24
TUGAS LAYANAN KLINIK TANAMAN MACAM-MACAM BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN OLEH ARGHYA NARENDRA DIANASTYA NIM : 111510501105 (Mahasiswa Penerima Beasiswa Unggulan DIKTI Tahun 2011 Program S-1 Agroteknologi Fakultas Pertanian UNEJ) PROGRAM STUDI S-1 BEASISWA UNGGULAN AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN

TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN: BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

Embed Size (px)

DESCRIPTION

TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN: BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

Citation preview

Page 1: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

TUGAS LAYANAN KLINIK TANAMAN

MACAM-MACAM BAKTERIPENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

OLEH

ARGHYA NARENDRA DIANASTYA

NIM : 111510501105

(Mahasiswa Penerima Beasiswa Unggulan DIKTI Tahun 2011 Program S-1

Agroteknologi Fakultas Pertanian UNEJ)

PROGRAM STUDI S-1 BEASISWA UNGGULAN AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2013

Page 2: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Bakteri, dari kata Latin bacterium (jamak, bacteria), adalah kelompok

terbanyak dari organisme hidup. Mereka sangatlah kecil (mikroskopik) dan

kebanyakan uniselular (bersel tunggal), dengan struktur sel yang relatif sederhana

tanpa nukleus/inti sel, cytoskeleton, dan organel lain seperti mitokondria dan

kloroplas. Struktur sel mereka dijelaskan lebih lanjut dalam artikel mengenai

prokariota, karena bakteri merupakan prokariota, untuk membedakan mereka

dengan organisme yang memiliki sel lebih kompleks, disebut eukariota. Istilah

"bakteri" telah diterapkan untuk semua prokariota atau untuk kelompok besar

mereka, tergantung pada gagasan mengenai hubungan mereka.

            Bakteri adalah yang paling berkelimpahan dari semua organisme. Mereka

tersebar (berada di mana-mana) di tanah, air, dan sebagai simbiosis dari

organisme lain. Banyak patogen merupakan bakteri. Kebanyakan dari mereka

kecil, biasanya hanya berukuran 0,5-5 μm, meski ada jenis dapat menjangkau 0,3

mm dalam diameter (Thiomargarita). Mereka umumnya memiliki dinding sel,

seperti sel tumbuhan dan jamur, tetapi dengan komposisi sangat berbeda

(peptidoglikan). Banyak yang bergerak menggunakan flagela, yang berbeda dalam

strukturnya dari flagela kelompok lain.

Beberapa bakteri tersebut merupakan bakteri yang dapat menyebabkan

penyakit pada tanaman atau disebut juga sebagai bakteri patogen. Bakteri patogen

adalah bakteri yang dapat merugikan tanaman. Bakteri yang dapat menyebabkan

penyakit disebut bakteri patogen. Bakteri dapat menyebabkan penyakit pada

manusia, hewan, dan juga pada tumbuhan. Bakteri sebagai patogen tumbuhan

baru mendapat pengakuan secara ilmiah setelah terjadi perdebatan untuk

menanggapi munculnya artikel yang ditulis oleh Burril pada tahun 1878 tentang

penyakit hawar pada apel dan pir di Illinois dan New York (Vidaver dan

Lambrecht, 2004). Pada waktu itu bakteri dianggap sebagai jasad saprofitik yang

Page 3: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

tidak dapat menyebabkan 4 penyakit. Penyakit tersebut terbukti disebabkan oleh

bakteri Erwinia amylovora, yang kini tersebar luas di seluruh dunia dan

menyebabkan kerugian yang besar pada pertanaman apel dan pir

Beberapa bakteri patogen tumbuhan hanya dapat menyerang satu spesies

tanaman, bahkan satu varietas tanaman, namun ada juga yang mampu menyerang

lebih dari 200 spesies tanaman dari berbagai famili yang berbeda. Bakteri patogen

yang hanya dapat menyerang satu tanaman akan mudah dikendalikan dengan

rotasi/pergiliran tanaman. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai bakteri

patogen dan tanaman inang serta gejalanya, maka makalah ini dibuat.

1.2 Tujuan

Untuk mengetahui gejala-gejala pada tanaman yang terserang bakteri

disertai gambar gejala dan keterangannya.

