Serratia sp., yang sering dikenal sebagai bakteri merah, adalah salah satu organisme yang berperan sebagai entomopatogen. Bakteri ini mampu mengendalikan berbagai jenis serangga yang bertindak sebagai hama dalam budidaya tanaman. Pemanfaatan agen antagonis seperti bakteri merah merupakan salah satu teknik pengendalian hama tanaman secara biologi yang ramah lingkungan.

Klasifikasi bakteri merah meliputi:

• Kingdom: Bacteria
• Filum: Proteobacteria
• Kelas: Gamma proteobacteria
• Ordo: Enterobacteriales
• Famili: Enterobacteriaceae
• Genus: Serratia
• Spesies: S. mercescens

Bakteri merah memiliki karakteristik tertentu, antara lain berbentuk basil (bulat lonjong), bersifat anaerob fakultatif yang memungkinkan hidup dalam dua kondisi, yakni secara aerob dan anaerob. Bakteri merah juga bersifat motil, bergerak cepat karena dilengkapi dengan flagella peritrik berukuran diameter 0,5 sampai 0,8 mikrometer dan panjang 0,9 hingga 2 mikrometer.

Selain itu, bakteri ini mampu bertahan pada rentang suhu 5 sampai 40 derajat Celsius dan pada pH 5 sampai 9. Namun, pertumbuhan semua strain Serratia mercescens akan terhambat pada kondisi suhu kurang dari 45 derajat Celsius dan pH kurang dari 4,5.

Habitat umum Serratia sp. mencakup air, tanah, serta sistem pencernaan hewan dan manusia (Wicaksono dkk, 2017). Bakteri ini mampu menghasilkan pigmen merah dalam jumlah yang signifikan, menyebabkan koloni berlendir, memiliki sifat oksidase negatif, dan mampu mereduksi nitrat menjadi nitrit, yang bermanfaat dalam proses biokimia.

Mekanisme serangan oleh agen antagonis berupa bakteri dapat dibagi menjadi dua jenis utama, yaitu active entry dan passive entry (sistemik). Pada active entry, bakteri memasuki tubuh serangga melalui lubang alami pada tubuhnya. Sedangkan pada passive entry, bakteri memasuki tubuh serangga melalui makanan yang terinfeksi.

Mekanisme serangan khusus bakteri merah melibatkan passive entry (sistemik), di mana bakteri memasuki tubuh serangga melalui makanan yang dikonsumsi. Selanjutnya, bakteri merah berkembang biak dan merusak sistem pencernaan serangga, menyebabkan gangguan atau kelumpuhan pada alat gerak, dan pada akhirnya, menyebabkan kematian serangga.

Infeksi bakteri merah pada hama dapat terjadi melalui stilet, terutama ketika hama mencucuk dan menghisap cairan tanaman. Gejala serangan pada hama yang terinfeksi bakteri merah umumnya mencakup perubahan warna dari merah menjadi kehitaman, disertai bau busuk, dan dalam beberapa hari, hama tersebut akan mati.

Faktor-faktor yang memengaruhi petogenesitas atau kemampuan mikroorganisme patogen untuk menyebabkan penyakit pada serangga target melibatkan cara masuknya bakteri ke tubuh serangga target, jumlah bakteri yang berhasil masuk, dan kondisi ketahanan tubuh serangga target.

Bakteri merah memiliki beberapa organisme sasaran, antara lain ulat bawang (Spodoptera exigua), ulat daun kubis (Plutella xylostella), ulat sawi (Crocidolomia binotalis), kutu daun mangga (Rastrococcus sp.), belalang kembara (Locusta migratoria), dan wereng batang coklat (Nilaparvata lugens).

Penggunaan Serratia mercescens terbukti sangat efektif dalam pengendalian hama ulat bawang (Spodoptera exigua) pada tanaman bawang merah, terutama saat hama tersebut berada pada instar 4. Bakteri merah, atau Serratia sp., mampu menghasilkan pigmen merah yang disebut prodigiosin, yang memiliki aktivitas antibakterial. Dapat disimpulkan bahwa bakteri merah memiliki sebaran inang yang luas.

Menurut Nasiroh et al. (2015), bakteri merah juga dapat dimanfaatkan untuk mengendalikan cendawan Alternaria porri yang menyebabkan penyakit bercak ungu pada tanaman bawang merah, yang dapat mengurangi produksi hingga 40 persen. Bakteri Serratia sp. mampu memproduksi prodigiosin dan enzim kitinolitik, berfungsi sebagai zat anticendawan yang efektif dalam menanggulangi penyakit tanaman.

Bakteri merah dapat digunakan sebagai alternatif untuk mengendalikan kutu daun mangga (Rastrococcus sp.), yang menyerang secara bergerombol dan menghisap cairan tanaman. Cairan madu yang dihasilkan oleh kutu daun menjadi tempat disenangi embun jelaga, menyebabkan daun dan ranting berubah menjadi warna hitam keabu-abuan.

Kutu daun juga memiliki potensi menjadi vektor bagi virus yang dapat membahayakan tanaman. Hasil percobaan pengendalian hama kutu daun mangga menggunakan bakteri merah, Verticillium, beauveria sp, dan insektisida menunjukkan bahwa aplikasi bakteri merah menghasilkan penurunan populasi daun mangga tertinggi, mencapai 67,94 persen.

Menurut Priyatno et al. (2011), bakteri merah yang diisolasi dari wereng batang coklat (WBC) terbukti bersifat patogenik terhadap WBC dan serangga lainnya. Sel bakteri yang diaplikasikan dengan konsentrasi 10^6 sampai 10^7 sel per mililiter mampu mematikan WBC sekitar 65,6 sampai 78,2 persen dalam rata-rata 6 hingga 8 hari setelah aplikasi. Konsentrasi dan waktu efektif untuk mematikan sekitar 50 persen WBC adalah 2,8 x 10^5 sel per mililiter dan 6 sampai 8 hari.

S. marcescens strain WBC juga dapat menghasilkan pigmen merah yang disebut prodigiosin, sebuah metabolit sekunder yang menunjukkan aktivitas antibakterial. Oleh karena itu, dapat disimpulkan bahwa selain mengendalikan serangga hama,

S. marcescens juga memiliki potensi sebagai agen pengendali hayati terhadap bakteri patogen pada tanaman, seperti Xanthomonas oryzae pv. Oryzae penyebab hawar daun bakteri dan Pyricularia oryzae penyebab penyakit blast pada tanaman padi.

Sumber:

• Nasiroh U, Isnawati, Trimulyono G. 2015. Aktivitas Antifungi Serratia marcescens terhadap Alternaria porri Penyebab Penyakit Bercak Ungu Secara in Vitro. LenteraBio. 4(1): 13-18. 
• Priyatno TP, Dahliani YA, Suryadi Y, Samudra IM, Susilowati DN, Rusmana I, Wibowo BS, Irwan C. Identifikasi Entomopatogen Bakteri Merah pada Wereng Batang Coklat (Nilaparvata lugens Stal.). AgroBiogen. 7(2): 85-95. 
• Wicaksono S, Kusdiyantini E, Raharjo B. 2017. Pertumbuhan dan Produksi Pigmen Merah Serratia marcescens pada berbagai Sumber Karbon. Biologi, 6(3): 66-75. 

Penulis: Moh. Auriza Yusuf | Editor: Nurma Wibi Earthany