MODEL PERKEMBANGAN EPIDEMI Oleh Irda Safni Pendahuluan Siklus

MODEL PERKEMBANGAN EPIDEMI Oleh : Irda Safni

Pendahuluan • Siklus Hidup perkembangan patogen dari suatu stadium kembali ke stadium yang sama. • Siklus Penyakit/ Siklus Reproduksi rangkaian kejadian selama perkembangan penyakit

Siklus Hidup Nematoda Sista Kentang (NSK)

Siklus penyakit Layu Verticilium

Siklus Penyakit Busuk Kaki Hitam (Black Rot) Xanthomonas campestris pv. campestris

Model Perkembangan Epidemi

Perkembangan Penyakit Epidemi berlangsung secara geometri dan terjadi dalam tiga tahap yaitu : 1. Fase lambat yaitu suatu fase penyebaran patogen yang berlangsung lambat. Phytophthora capcisi Fusarium verticilloides

2. Tahap kedua adalah fase logaritmik : yaitu suatu fase dengan laju yang tinggi. Bean rust (Uromyces phaseoli) Grey leaf spot of corn (Cercospora zeae-maydis)

3. Tahap ketiga adalah fase pasca logaritmik : yaitu fase menjelang akhir suatu epidemi, saat laju penyebaran patogen berkurang karena semakin terbatasnya jaringan tumbuhan atau jaringan inang yang peka. Athelia rolfsii on beans Phytophthora nicotianae

Patogen Monosiklik Patogen monosiklik adalah : Patogen yang menyelesaikan sebagian atau seluruh siklus patogenesisnya dalam satu musim tanam, dan untuk itu mempunyai maksimum satu generasi (satu siklus patogenesis) per musim tidak ada inokulum ke-dua atau infeksi ke-dua. Epidemi yang berkembang dengan pola seperti ini dikenal sebagai epidemi monosiklik (monocyclic epidemics). Contoh : Fusarium, Globodera, Verticilium, dll

Penyakit Monosiklik Penyakit tipe ini berasal dari patogen dorman/bertahan, menghasilkan inokulum primer, menyebabkan infeksi primer, kemudian kembali memasuki fase dorman pada akhir musim. • Secara umum ada 3 jenis penyakit tumbuhan yang cenderung menghasilkan hanya 1 siklus infeksi per siklus inang, yaitu: a) Penyakit pasca panen b) Penyakit tular tanah - karena keterbatasan fisik inokulum untuk tidak menyebar selama musim tanam) c) Penyakit karat - yang membutuhkan dua inang alternatif, tanpa tahap urediniospora. •

Penyakit Monosiklik Laju perkembangan relatif konstan Penyakit Waktu

Kurva perkembangan penyakit monosiklik

Globodera spp.

Fusarium, Ganoderma, dan JAP

Patogen Polisiklik Adalah : patogen yang mempunyai lebih dari 1 (230) generasi pada setiap musim tanam. Beberapa mempunyai banyak generasi setiap tahunnya dan bahkan memproduksi propagul hampir terus menerus (sepanjang cuaca memungkinkan). Contoh : Phytophthora infestans

Penyakit Polisiklik Penyakit menghasilkan inokulum sekunder dan infeksi sekunder secara berulang-ulang sebelum akhirnya memasuki fase dorman pada akhir musim q Disebarkan terutama oleh udara atau vektor terbawa udara (air-borne vector/serangga) q Patogen mempunyai inokulum sekunder q Inokulum primer sering mengandung spora seksual atau sklerotia q

Penyakit Polisiklik Inokulum primer sering mengandung spora seksual atau sklerotia. q Setelah infeksi primer terjadi, sejumlah besar spora aseksual (inokulum sekunder) dihasilkan pada setiap tempat terjadinya infeksi, dan spora-spora ini dapat menyebabkan infeksi baru (kedua) yang menghasilkan spora aseksual yang lebih banyak bagi infeksi yang lebih banyak. q

Penyakit Polisiklik Contoh: Penyakit embun tepung, hawar daun kentang, hawar dan becak daun, penyakit karat pada tanaman biji-bijan (Graminae), virus terbawa vektor serangga.

