Pengaruh Patogen Terhadap Fisiologi Tumbuhan By Irda Safni
Pengaruh Patogen Terhadap Fisiologi Tumbuhan By Irda Safni
Pengaruh patogen terhadap fungsi fisiologi tumbuhan: Ø Fotosintesis Ø Respirasi Ø Permeabilitas membran sel Ø Translokasi air dan nutrisi Ø Transkripsi dan translasi
Tabel 1. Gejala Penyakit Tanaman yang umum, proses fisiologi yang dipengaruhi, dan contoh penyakitnya Symptoms Physiological function Example of disease/pathogen Chlorosis Photosynthesis TMV Wilting Xylem transport Bacterial wilt of tobacco, tomato Hyperplasia – cell division Growth hormone regulation Crown gall ; Black knot of plum (Dibotryon marbosum) Necrosis Many different functions Fire blight of apple Hyperthrophy – cell enlargement Growth hormone regulation Root knots Leaf abscission Growth hormone regulation Coffea rust (Hemileia vastatrix) Etiolation Growth hormone regulation Foolish seedling” of rice (Gibberella fujikuroi) Stunting Many different functions Many different viral diseases Abnormal leaf formation Growth hormone regulation, respiration CMV
FOTOSINTESIS
Fotosintesis Bagaimana patogen mempengaruhi fisiologi tanaman? Ø Diganggu oleh klorosis, nekrosis, dan mengurangi pertumbuhan dan hasil. Ø Mengurangi jumlah permukaan daun yang berfotosintesis mempengaruhi kloroplas degenarasi Ø Menghasilkan toksin yang menghambat enzim yang berperan Ø Stomata tetap tertututup sebagian klorofil berkurang & fotosintesis berhenti
Necrosis of Bacterial leaf spot on lettuce (Xanthomonas campestris pv. vitians) Chlorosis of Tomato Splottle Leaf Virus
Fotosintesis Pengaruh infeksi virus : v Pengurangan jumlah kloroplas v Pengurangan kandungan di dalam klorofil v Kloroplas menjadi abnormal v Pengurangan aktifitas fotokimia v Stimulasi CO 2 yang berhubungan dengan infeksi tahap awal, tetapi berkurang setelah infeksi virus selama beberapa hari. v. Pengurangan kandungan sukrosa
Fotosintesis Pengaruh infeksi bakteri : v. Penurunan stroma kloroplas (kandungan kloroplas) v. Disorientasi kloroplast vmenghancurkan integritas kloroplas - HR v. Menekan fiksasi CO 2
Hypersensitive Reaction (HR) v. E. C. Stakman (1915) yang diakui menggunakan istilah “hypersensitive reaction” (HR). v. HR termasuk pada kematian yang sangat cepat dari hanya beberapa sel inang yang mengurangi perkembangan infeksi.
Ciri-ciri Hypersensitive Reaction v Penghentian aliran sitoplasma v Kerusakan membran v Berhamburannya oksigen yang bereaksi dari spesies v Protoplas (vacuola) runtuh v Pelepasan metabolit sekunder – bahan fluorescent v Sel-sel berubah menjadi coklat
Appearance of HR 42 hpi 120 hpi Oat Rodney (Pg-2) infected with incompatible isolates of Puccinia graminis f. sp. avenae Pga-1 H
Fotosintesis Pengaruh pada infeksi jamur : v Berkurangnya kandungan kloroplas RNA v Hilangnya klorofil v Menghambat mekanisme fotofosforilasi v Menghambat transportasi elektron v Menekan fiksasi CO 2
Fotosintesis Ø Stimulasi fiksasi CO 2 pada daun yang tidak dikolonisasi v Stimulasi fiksasi CO 2 pada cahaya adalah karakteristik daun yang tidak terinfeksi dari tanaman kedelai yang terinfeksi berat penyakit karat daun. ØPerubahan trakslokasi bahan organik.
Green island on wheat infected with wheat powdery mildew
Green island Terjadi pada tanaman yang terinfeksi parasit obligat, seperti embun tepung, atau jamur karat. Biasanya terjadi pada tahap akhir dari penyakit. Akumulasi tepung aktif dan sintesis klorofil.
Green island disebabkan oleh pengaruh awal sitokinin dan aksinya pada metabolisme nutrisi. Sitokinin yang diproduksi pada tempat infeksi mendesak pengaruh awal pada jaringan dan secara langsung mengatur perpindahan nutrisi jarak pendek dan jarak jauh. Sitokinin meningkat pada daun tanaman kedelai yang terinfeksi penyakit karat daun yang merupakan inang asli.
RESPIRASI
Respirasi meningkat ketika patogen tanaman menginfeksi daun karena meningkatnya permeabilitas sel daun dan tidak berfungsinya stomata. Penghancuran jumlah kutikula dan epidermis yang cukup besar kehilangan air yang tidak dapat dikendalikan dari area yang terinfeksi. Jika absorpsi air dan translokasi tidak dapat menjaga kehilangan air yang berlebihan kehilangan turgor dan daun menjadi layu.
Respirasi pada tanaman yang terinfeksi virus: § Laju Respirasi: - Nonhypersensitive hosts (systemic hosts) Laju respirasi sedikit meningkat pada daun yang diinokulasi - Hypersensitive hosts (non systemic hosts) Aktifitas respirasi meningkat cukup besar dibandingkan inang yang sistemik.
Respirasi pada tanaman terinfeksi bakteri : Pada tanaman paprika – interaksi Xanthomonas vesicatoria, peningkatan segera konsumsi O 2 dideteksi pada jaringan yang tahan, sedangkan jaringan yang rentan tidak mereflesikan peningkatan respirasi sampai kira-kira 30 jam setelah inokulasi. Pada interaksi yang tidak cocok (incompatible interaction), bakteri biasanya menyebabkan peningkatan laju respirasi yang besar.
Respirasi pada tanaman yang terinfeksi jamur: Ø Laju respirasi biasanya meningkat pada tanaman yang terinfeksi jamur. v Pada tahap awal penyakit, proses sintesis menyebabkan laju respirasi yang tinggi, sedangkan pada tahap akhir penyakit dekomposisi jaringan menyebabkan respirasi meningkat.
Respirasi ØPengaruh respirasi pada tanaman yang tahan v Konsumsi O 2 meningkat lebih cepat pada tanaman tahan yang terinfeksi baik oleh parasit obligat atau fakultatif pada tahap awal penyakit; selanjutnya laju respirasi menurun secara bertahap.
Thank You
- Slides: 28