliki ARGs unik sebagai dasar pengembangan strategi pengendalian penyakit tanaman yang lebih aman dan berkelanjutan.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak terdapat isolat Streptomyces yang mampu menghambat pertumbuhan Foc TR4 secara in vitro. Meski demikian, dua isolat dari 5 isolat yang bersifat antagonis terhadap G. boninense  yaitu P-NI3 dan P-I2, diketahui memiliki kekerabatan dekat dengan Streptomyces collinus strain L2 dan Streptomyces broussonetiae strain T44. Deteksi molekuler menunjukkan bahwa primer StrepPNI3-F dan StrepPNI3-R berhasil mendeteksi isolat P-NI3 dengan amplikon berukuran 650 bp, sedangkan primer StrepPI2-F dan StrepPI2-R mampu mendeteksi isolat P-I2 dengan amplikon 221 bp.

Lebih lanjut, hasil deteksi ARGs mengungkapkan bahwa seluruh isolat mengandung lebih dari satu gen resistensi antibiotik, yang mengindikasikan adanya sifat multi drug resistance (MDR). Analisis filogenetik menunjukkan bahwa isolat WTP-1 berkerabat paling dekat dengan Streptomyces sp. WAC00288, sedangkan isolat WTP-6 memiliki kedekatan genetik dengan Streptomyces sp. Sudan B70. Temuan ini menjadi catatan penting dalam pengembangan agen biokontrol berbasis mikroba agar tetap memperhatikan aspek keamanan lingkungan dan kesehatan.

Melalui penelitian ini, Faperta UGM menegaskan komitmennya dalam mengembangkan ilmu pengetahuan di bidang perlindungan tanaman yang berbasis sains, berkelanjutan, dan berwawasan lingkungan. Hasil penelitian diharapkan dapat menjadi dasar bagi pengembangan strategi pengendalian penyakit tanaman yang tidak hanya efektif, tetapi juga aman dari risiko penyebaran resistensi antimikroba di sektor pertanian.

Penelitian ini turut mendukung pencapaian Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (Sustainable Development Goals/SDGs), khususnya SDG 2: Tanpa Kelaparan, SDG 3: Kehidupan Sehat dan Sejahtera, SDG 12: Konsumsi dan Produksi yang Bertanggung Jawab, SDG 13: Penanganan Perubahan Iklim, serta SDG 15: Ekosistem Daratan.

Penulis: Ghorizatu Shofra
Editor: Desi Utami

Tim peneliti dari Departemen Hama dan Penyakit Tumbuhan (HPT), Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada (Faperta UGM), melakukan terobosan penting dalam upaya pengendalian penyakit jeruk melalui penelitian berjudul “Pengaruh Antibiotik Doxycycline terhadap Titer Bakteri Endosimbion Wolbachia pada Diaphorina citri”. Penelitian ini dipimpin oleh Alan Soffan, S.P., M.Sc., Ph.D., dengan melibatkan tiga mahasiswa program Sarjana (S1) dan Pascasarjana (S2), serta berlangsung selama sepuluh bulan sejak 28 Februari hingga 10 Desember 2025.

Penelitian ini berfokus pada Diaphorina citri, serangga kecil yang berperan besar sebagai vektor utama penyebaran Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas), penyebab penyakit Huanglongbing (HLB) yang hingga kini menjadi ancaman serius bagi keberlanjutan produksi jeruk nasional. Seluruh rangkaian penelitian dilaksanakan di berbagai laboratorium unggulan Faperta UGM, mulai dari Laboratorium Avertebrata Hama, Entomologi Molekuler, hingga Klinik Tumbuhan.

Salah satu capaian penting dari penelitian ini adalah pendekatan inovatif dalam pengendalian vektor penyakit, yakni dengan memanfaatkan peran endosimbion Wolbachia yang hidup di dalam tubuh D. citri. Endosimbion ini diketahui berpengaruh terhadap kemampuan serangga dalam membawa dan menularkan patogen. Melalui pemberian antibiotik doxycycline dengan tiga konsentrasi berbeda (2,5 mg/ml; 5 mg/ml; dan 10 mg/ml), tim peneliti berhasil mengkaji perubahan titer Wolbachia serta dampaknya terhadap keberadaan CLas secara molekuler.

Metode penelitian dilakukan secara ketat dan terukur. Antibiotik diberikan langsung pada nimfa D. citri instar 4–5, kemudian dianalisis setelah berkembang menjadi imago. Proses analisis menggunakan teknologi quantitative Polymerase Chain Reaction (qPCR) dengan primer spesifik, sehingga menghasilkan data yang presisi dan dapat dipertanggungjawabkan secara ilmiah. Analisis statistik lanjutan juga diterapkan untuk memastikan validitas hasil penelitian.