Page 4: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

II. TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Genus Bakteri Penyebab Penyakit

Agrobacterium merupakan bakteri berbentuk batang pendek, motil (dapat

bergerak), flagela peritrik, menyebabkan hipertropi yang berupa gall pada akar

dan batang. Hanya ada 5 jenis dari genus Agrobacterium yang merupakan patogen

tanaman, dan yang paling dikenal yaitu Agrobacterium tumefaciens yang

menyebabkan penyakit crown gall atau bengkak pada pangkal batang, akar, dan

ranting tanaman gandum, anggur dan mawar, Agrobacterium rhizogenes

penyebab penyakit akar berambut (hairy roots), dan Agrobacterium rubi penyebab

penyakit bengkak pada batang, dahan, daun dan bunga tanaman oleander.

(bakteri Agrobacterium tumefaciens)

Sumber: http://classroom.sdmesa.edu/eschmid/Lecture16-Microbio.htm

Corynebacterium merupakan bakteri berbentuk batang ramping, non-

motil (ada yang motil yaitu : Corynebacterium flaccumfaciens dan C. poinseltae),

kebanyakan menyebabkan layu tanaman. Genus Corynebacterium mempunyai ±

11 jenis yang bersifat patogen tanaman. Genus ini termasuk penyebab penyakit

tanaman yang sampai sekarang belum pernah berarti. Contoh : Corynebacterium

fasciens penyebab penyakit fasiasi pada dahan kapri, crysanthenum,

Corynebacterium spedonicum penyebab penyakit layu bakteri pada kacang

Page 5: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

buncis, dan Corynebacterium michiganense penyebab penyakit layu bakteri pada

tomat.

(gambar bakteri Corynebacterium michiganense)

Sumber: http://classroom.sdmesa.edu/eschmid/Lecture16-Microbio.htm

Erwinia merupakan bakteri berbentuk batang, motil, flagela peritrik,

penyebab kematian jaringan yang bersifat kering, juga penyebab benjolan-

benjolan, layu dan busuk basah. Genus Erwinia mempunyai ± 22 jenis yang

bersifat patogen tanaman dan biasanya sangat sulit dikendalikan. Contoh :

Erwinia amylovora penyebab penyakit fireblight pada apel, Erwinia carotovora

penyebab penyakit busuk basah pada wortel dan sayuran lain sampai tembakau,

Erwinia chrysanthemi penyebab penyakit busuk lunak pada kentang, talas dan

nenas, Erwinia dissolvens penyebab penyakit busuk lunak pada batang jagung.

(gambar: Erwinia Carotovora)

Page 6: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

Sumber: http://www.psmicrographs.co.uk/erwinia-carotovora-bacteria

Pseudomonas merupakan genus terbesar sebagai penyebab penyakit

tanaman, bakteri berbentuk batang, motil dengan flagela polar, koloni membentuk

pigmen berwarna kehijauan yang larut dalam air. Genus Pseudomonas meliputi

hampir separuh jenis bakteri yang mampu menimbulkan penyakit tanaman.

Bakteri patogen ini menyebabkan gejala yang bervariasi mulai dari bercak daun,

hawar, busuk daun, sampai layu. Contoh : Pseudomonas solanacearum penyebab

penyakit layu pada tanaman-tanaman Solanaceae dan jahe, Pseudomonas glycinea

penyebab penyakit hawar daun kedelai, Pseudomonas phaseolicola penyebab

penyakit bercak halo pada buncis, Pseudomonas pseudozoogloeae penyebab

penyakit karat hitam pada tembakau, Pseudomonas malvacearum penyebab

penyakit bercak bersudut pada kapas.