Phytophthora infestans Penyakit hawar daun (late blight) kentang, Phytophthora infestans Patogen bertahan dengan membentuk spora seksual (oospora) atau menginfeksi sisa-sisa umbi dalam tanah Infeksi primer pada awal musim tanam, menghasilkan spora baru (inokulum sekunder) dalam beberapa hari Inokulum sekunder menginfeksi tanaman (infeksi sekunder) Infeksi sekunder dapat terjadi berkali-kali (berulang), tergantung kesesuaian inang dan kondisi lingkungan

Penyakit Polisiklik disebut juga perkembangan penyakit secara logaritmik atau eksponensial. Penyakit Waktu

Mengapa peningkatan secara eksponensial tidak berlangsung lama? Jumlah jaringan sehat menjadi terbatas, menyebabkan laju peningkatan penyakit menurun Infeksi terjadi tidak terus menerus Jaringan baru yang terinfeksi tidak secara otomotis menjadi jaringan yang infeksius

Kurva perkembangan penyakit polisiklik juga mengikuti pola sigmoid (Kurva S)

Ciri-ciri Penyakit Polisiklik 1) Infeksi penyakit sebagai modal inokulum awal terjadi terputus-putus karena ada periode laten sebelum infeksi terjadi, 2) Perkembangan penyakit sebagai modal inokulum awal terbatas yaitu paling tinggi 100% 3) Bagian tanaman baru yang terkena infeksi harus mengalami periode laten dan tidak segera dapat menularkan penyakit.

Comparison of Epidemic Models Parameter Policyclic Model Reproduction High reproduction & death rate Wind-borne, vectors Inoculum dispersal Examples Monocyclic Model Low reproduction & death rate Soil-borne Leaf rust, leaf Root diseases, foot blight, leaf rot, wilt diseases spot, powdery mildew, mosaic

Comparison of Epidemic (cont’) Models Parameter Control measure Epidemic rate (r) Polycyclic Model Stop pathogen reproduction: spray fungicides, use resistant varieties E. g. : potato late blight, r = 0. 3 - 0. 5/day Monocyclic Model Reduce initial inoculum: destroy diseased plants or debris E. g. : Verticillium wilt, r = 0. 02/day

Patogen yang menghasilkan beberapa daur reproduksi dalam satu musim tanam disebut patogen oligosiklik, Patogen yang semusim tidak dapat menyelesaikan satu daur reproduksi disebut patogen polietik.

Polyetic (Multiyears) Pathogen q In some diseases of trees, fungal vascular wilts, phytoplasmal declines, and viral infections, pathogen may not complete a disease cycle, it may not produce inoculum that can be disseminated and initiate new infections, until at least the following year and some may take longer q Such diseases are basically monocyclic, but if they take more than a year to complete the cycle, they are called polyetic. q Several rusts of trees and the mistletoes, they attack several years to go through all the stages of their life cycle and to initiate new infections. Dutch elm disease, cedar apple rust, white pine blister rust, and citrus tristeza.

Polyetic(multiyear) pathogens Pada beberapa penyakit, seperti layu pembuluh jamur, fitoplasma, dan infeksi virus, patogen mungkin tidak menyelesaikan siklus penyakit, patogn tersebut mungkn tidak menghasilkan inokulum yang dapat menyebabkan infeksi baru, hingga setidaknya tahun selanjutnya dan mungkin lebih lama lagi. Penyakit ini pada dasarnya adalah monosiklik, tetapi jika mereka membutuhkan lebih dari 1 tahun lagi untuk menyelesaikan siklusnya, akan disebut “Polietik”.

Terima Kasih