Melalui pendekatan ini, penelitian Faperta UGM tidak hanya menghasilkan pemahaman baru terkait interaksi kompleks antara endosimbion, patogen, dan vektor, tetapi juga membuka peluang pengembangan strategi pengendalian penyakit jeruk yang lebih ramah lingkungan dan berkelanjutan, tanpa ketergantungan penuh pada insektisida konvensional. Pendekatan berbasis manipulasi endosimbion ini dinilai memiliki potensi besar sebagai solusi inovatif dalam sistem perlindungan tanaman modern.

Penelitian ini menjadi salah satu wujud kontribusi nyata Faperta UGM dalam menjawab tantangan pertanian nasional, sekaligus memperkuat peran riset akademik dalam mendukung ketahanan pangan. Selain itu, kegiatan ini juga sejalan dengan pencapaian Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (Sustainable Development Goals/SDGs), yaitu SDG 2: Tanpa Kelaparan, SDG 9: Industri, Inovasi, dan Infrastruktur, SDG 12: Konsumsi dan Produksi yang Bertanggung Jawab, serta SDG 15: Ekosistem Daratan.

Penulis: Ghorizatu Shofra
Editor: Desi Utami

Tim peneliti Departemen Tanah, Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada (Faperta UGM) melaksanakan penelitian berjudul “Pengaruh Biochar–Kompos terhadap Jerapan Isoterm serta Pelepasan Fosfat pada Tanaman Jagung Manis (Zea mays) di Andisol, Ngablak, Jawa Tengah”. Penelitian ini dipimpin oleh Prof. Dr. Ir. Sri Nuryani Hidayah Utami, M.P., M.Sc. selaku Ketua Tim Peneliti, dengan melibatkan 10 anggota peneliti, yang terdiri atas empat mahasiswa Magister (S2) dan enam mahasiswa Sarjana (S1). Penelitian berlangsung selama delapan bulan, terhitung sejak 25 Maret hingga 25 November 2025, dan berlokasi di Desa Sumberejo, Kecamatan Ngablak, Kabupaten Magelang.

Penelitian ini dilaksanakan pada jenis tanah Andisol, yang dikenal memiliki permasalahan utama berupa rendahnya ketersediaan unsur fosfor (P). Kondisi tersebut disebabkan oleh kuatnya ikatan fosfat dengan mineral nonkristalin, seperti allophane, imogolite, ferrihydrate, serta aluminium dan besi amorf, sehingga fosfor sulit tersedia bagi tanaman. Oleh karena itu, diperlukan upaya perbaikan sifat tanah melalui penambahan amelioran, seperti biochar, kompos, dan silika, untuk meningkatkan ketersediaan unsur hara P.

Lahan penelitian merupakan bekas lahan pertanian intensif yang sebelumnya telah diaplikasikan biochar. Pembuatan biochar dilakukan di Kebun Tridharma Banguntapan, Fakultas Pertanian UGM, sedangkan analisis laboratorium dilaksanakan di Laboratorium Departemen Tanah, Fakultas Pertanian UGM. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pola jerapan dan pelepasan fosfat, serta perubahan sifat tanah yang memengaruhi dinamika unsur P dalam mendukung pertumbuhan dan produktivitas tanaman jagung manis di tanah Andisol.

Penanaman jagung manis dilakukan menggunakan Rancangan Acak Kelompok Lengkap (RAKL) tiga faktor, yang menghasilkan 12 kombinasi perlakuan dengan tiga kali ulangan, sehingga terdapat 36 unit percobaan. Faktor pertama berupa aplikasi biochar (0 ton/ha dan 10 ton/ha), faktor kedua kompos (0 ton/ha dan 5 ton/ha), serta faktor ketiga silika (0 kg/ha, 1 kg/ha, dan 2 kg/ha).

Hasil penelitian menunjukkan bahwa aplikasi Biochar 10 ton/ha, Kompos 5 ton/ha, dan Silika 2 kg/ha memberikan pengaruh signifikan terhadap berbagai sifat tanah dan tanaman, antara lain pH H₂O, kandungan C-organik, P-tersedia, retensi fosfat, asam fulvat, dan kandungan silika tanah. Selain itu, perlakuan tersebut juga berdampak nyata terhadap diameter batang, biomassa tanaman, kadar fosfor, serta serapan fosfor tanaman jagung manis.