(gambar: Pseudomonas solanacearum)

Sumber: http://lifetoscienceadventure.blogspot.com/2010/12/life-to-adventure-

science_22.html

Genus Xanthomonas, yang mencakup hampir 60 jenis mampu

menimbulkan penyakit pada tanaman. Bakteri berbentuk batang kecil, bergerak

dengan satu flagela di ujung, koloni berlendir berwarna kuning. Gejala-gejala

yang disebabkan oleh Xanthomonas juga bervariasi yang meliputi busuk, hawar

dan bercak . Janis-jenis Xanthomonas mempunyai kekhususan terutama

terbentuknya pigmen kuning pada koloninya. Contoh : Xanthomonas campestris

Page 7: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

penyebab penyakit hawar daun padi, kedelai dan busuk lunak pada talas, ubi kayu,

Xanthomonas citri penyebab penyakit kanker pada jeruk, Xanthomonas

malvacearum penyebab penyakit bercak bersudut pada kapas, Xanthomonas

oryzae penyebab penyakit hawar daun padi.

Gambar : Xanthomonas campestris

Sumber: http://virt1319.unelink.net/allnatural/industria-quimica/plasticos-

biodegradables.html

Genus Streptomyces merupakan genus bakteri patogen tanaman yang

hanya mempunyai dua jenis yang mampu menyebabkan penyakit tanaman. Sifat

yang menonjol dari genus ini adalah adanya hifa halus ( < 1 μm) atau bentuk

seperti benang yang bercabang-cabang dengan konidia pada ujung rantai hifa.

Ukuran bakteri maupun konidianya tidak berbeda yaitu sekitar 1 – 2 μm. Pada

benang ini, setiap sel berfungsi sebagai satu individu tersendiri. Selain itu,

Streptomyces juga biasa membentuk endospora yang tidak dijumpai pada bakteri

patogen lainnya. Genus ini sama dengan Corynebacterium yang kurang berarti

kecuali Streptomyces scabies penyebab penyakit kudis pada umbi kentang dan

Streptomyces ipomea penyebab penyakit kutil pada umbi jalar.

Gambar: gejala yang disebabkan oleh bakteri Streptomyces ipomea

Page 8: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

Sumber: www.cals.ncsu.edu 

2.2 Gejala-gejala akibat serangan bakteri

1. Gall/fasciation (Crown gall): pertumbuhan abnormal karena peningkatan

jumlah sel secara cepat, biasanya pada pangkal batang, leher akar atau akar.

2. Layu bakteri: akibat serangan pada pembuluh kayu.

3. Pelendiran-bakteri atau kebasahan pada kayu: karena adanya tekanan (gas)

lalu keluar ke permukaan batang seperti pada tanaman elm.

4. Busuk lunak: akibat serangan pada pada zat perekat antara sel-sel jaringan

tanaman,sehingga zat tersebut mencair dan jaringan rusak serta berlendir.

5. Busuk keras/firm rot: kerusakan jaringan pada daun, batang, buah,umbi dan

lain-lain.

6. Blight dan kanker: nekrosis yang bersifat khas pada daun, ranting, dahan,

bunga dan buah.

Page 9: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

III. PEMBAHASAN

3.1 Crown Gall

1. Gejala Penyakit Crown Gall dan Bakteri Penyebab

Tumor Crown Gall adalah jaringan tanaman yang pertumbuhannya tidak

terdiferensiasi akibat adanya interaksi antara tanaman-tanaman yang rentan

dengan strain virulen Agrobacterium tumefaciens.Gejala penyakit ini dapat dilihat

pada batang dan akar.

(crown gall pada batang mawar)

(crown gall pada akar tanaman blue berry)

Page 10: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

3.2 Layu Bakteri

1. Gejala Layu Bakteri dan Bakteri Penyebabnya

Kelayuan pada tanaman terutama pada bagian daun, tunas atau tanaman

secara keseluruhan, dapat disebabkan karena hilangnya turgor pada bagian-bagian

tersebut.  Hilangnya turgor tersebut dapat disebabkan karena adanya gangguan di

dalam berkas pembuluh/pengangkutan atau adanya kerusakan pada susunan akar,

yang menyebabkan tidak seimbangnya penguapan dengan pengangkutan air. 

Penyakit layu (wilt disease) pada tanaman dapat disebabkan oleh faktor biotik

yaitu bakteri sehingga disebut layu bakteri (Pseudomonas solanacearum) atau

oleh jamur/cendawan yang disebut penyakit layu Fusarium (Fusarium

oxysporum).  Selain karena penyakit biotik, kelayuan pada tanaman juga dapat

disebabkan karena faktor abiotik (kekurangan air) (Semangun. 1990). 

