PENYEBAB PENYAKIT PATOGEN KULIAH DASARDASAR ILMU PENYAKIT TUMBUHAN

PENYEBAB PENYAKIT (PATOGEN) KULIAH DASAR-DASAR ILMU PENYAKIT TUMBUHAN Tanggal 28 Maret 2012 DIPT 2012 1

DIPT-05 2

PENYEBAB PENYAKIT (PATOGEN) KULIAH DASAR-DASAR ILMU PENYAKIT TUMBUHAN KLAS D TANGGAL 16 MARET 2011 BAMBANG HADISUTRISNO • PENYAKIT BIOTIK • • • Jamur Prokariot (Bakteri dan Molicutes) Virus dan Viroid Nematoda Tumbuhan Tinggi Parasitik PENYAKIT ABIOTIK • Difisiensi dll. • Keracunan Fe • Embun upas DIPT 2012 3

JENIS PATOGEN • Patogen biotik – Jamur, bakteri, fitoplasma, protozoa, nematoda, virus, viroid • Patogen abiotik – Faktor edafik (tanah): kahat hara, keracunan hara – Pencemar udara: gas, partikel – Agens fisika: suhu, lengas, cahaya DIPT 2012 4

JAMUR • Jasad sel tunggal atau bentuk benang (hife) • Heterotrof (tidak berklorofil) – Parasit atau saprofit • Reproduksi aseksual dan/atau seksual – Fragmentasi hife – Spora DIPT-05 5

KLASIFIKASI JAMUR • Kelas – Plasmodiophoromycetes – Hypochytridiomycetes – Chytridiomycetes – Oomycets – Zygomycetes – Ascomycetes – Basidiomycetes – Deuteromycetes (= Fungi Imperfecti) DIPT-05 6

PLASMODIOPHOROMYCETES • Jamur lendir endoparasit – Thallus berupa plasmodium • Contoh – Plasmodiophora brassicae penyebab penyakit akar gada pada marga Brassica (kobisan) • Pertumbuhan – Bila ada inang • Membentuk zoospora yg setelah masuk ke dlm sel akar akan berbentuk plasmodium • Plasmodium mengkoloni sel-sel – Bila tak ada inang • Zoospora membentuk dinding sel tebal (tahan) • Zoospora akan tumbuh lagi bila ada eksudat akar Brassica DIPT-05 7

HYPHOCHYTRIDIOMYCETES • Jamur akuatik (dalam air) • Hife tidak bersekat • Membentuk zoospora berflagel tunggal pd bagian apikal • Beberapa anggota parasit pada gang atau jamur akuatik lain – Anisolpidium ectocarpi – Rhizidiomyces parasiticus DIPT-05 - gang coklat - jamur Rhizophlyctis sp. 8

PLASMODIOPHORA BRASSICAE Akar gada Zoospora DIPT-05 9

CHYTRIDIOMYCETES • Jamur akuatik & terestrial • Thallus sederhana, hife tidak bersekat, membentuk • Zoospora berflagel satu yg panjang & dpt berperan sbg gamet (sel kelamin) • Contoh – Olpidium brassicae - damping-off kobis – Synchytrium endobioticum - bisul pd. Kentang – Physoderma alfalfae - bisul mahkota pd lucerne DIPT-05 10

OOMYCETES • Hife tidak bersekat • Reproduksi seksual dgn membentuk oospora • Reproduksi aseksual dgn membentuk sporangium (kantong spora) • Banyak anggota merupakan parasit penting – – – Saprolegnia monoica Phytophthora infestans Perenosclerospora maydis Plasmopara viticola Pythium spp. DIPT-05 - ikan kentang (hawar) jagung (bulai) anggur (tepung palsu) damping-off 11

ZYGOMYCETES • Hife tidak bersekat • Reproduksi seksual dgn membentuk zigospora • Reproduksi aseksual dgn membentuk sporangium • Hidup sbg saprofit – Rhizopus oligosporus – R. nigricans – Pilobolus sp. - jamur tempe - jamur pd. roti - pd kotoran hewan • Hidup sbg parasit – Entomophthora muscae - parasit lalat DIPT-05 12

ASCOMYCETES • Hife bersekat • Reproduksi seksual dgn membentuk askospora di dlm askus – Askus tersebar – Askus dlm ‘wadah’ - apotesium - peritesium (spt botol), kleistotesium (bola tertutup) DIPT-05 13

ASCOMYCETES • Parasit & patogen tumbuhan – – – Ceratocystis fimbriata Venturia inaequalis Claviceps purpurea Sclerotinia sclerotiorum Xylaria spp. Endothia parasitica - kelapa (cairan merah) - hawar api (fireblight) apel - ergot gandum rye - busuk buah - busuk akar & pangkal btg - hawar kastanye • Saprofit – – Aleuria aurantia Morchella esculenta Helvella crispa Tuber aestivum - jamur kuping - jamur morel (edibel) - jamur morel palsu (beracun) - jamur trufel (edibel) DIPT-05 14