Lebih lanjut, penelitian ini mengungkap bahwa aplikasi biochar, kompos, dan silika secara sinergis mampu menurunkan jerapan fosfat dan meningkatkan pelepasan P, sehingga unsur hara tersebut menjadi lebih tersedia bagi tanaman. Temuan ini menunjukkan potensi besar penggunaan amelioran organik dan mineral sebagai strategi pengelolaan tanah Andisol yang berkelanjutan untuk meningkatkan produktivitas pertanian.

Melalui penelitian ini, Faperta UGM diharapkan dapat memberikan kontribusi ilmiah dan rekomendasi praktis dalam pengelolaan tanah marginal, khususnya Andisol, guna mendukung peningkatan produksi jagung manis secara berkelanjutan serta ramah lingkungan.

Penelitian ini turut mendukung pencapaian Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (Sustainable Development Goals/SDGs), khususnya SDG 2: Tanpa Kelaparan, SDG 12: Konsumsi dan Produksi yang Bertanggung Jawab, SDG 13: Penanganan Perubahan Iklim, serta SDG 15: Ekosistem Daratan.

Penulis: Ghorizatu Shofra
Editor: Desi Utami

Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada (Faperta UGM) melaksanakan penelitian hibah bertajuk “Strategi Pengembangan Implementasi Agroforestri Petani Masyarakat Hutan di Perhutani KPH Kedu Utara” sebagai upaya mendukung pengelolaan lahan hutan yang berkelanjutan dan berorientasi pada peningkatan kesejahteraan petani. Penelitian ini diketuai oleh Dr. Hani Perwitasari, S.P., M.Sc., dengan melibatkan lima orang mahasiswa Program Sarjana (S1), dan dilaksanakan selama delapan bulan di Kabupaten Temanggung, Jawa Tengah.

Penelitian ini berfokus pada analisis dinamika ekspansi lahan agroforestri kopi di wilayah Perhutani KPH Kedu Utara, khususnya Kecamatan Jumo. Agroforestri kopi dipandang sebagai sistem pengelolaan lahan yang mengintegrasikan tanaman kehutanan dan pertanian, sehingga mampu meningkatkan produktivitas lahan, menjaga keseimbangan ekosistem, serta memperkuat ketahanan ekonomi masyarakat sekitar hutan. Meski demikian, implementasi di lapangan masih menghadapi sejumlah tantangan, seperti fluktuasi harga komoditas, keterbatasan pengetahuan petani, serta lemahnya kelembagaan pendukung.

Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan pengumpulan data primer dari 120 petani responden melalui wawancara berbasis kuesioner. Analisis data dilakukan secara deskriptif analitik, dilengkapi dengan model probit untuk mengidentifikasi faktor-faktor yang mempengaruhi keputusan petani dalam melakukan ekspansi lahan, serta analisis SWOT untuk merumuskan strategi pengembangan agroforestri yang berkelanjutan.

Hasil penelitian menunjukkan adanya peningkatan luasan lahan kopi agroforestri yang signifikan, yaitu sebesar 39 persen, dari 601,22 hektar pada tahun 2015 menjadi 838,12 hektar pada tahun 2023. Keputusan petani untuk melakukan ekspansi lahan dipengaruhi secara signifikan oleh tingkat pendidikan, jumlah anggota keluarga, pendapatan usahatani, serta frekuensi penyuluhan yang diterima. Temuan ini menegaskan pentingnya peran edukasi dan pendampingan dalam mendorong praktik pengelolaan lahan yang berkelanjutan.

Berdasarkan analisis SWOT, strategi pengembangan agroforestri kopi di KPH Kedu Utara berada pada kuadran Strengths–Opportunities. Strategi yang direkomendasikan meliputi diversifikasi tanaman, pelatihan inovasi budidaya, integrasi sistem lokal seperti sasi, pemberian bantuan input pertanian, serta pengembangan diversifikasi dan akses pemasaran. Strategi tersebut diharapkan mampu memperkuat posisi petani sekaligus menjaga fungsi ekologis kawasan hutan.

Penelitian ini memberikan implikasi strategis bagi Perhutani, petani masyarakat hutan, serta pemerintah daerah dalam mengoptimalkan agroforestri sebagai model pengelolaan lahan yang berkelanjutan. Melalui pendekatan kolaboratif dan berbasis riset, agroforestri kopi berpotensi menjadi solusi untuk meningkatkan ketahanan pangan, kesejahteraan petani, dan konservasi hutan secara simultan.