 2. Layu karena bakteri (Pseudomonas solanacearum)

Pseudomonas solanacearum merupakan salah satu bakteri penyebab layu

bakteri atau penyakit lender  pada tanaman. Karakteristik  bakteri ini adalah:

1. Selnya berbentuk batang dan bergerak dengan satu flagel.

2. Bakteri ini dapat bertahan di dalam tanah dan dapat cepat berkembang

biak pada keadaan tanah yang lembab.

3. Bakteri ini dapat menginfeksi akar-akar tanaman melalui luka-luka karena

pemindahan bibit, ketika pembumbunan, luka karena gigitan serangga,

luka karena tusukan nematoda, dan ternyata bakteri ini juga dapat

menginfeksi tanaman melalui luka-luka pada daun.

4. Tanaman yang diserang antara lain: kentang, tomat, pisang, cabai, terung

dan lebih dari 140 jenis tanaman terutama yang termasuk dalam keluarga

Solanaceae.

5. Patogen ini menyerang jaringan pengangkutan air sehingga mengganggu

transportasi air tanaman inang, akibatnya kelihatan tanaman menjadi layu,

menguning dan kerdil, dan biasanya dalam beberapa hari tanaman akan

mati.

6. Toksin dan enzim yang dihasilkan oleh bakteri ini dapat melarutkan

dinding sel akar dan dapat menyebabkan perubahan warna pada jaringan

Page 11: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

pengangkutan yang dapat dilihat jika batang dipotong (melintang) atau

dibelah.  Gejala penyakit layu bakteri pada tomat dan tembakau ditandai

dengan perubahan warna pada bagian berkas pembuluhnya biasanya

menjadi berwarna coklat dan perubahan warna ini dapat meluas sampai ke

tulang daun bahkan sampai ke empulur.   dan akar tanaman yang sakit

berwarna coklat.

7. Umumnya pertama kali gejala terlihat pada tanaman yang berumur kurang

lebih 6 minggu.  Gejala yang terlihat adalah daun-daun layu, biasanya

dimulai dari daun-daun muda (ujung).  Terkadang kelayuan tidak terjadi

dengan tiba-tiba, bahkan terjadi kelayuan sepihak, pada bagian yang layu

daging daun diantara tulang-tulang daun atau di tepi daun menguning,

kemudian mengering dan akhirnya seluruh daun layu dan tanaman

menjadi mati.

8. Bila batang tanaman yang sakit dipotong dan potongan tersebut 

dimasukkan ke dalam gelas/wadah berisi air, yang jernih, kemudian

dibiarkan beberapa lama, akan keluar eksudat (cairan berwarna putih

kotor) yang berisi jutaan bakteri.

 

Page 12: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

Gambar: layu bakteri pada tanaman kentang oleh bakteri Pseudomonas

solanacearum

Sumber: http://www.agroatlas.ru/en/content/diseases/Solani/

3.3 Gejala Penyakit Hawar Bakteri (Bacterial Blight)

Pada daun terdapat bercak kecil, bersegi, tembus cahaya dan tampak

kebasah-basahan, berwarna kekuningan atau coklat muda. Bercak membesar,

bagian bawahnya mengering, berwarna coklat tua atau coklat kehitaman,

dikelilingi oleh halo klorotik dan kebasah-basahan. Beberapa bercak besar bersatu

menjadi bagian nekrotik yang luas, sehingga daun menjadi robek-robek. Gejala

dapat terjadi pada batang, tangkai daun dan polong. Biji polong yang sakit dapat

keriput, atau berubah warnanya, namun adakalanya tidak bergejala sama sekali

(Machmud. 1989).

Penyakit hawar bakteri (bacterial blight) tersebar luas di Indonesia dapat

dikatakan bahwa penyakit ini terdapat di semua negara penanam kedelai. Penyakit

ini disebabkan bakteri Pseudomonas syringae pv, yang bertahan dalam biji dan

pada sisa-sisa tanaman sakit. Biji dapat terinfeksi selama panen dan penyimpanan.