BASIDIOMYCETES • Hife bersekat dolipore, membentuk hubungan jepit (clamp connection) • Reproduksi seksual dgn membentuk basidiospora DIPT-05 15

BASIDIOMYCETES • Parasit tumbuhan – – – Exobasidium vexans Fomes lignosus Ganoderma spp. Hemileia vastatrix Puccinia graminis Ustilago maydis - cacar daun teh - jamur akar putih - jamur akar coklat/merah - jamur karat kopi - jamur karat gandum - jamur gosong bengkak • Saprofit – Phallus impudicus – Cyathus striatus – Lycoperdon sp. - jamur bangkai - jamur sarang burung - jamur ‘emposan’ DIPT-05 16

BASIDIOMYCETES • Jamur mikoriza: simbiosis dgn akar tumbuhan – Amanita spp. – Boletus spp. – Pisolithus tinctorius • Jamur edibel – – Agaricus campestris, A. bisporus Auricularia auricula Pleurotus ostreatus Volvariella volvacea DIPT-05 17

DEUTEROMYCETES (FUNGI IMPERFECTI) • Hife bersekat • Kelompok yg belum ditemukan reproduksi seksualnya – Kelompok sementara • Reproduksi aseksual dgn fragmentasi hife atau pembentukan konidium DIPT-05 18

PEMBENTUKAN KONIDIUM A. Tidak dlm ‘wadah’ (tersebar bebas) – Ordo Moniliales B. Dalam ‘wadah’ – Ordo Melanconiales - pd. apotesium – Ordo Sphaeropsidales - dlm. piknidium DIPT-05 19

MONILIALES • Parasit tumbuhan dan perusak pasca panen – Aspergillus spp. – Fusarium spp. – Verticillium spp. - Penicillium spp. - Cercospora spp. MELANCONIALES • Parasit tumbuhan – Colletotricum spp. – Goeosporium spp. DIPT-05 20

SPHAEROPSIDALES • Parasit tumbuhan – Diplodia spp. – Botryodiplodia spp. – Phoma spp. DIPT-05 21

PROKARIOT • Terdiri dari Bakteri dan Mollicutes • Mikroorganisme bersel tunggal • Bahan genetik (DNA) tidak diikat/diselimuti oleh suatu membran (tidak mempunyai dinding inti) • Sel-sel terdiri dari DNA dan ribosom kecil (70 S) DIPT-05 22

BAKTERI • • • Lebih dari 1600 spesies telah diketahui Sebagian besar bersifat saprofit Ada yang bermanfaat bagi manusia Patogen tanaman lebih dari 100 spesies Sebagian besar bakteri patogen tumbuhan bersifat saprofit fakultatif dan dapat ditumbuhkan pada media buatan DIPT-05 23

MORFOLOGI (411 agrios, ivth) • MORFOLOGI – BENTUK : LENGKUNG, BATANG, SPIRAL COCCI, BACILLI, SPIRILLUM – UKURAN : 1, 0 -5, 0 ----- 0, 5 – 1, 0 mm TERGANTUNG: SUHU INKUBASI, MEDIUM, UMUR BIAKAN, METODA PENGECATAN • BERGERAK DENGAN FLAGELA • ADA YANG MEMBENTUK SPORA • BERKEMBANG BIAK DENGAN PEMBELAHAN BINER 1 ---2 ---4 ---16 ---32 ---64 ---128 ---256 ---1024 DIPT-05 24

SEL BAKTERI GRAM NEGATIF DINDING SEL MEMBRAN LUAR GRAM POSITIF DINDING SEL MEMBRAN SEL DIPT-05 25

DIPT-05 26

EKOLOGI DAN PENYEBARAN • SEBAGIAN BESAR BAKTERI BERKEMBANG DI DALAM TANAMAN INANG SEBAGAI PARASIT • PADA PERMUKAAN TANAMAN TERUTAMA PADA TUNAS SEBAGAI EPIFIT • SEBAGIAN PADA SISA-SISA TANAMAN DI DALAM TANAH SEBAGAI SAPROFIT • SOIL INHABITANTS: Agrobacterium tumefaciens, Ralstonia solanacearum, Streptomyces scabies • SOIL INVADERS: Erwinia amylovora, Xanthomonas campestris • Bertahan di dalam tanah dalam jaringan tanaman, beberapa hidup bebas secara saprofit, ada yang bertahan dengan membentuk bacterial ooze DIPT-05 27

DIPT-05 28

Massa bakteri DIPT-05 29

PENYEBARAN BAKTERI • SECARA PASIF – AIR, SERANGGA, HEWAN LAIN(KELINCI, SAPI, BURUNG) – MANUSIA (CARA BERCOCOK TANAM, TRANSPORTASI BAHAN TANAMAN) • SECARA AKTIF – FLAGELA, KEMOTAKSIS DIPT-05 30