Kegiatan penelitian ini turut mendukung pencapaian Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (Sustainable Development Goals/SDGs), khususnya SDG 2: Tanpa Kelaparan, SDG 12: Konsumsi dan Produksi yang Bertanggung Jawab, SDG 13: Penanganan Perubahan Iklim, serta SDG 15: Ekosistem Daratan.

Penulis: Ghorizatu Shofra
Editor: Desi Utami

Tim mahasiswa Fakultas Pertanian Universitas Gadjah Mada (Faperta UGM) berhasil meraih peringkat 2 dalam ajang perlombaan esai di event GENOME 2024 National English Essay Competition yang diselenggarakan oleh Indonesia International Institute for Life-Sciences (I3L) pada tanggal 22 Maret 2025. Peringkat 2 pada perlombaan esai diraih oleh tim EnviroGenics yang diketuai oleh Cokorda Keigoputra Pemayun (Mikrobiologi Pertanian 2021), yang beranggotakan Chandra Rizqullah Triananda (Mikrobiologi Pertanian 2021), dan Nobela Dhoiriyah Putri Dinar (Mikrobiologi Pertanian 2021). Tak sendirian, mereka dibimbing oleh dosen yang berpengalaman di bidang bioteknologi dan genetika yaitu, Muhammad Saifur Rohman, S.P., M.Si., M.Eng, Ph.D., dan Desi Utami S.P., M. Env.Sc., Ph. D dari Program Studi Mikrobiologi Pertanian.

GENOME National English Essay Competition tahun ini bertemakan “Genetic Innovation: Merging Health and Sustainability” dan diikuti lebih dari 20 tim dari berbagai universitas di seluruh Indonesia. Pada kesempatan kali ini, Keigo dan tim UGM membawakan esai berjudul “Chimera Protein Engineering for Ultra Degradation of High Crystalline Microplastic”. Esai ini dilatarbelakangi oleh timbulnya berbagai macam penyakit yang disebabkan oleh pencemaran mikroplastik di lingkungan, yang dapat masuk ke dalam tubuh manusia dengan mudah. Terdapat beberapa penelitian yang telah dilakukan, namun masih belum dapat menjawab permasalahan mikroplastik saat ini. Sifat alami plastik yang sulit terdegradasi dan variasi tingkat kristalinitas suatu plastik di lingkungan menjadi penyebab utamanya.

Menjawab permasalahan tersebut, Keigo dan tim pun berusaha merancang suatu protein rekombinan yang mampu mendegradasi plastik dengan tingkat kristalinitas yang tinggi, dengan harapan mencapai degradasi sempurna.

“Kami berusaha merancang protein rekombinan yang mampu mendegradasi mikroplastik jenis Polyethylene_terephthalate (PET) secara maksimal. Proses perancangan di mulai dengan tahap memilih Gene of Interest (GOI) yang berpotensi tinggi dan dapat diinsersi ke dalam plasmid (pET-22b(+)) pada bakteri Escherichia coli. Penggabungan PETase, MHETase, dan BaCBM (Carbohydrate Binding Module) menggunakan linker glisin-serin menjadi solusi pada tahap lanjutan pembuatan ide kami, diikuti dengan penyesuaian metode dan penentuan potensi permasalahan dalam proses rekayasa protein tersebut”, tutur Keigo.

Ide ini mereka susun mengingat adanya peningkatan limbah plastik tahun ke tahunnya tanpa proses pengolahan yang berarti. Melalui ide ini, harapannya permasalahan plastik di lingkungan dapat ditekan.

Setelah melewati proses panjang dalam perlombaan ini, Keigo mengaku bersyukur dapat berkompetisi dalam ajang GENOME National English Essay Competition. Kompetisi ini memberikan pengalaman terapan di ranah bioteknologi yang sebelumnya hanya didapatkan secara teoritis dalam perkuliahan. Sebagai penutup, ia membagikan harapannya tentang inovasi ini.

“Saya harap dengan adanya inovasi ini juga mampu mendorong para mahasiswa muda untuk menghasilkan inovasi – inovasi baru yang mampu membantu meminimalisir permasalahan sekitar, utamanya melalui pendekatan genetik,” tuturnya.

Pencapaian prestasi ini sejalan dengan program pencapaian Sustainable Development Goals (SDGs) oleh Faperta UGM yaitu pada SDG 3: Kehidupan Sehat dan Sejahtera, SDG 4: Pendidikan Berkualitas, SDG 6: Air Bersih dan Sanitasi Layak, SDG 12: Konsumsi dan Produksi yang Bertanggung Jawab, SDG 14: Ekosistem Lautan, serta SDG 15: Ekosistem Daratan.

Penulis : Cokorda Keigoputra Pemayun
Editor : Desi Utami