Jika biji yang berpenyakit ditanam, keping bijinya akan terinfeksi dan mungkin ini

merupakan sumber penyakit yang terpenting. Selain itu, penyakit hawar ini juga

disebabkan oleh Xanthomonas campestris dan Xanthomonas axonopodis pv.

Malvacearum (Machmud. 1989).

Page 13: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

Gambar: Hawar pada daun tanaman catton oleh bakteri

Xanthomonas axonopodis pv. Malvacearum.

Sumber: http://www.arkansas-crops.com/2011/07/20/alert-bacterial-blight-of-

cotton-found-in-arkansas/

3.4 Gejala Penyakit Busuk Lunak

Gejala yang umum pada tanaman kubis-kubisan adalah busuk basah,

berwarna coklat atau kehitaman, pada daun, batang, dan umbi. Pada bagian yang

terinfeksi mula-mula terjadi bercak kebasahan. Bercak-bercak tersebut membesar

dan mengendap (melekuk), bentuknya tidak teratur, berwarna coklat tua

kehitaman. Jika kelembaban tinggi jaringan yang sakit tampak kebasahan,

berwarna krem atau kecoklatan, dan tampak agak berbutir-butir halus. Disekitar

bagian yang sakit terjadi pembentukan pigmen coklat tua atau hitam. Pada

serangan lanjut daun yang terinfeksi melunak berlendir dan mengeluarkan bau

yang khas. Jaringan yang membusuk pada mulanya tidak berbau, tetapi dengan

adanya serangan bakteri sekunder jaringa tersebut menjadi berbau khas yang

mencolok hidung (Dwidjoseputro. 1964). Bau tersebut merupakan gas yang

dikeluarkan dari hasil fermentasi karbohidrat kubis.

Penyebab busuk lunak adalah Erwinia carotovora. Sel bakteri berbentuuk

batang dengan ukuran (1,5×2,0)x(0,6×0,9) micron, umunya membentuk rangkaian

sel-sel seperti rantai, tidak mempunyai kapsul, dan tidak berspora. Bakteri

bergerak dengan menggunakan flagela 2-3 peritrik. Bakteri ini bersifat gram

negatif. Hidup bakteri ini soliter atau berkelompok dalam pasangan atau rantai,

Page 14: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

termasuk jenis bakteri fakultatif anaerob. E. carotovora memproduksi banyak

enzim ekstraselluler seperti pektinase yang mendegradasi pektin yang berfunsi

untuk merekatkan dinding-dinding sel yang berdampingan, sellulase yang

mendegradasi sellulase, hemicellulases, arabanases, cyanoses dan protease

(Dwidjoseputro. 1964).

Gambar :Busuk Lunak pada Tanaman Paprika oleh Erwinia Carotovora

Sumber : http://www.corbisimages.com/stock-photo/rights-managed/42-

Gambar: Busuk Lunak pada Tanaman Kubis oleh Bakteri Erwinia Carotovora

Sumber : http://www.corbisimages.com/stock-photo/rights-managed/42-

Page 15: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

Gambar: Busuk Buah Tomat Lunak oleh Bakteri Erwinia Carotovora

Sumber: http://erec.ifas.ufl.edu/tomato-scouting-guide/diseases/erwinia-soft-

Page 16: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN

DAFTAR PUSTAKA

Dwidjoseputro, D, 1964. Dasar-dasar Mikrobiologi. Penerbi Djambatan, Malang.

Machmud,M, 1989. Pengamatan Penyakit Pustui dan Hawar Bakteri Kedelai.

Kongres Nasional UMPFI. Cibubur. Jakarta.

Semangun, H, 1990. Penyakit-penyakit Tanaman Pangan di Indonesia. Gajah

Mada Press. Yogyakarta.

http://classroom.sdmesa.edu/eschmid/Lecture16-Microbio.htm

http://www.psmicrographs.co.uk/erwinia-carotovora-bacteria

http://www.agroatlas.ru/en/content/diseases/Solani/

http://erec.ifas.ufl.edu/tomato-scouting-guide/diseases/erwinia-soft-

http://www.corbisimages.com/stock-photo/rights-managed/42-

Page 17: TUGAS KULIAH KLINIK TANAMAN:   BAKTERI PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN