FaktorFaktor yang Mempengaruhi Epidemi Penyakit Tumbuhan Oleh Irda

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Epidemi Penyakit Tumbuhan Oleh: Irda Safni

Faktor – faktor yang mempengaruhi perkembangan epidemi penyakit tumbuhan yaitu : 1. Tanaman inang 2. Lingkungan 3. Aktivitas manusia 4. Patogen

Tanaman Inang Beberapa faktor internal dan eksternal tanaman inang tertentu memainkan peranan penting dalam perkembangan epidemi yang menyangkut inang tersebut. 1. Tingkat Ketahanan Genetik atau Kerentanan Inang 2. Derajat Keseragaman Genetik Tanaman Inang 3. Tipe Tanaman Budidaya 4. Umur Tanaman Inang

1. Tingkat Ketahanan Genetik atau Kerentanan Inang v Ketahananan Vertikal/Kualitatif/Spesifik Ras Istilah yang dicetuskan oleh Vanderplank pada tahun 1950 -an Dikendalikan oleh beberapa gen ketahanan “major” dan termasuk kuat. Hampir selalu dipengaruhi oleh gen tunggal (single genes) Setiap gen tahan selalu memberi ketahanan kepada 1 ras patogen Mudah dikenali dan ditapis bagi pemulia tanaman (plant breeder) Gen-gen tunggal ini hampir selalu diatasi oleh ras baru suatu patogen.

v Ketahananan Horizontal/Kuantitatif/Awet Istilah yang dicetuskan oleh Vanderplank pada tahun 1950 - an Dikendalikan oleh beberapa gen ketahanan “minor” dan lebih lemah dari ketahanan vertikal. Selalu disusun oleh gen yang lebih dari satu (multiple genes) Memberi suatu level ketahanan kepada semua ras patogen Merupakan proses “pengurangan angka” untuk: establishment colonization reproduction

1. Tingkat Ketahanan Genetik atau Kerentanan Inang Tanaman inang yang mempunyai ketahanan vertikal tidak memungkinkan patogen menjadi berkembang pada tanaman tersebut, kecuali jika patogen mempunyai ras baru yang virulen. Tanaman inang yang mempunyai ketahanan horizontal mungkin akan terinfeksi, namun laju penyakit dan epideminya akan berkembang tergantung pada tingkat ketahanan dan kondisi lingkungannya. Tanaman inang yang rentan yang tidak mempunyai gen ketahanan, tanaman menjadi penyedia substrat yang ideal untuk terjadi dan berkembangnya infeksi. Untuk itu, adanya patogen yang virulen dan lingkungan yang mendukung, tanaman inang rentan sangat baik untuk perkembangan epidemi penyakit.

2. Derajat Keseragaman Genetik Tanaman Inang Ø Monokultur Bila tanaman inang seragam secara genetik, terutama bila gen tersebut berkaitan dengan ketahanannya terhadap penyakit, ditanam di areal yang luas, sangat mungkin terjadi bahwa ras patogen baru akan nampak yang dapat menyerang genom tanaman tersebut dan menimbulkan epidemi. Contoh, hawar Helminthosporium maydis pada oat Victoria dan pada ‘southern corn leaf blight’ pada jagung yang mempunyai sitoplasma jantan-steril Texas (Tms).

2. Derajat Keseragaman Genetik Tanaman Inang § Laju tertinggi perkembangan epidemi umumnya terjadi pada tanaman budidaya yang diperbanyak secara vegetatif, kemudian pada tanaman yang menyerbuk sendiri, dan yang menyerbuk silang. § Hal-hal ini menjelaskan kenapa kebanyakan epidemi berkembang sangat lambat pada kondisi alami.

3. Tipe Tanaman Budidaya Pada tanaman semusim dan penyakit pada daun dan buah, epidemi umumnya berkembang lebih cepat dibandingkan tanaman tahunan.

4. Umur Tanaman Inang Tanaman akan berubah kerentanannya terhadap penyakit sejalan dengan umur tanaman tersebut. Perubahan ketahanan dengan umur dikenal dengan “Ketahanan Ontogenik”. Contoh: Penyakit yang disebabkan oleh Botrytis, Penicillium, Monilia dan Glomerella, bagian tanaman menjadi tahan selama pertumbuhan dan pada saat periode awal dewasa tetapi menjadi rentan setelah mendekati masak. Hawar daun pada kentang (Phytophthora infestans), stadia kerentanan saat muda selama periode pertumbuhan kemudian diikuti oleh periode yang relatif tahan pada awal stadia dewasa dan menjadi rentan setelah periode kemasakan.

Change of susceptibility of plant parts with age Pythium damping off and root rots, downy mildews, peach leaf curl, systemic smuts, rusts, bacterial blights, and viral infections, the hosts (or their parts) are susceptible only during the growth period and become resistant during the adult period (adult resistance) With several diseases, such as rusts and viralinfections plant parts are actually quite resistant ti infection while very young, become susceptible later in their growth, and then become resitant again before they re fully expanded. Infection of fruits by Botrytis, Pencillium, and other postharvest infection, plant part (fruit), are resistant during growth and the early adult period, but become susceptible near ripenng Perubahan kerentanan bagian tanaman sejalan dengan umur tanaman: Pattern I: tanaman hanya rentan pada tahap pertumbuhan vegetatif maksimum (1 a) atau tahap awal pertumbuhan (1 b). Pattern II: tanaman hanya rentan setelah mencapai kematangan, kerentanan meningkat dengan umur tanaman yang makin tua. Pattern III: tanaman rentan ketika sangat muda dan akan retan kembali setelah mencapai tingkat kematangan.

Patogen 1. Tingkat Virulensi Patogen yang virulen dapat menginfeksi secara cepat pada inang dan menyebabkan produksi inokulum lebih cepat dalam jumlah yang lebih besar, dan menyebabkan penyakit lebih cepat dibandingkan dengan patogen yang tingkat virulensinya lebih rendah

2. Jumlah Inokulum Dekat Inang Propagul patogen yang lebih banyak (bakteri, spora jamur dan sklerotia, telur nematoda, tanaman yang terinfeksi virus, dan seterusnya) dalam tanaman inang atau di lahan yang berdekatan, akan menyebabkan lebih banyak inokulum yang akan sampai pada inang pada saat yang lebih awal, sehingga dengan cara demikian peluang peningkatan epidemi menjadi lebih besar.

3. Jenis Reproduksi Patogen Seksual (oospora, ascospora) Aseksual (konidia, zoospora) Semua jenis patogen akan menghasilkan keturunan dalam satu daur reproduksi (waktu generasi), tetapi beberapa diantaranya dapat menghasilkan keturunan yang jauh lebih banyak dibandingkan jenis patogen lain.

4. Ekologi Patogen Ektoparasit Endoparasit Patogen-patogen tertentu membentuk inokulum di dalam jaringan dan yang lain membentuk inokulum pada permukaan tubuh tanaman.

5. Cara Penyebaran patogen Active Passive dispersal Cara penyebaran patogen menentukan cepat-lambat terjadinya epidemi. Seperti : patogen tular benih (seedborne pathogens), patogen tular tanah (soilborne pathogens), patogen terbawa udara (airborne pathogens), dsb.

Lingkungan 1. Kelembaban yang berlebihan, berlangsung lama atau terjadi berulangkali, merupakan faktor yang sangat membantu perkembangan epidemi penyakit. Penyakit yang disebabkan oleh patogen tular tanah seperti Fusarium dan Streptomyces lebih merusak di daerah kering dibanding di daerah lembab Epidemi yang disebabkan virus dan molicutes dipengarungi secara tidak langsung oleh kelembaban. Kelembaban yang sangat tinggi akan meningkatkan aktivitas beberapa vektor, seperti kutu daun, wereng dan serangga vektor lain.

Effect of foliage density on development of Phytophthora infestans during a period of partly favorable weather (May–June) and of very favorable weather (November– December). Rotem and Ben-Joseph (1970). Plant Dis. Rep. 54, 768– 771. ]

2. Suhu Epidemi penyakit tanaman lebih berkembang karena pengaruh suhu yang lebih rendah atau lebih tinggi dibanding dengan kisaran suhu optimum bagi tanaman inang. Kisaran suhu tertentu dapat menurunkan tingkat ketahanan horizontal dan pada tingkat tertentu dapat menurunkan bahkan mematahkan ketahanan vertikal yang dibentuk oleh gen mayor.

3) Monitoring Unsur Lingkungan Banyak kesulitan yang kita jumpai untuk memonitoring faktor-faktor lingkungan selama berlangsungnya epidemi penyakit. Hal tersebut terjadi karena proses monitoring harus kita lakukan secara terus menerus terhadap beberapa faktor yang berbeda pada tempat-tempat yang berbeda. Misalnya dengan cara mengukur besaran suhu, kelembaban relatif, kebasahan daun, hujan, angin, dan kabut.

Manusia Banyak aktivitas manusia yang berpengaruh langsung maupun tidak langsung terhadap epidemi penyakit tanaman. Pengaruhnya dapat meningkatkan maupun menekan frekuensi dan laju epidemi.

Manusia Ø Persiapan dan seleksi lahan Ø Seleksi bahan perbanyakan tanaman Ø Cara bercocok tanam Ø Cara pengendalian penyakit tanaman Ø Introduksi patogen baru

1. Persiapan dan seleksi lahan Lahan yang terletak rendah dengan aerasi dan drainase jelek akan lebih memberi kesempatan timbul epidemi dan epideminya berkembang.

2. Seleksi bahan perbanyakan tanaman Penggunaan benih atau bahan perbanyakan lain yang membawa berbagai macam patogen akan dapat meningkatkan inokulum awal pada tanaman dan memberi peluang yang lebih besar untuk terjadinya epidemi, dengan begitu penggunaan bahan perbanyakan yang bebas patogen akan sangat mengurangi peluang terjadinya epidemi.

3. Cara bercocok tanam Penanaman satu varietas tanaman secara monokultur dalam areal yang luas dan terus menerus atau dari musim kemusim berikutnya dengan tingkat pemupukan nitrogen tinggi, pengolahan tanpa pengerjaan tanah, irigasi dari atas, kerusakan akibat aplikasi pestisida dan sanitasi yang jelek, semuanya akan dapat meningkatkan peluang terjadinya epidemi yang berat.

4. Cara pengendalian penyakit tanaman Tindakan pengendalian, misalnya : penggunaan bahan kimia, sanitasi, rotasi, dll dapat menurunkan bahkan menghilangkan terjadinya epidemi penyakit tertentu. Namun perlu diperhatikan bahwa tindakan pengendalian, terutama penggunaan bahan kimia dan penanaman varietas tahan dapat mendorong terjadinya seleksi strain-strain virulen yang tahan terhadap bahan kimia atau mampu menyerang varietas tahan, sehingga akhirnya terjadi epidemi.

5. Introduksi patogen baru Mobilitas manusia dari satu daerah ke daerah lain sampai pada tingkatan antar negara sangatlah tinggi. Disamping mobilitas manusia yang tinggi juga alat transportasi yang digunakan sudah tersedia dengan fasilitas kenyamanan lingkungan.

Terima Kasih