GENERA BAKTERI PATOGEN TUMBUHAN • GRAM NEGATIF – PSEUDOMONAS (P. syringae ) – XANTHOMONAS (X. campestris ) – XYLOPHILUS (Xylophilus ampelinus) – ACIDOVORAX (Acidovorax sp. ) – ERWINIA (E. carotovora) – PANTOEA (P. stewartii) – BURKHOLDERIA (B. cepacia) – RALSTONIA (R. solanacearum) DIPT-05 31

GENERA BAKTERI PATOGEN TUMBUHAN • GRAM POSITIF – CORYNEFORM (Clavibacter xily subsp xily) – STREPTOMYCES (S. scabies) – CLOSTRIDIUM – BACILLUS DIPT-05 32

VIRUS DAN VIROID • Bukan jasad hidup: tidak tersusun dari sel • Ukuran sub-mikroskopik – Tidak tampak di bawah mikroskop cahaya biasa – Tampak hanya dgn mikroskop elektron • Virus – Asam nukleat dengan selubung protein • Viroid – Asam nukleat yang infeksius (dapat menular) – Tanpa selubung protein DIPT-05 33

Virus • Harus dengan mikroskop elektron DIPT-05 34

VIRUS • INFEKSI VIRUS – Masuk ke dalam sel tanaman melalui luka mekanis atau lewat serangga vektor – Melalui infeksi butir benangsari • TRANSLOKASI DAN DISTRIBUSI VIRUS – Bergerak dari sel yang satu ke sel yang lain dan multiplikasi di dalam sel tersebut dengan memanfaatkan replikasi DNA inang – Pergerakan dari sel ke sel melalui plasmodesmata DIPT-05 35

GEJALA KARENA VIRUS • GEJALA SISTEMIK (MOSAIK, RING SPOTS) • LOKAL • KERDIL ATAU PENGHAMBATAN PERTUMBUHAN • MEMPERPENDEK UMUR TANAMAN • SECARA UMUM GEJALA PADA DAUN (menguning, enasi) • GEJALA YANG MUNCUL PADA BUAH, BATANG DAN AKAR KADANG-2 TIDAK MENIMBULKAN GEJALA PADA DAUN DIPT-05 36

PENYEBARAN VIRUS • • BIJI BENANGSARI SERANGGA TUNGAU NEMATODA JAMUR TALIPUTRI DIPT-05 37

PENYAKIT KARENA VIRUS • • • MOSAIK TEMBAKAU (TMV) MOSAIK MENTIMUN (CMV) MOSAIK KENTANG (PVY) MOSAIK KENTANG (PVX) TUNGRO (RICE TUNGRO SPHERICAL VIRUS) • POTATO LEAFROLL (POTATO LEAFROLL VIRUS, PLRV) DIPT-05 38

KARAKTERISTIK NEMATODA • Panjang 300 – 1000 mm, ada yang sampai 4000 mikrometer (4 mm) • Lebar 15 – 35 mm • Berbentuk seperti belut, tubuh tidak bersegmen tanpa kaki atau alat lainnya • Jenis betina ketika dewasa menjadi membengkak DIPT-05 39

NEMATODA Ukuran mikroskopik DIPT-05 40

EKOLOGI DAN PENYEBARAN • SEBAGIAN HIDUPNYA ADA DI DALAM TANAH • HIDUP BEBAS DI DALAM TANAH MEMAKAN AKAR DAN BAGIAN BAWAH TANAMAN LAINNYA • ADA YANG HIDUP DALAM BENTUK MASA TELUR, FASE JUVENIL • BANYAK DIJUMPAI PADA KEDALAMAN 15 – 30 CM DIPT-05 41

EKOLOGI DAN PENYEBARAN (2) • BERGERAK LAMBAT DI DALAM TANAH • MENYEBAR MELALUI ALAT PERTANIAN, AIR IRIGASI, KAKI BINATANG, BURUNG DAN DEBU TOPAN • MENYEBAR DALAM JARAK YANG JAUH LEWAT HASIL PERTANIAN DIPT-05 42

CONTOH NEMATODA PARASIT TUMBUHAN • • Meloidogyne javanica, M. incognita Pratylenchus Rotylenchulus Globodera (nematoda kista kuning, golden cyst nemathode pada kentang) DIPT-05 43

TANAMAN TINGGI PARASITIK • LEBIH DARI 2500 SPESIES TANAMAN TINGGI YANG HIDUP PARASITIK PADA TANAMAN LAIN • KETERGANTUNGAN: – PENUH • TIDAK PUNYA KLOROFIL DAN AKAR SEJATI • Cuscuta sp. – SEBAGIAN • PUNYA KLOROFIL TETAPI TIDAK PUNYA AKAR • Arceuthobium sp. DIPT-05 44

4. Tumbuhan Parasit Tali puteri (Cuscuta sp) Benalu (Loranthus sp. ) DIPT-05 45