PENYEBAB PENYAKIT(PATOGEN)

KULIAH DASAR-DASAR ILMU PENYAKIT TUMBUHAN

Tanggal 28 Maret 2012

DIPT 2012 1

DIPT-05 2

PENYEBAB PENYAKIT (PATOGEN)

• PENYAKIT BIOTIK• Jamur• Prokariot (Bakteri dan Molicutes)• Virus dan Viroid• Nematoda• Tumbuhan Tinggi Parasitik

PENYAKIT ABIOTIK• Difisiensi dll.• Keracunan Fe• Embun upas

KULIAH DASAR-DASAR ILMU PENYAKIT TUMBUHAN KLAS D

TANGGAL 16 MARET 2011

BAMBANG HADISUTRISNO

DIPT 2012 3

4DIPT 2012 4

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

5DIPT-05 5

JAMUR

• Jasad sel tunggal atau bentuk benang (hife)

• Heterotrof (tidak berklorofil)– Parasit atau saprofit

• Reproduksi aseksual dan/atau seksual– Fragmentasi hife– Spora

6DIPT-05 6

KLASIFIKASI JAMUR

• Kelas– Plasmodiophoromycetes– Hypochytridiomycetes– Chytridiomycetes– Oomycets– Zygomycetes– Ascomycetes– Basidiomycetes– Deuteromycetes (= Fungi Imperfecti)

7DIPT-05 7

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

8DIPT-05 8

HYPHOCHYTRIDIOMYCETES

• Jamur akuatik (dalam air)• Hife tidak bersekat• Membentuk zoospora berflagel tunggal pd

bagian apikal• Beberapa anggota parasit pada ganggang atau

jamur akuatik lain– Anisolpidium ectocarpi - ganggang coklat– Rhizidiomyces parasiticus - jamur Rhizophlyctis sp.

9DIPT-05 9

PLASMODIOPHORA BRASSICAE

Akar gada

Zoospora

10DIPT-05 10

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

11DIPT-05 11

OOMYCETES

• Hife tidak bersekat• Reproduksi seksual dgn membentuk oospora• Reproduksi aseksual dgn membentuk

sporangium (kantong spora)• Banyak anggota merupakan parasit penting

– Saprolegnia monoica - ikan– Phytophthora infestans - kentang (hawar)– Perenosclerospora maydis - jagung (bulai)– Plasmopara viticola - anggur (tepung

palsu)– Pythium spp. - damping-off

12DIPT-05 12

ZYGOMYCETES

• Hife tidak bersekat• Reproduksi seksual dgn membentuk zigospora• Reproduksi aseksual dgn membentuk

sporangium• Hidup sbg saprofit

– Rhizopus oligosporus - jamur tempe– R. nigricans - jamur pd. roti– Pilobolus sp. - pd kotoran hewan

• Hidup sbg parasit– Entomophthora muscae - parasit lalat

13DIPT-05 13

ASCOMYCETES

• Hife bersekat• Reproduksi seksual dgn membentuk askospora

di dlm askus– Askus tersebar - apotesium– Askus dlm ‘wadah’ - peritesium (spt botol),

kleistotesium (bola tertutup)

14DIPT-05 14

ASCOMYCETES

• Parasit & patogen tumbuhan– Ceratocystis fimbriata - kelapa (cairan merah)– Venturia inaequalis - hawar api (fireblight) apel– Claviceps purpurea - ergot gandum rye– Sclerotinia sclerotiorum - busuk buah– Xylaria spp. - busuk akar & pangkal btg– Endothia parasitica - hawar kastanye

• Saprofit – Aleuria aurantia - jamur kuping– Morchella esculenta - jamur morel (edibel)– Helvella crispa - jamur morel palsu

(beracun)– Tuber aestivum - jamur trufel (edibel)

15DIPT-05 15

BASIDIOMYCETES

• Hife bersekat dolipore, membentuk hubungan jepit (clamp connection)

• Reproduksi seksual dgn membentuk basidiospora

16DIPT-05 16

BASIDIOMYCETES

• Parasit tumbuhan– Exobasidium vexans - cacar daun teh– Fomes lignosus - jamur akar putih– Ganoderma spp. - jamur akar coklat/merah– Hemileia vastatrix - jamur karat kopi– Puccinia graminis - jamur karat gandum– Ustilago maydis - jamur gosong bengkak

• Saprofit– Phallus impudicus - jamur bangkai– Cyathus striatus - jamur sarang burung– Lycoperdon sp. - jamur ‘emposan’

17DIPT-05 17

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

18DIPT-05 18

DEUTEROMYCETES(FUNGI IMPERFECTI)

• Hife bersekat

• Kelompok yg belum ditemukan reproduksi seksualnya– Kelompok sementara

• Reproduksi aseksual dgn fragmentasi hife atau pembentukan konidium

19DIPT-05 19

PEMBENTUKAN KONIDIUM

A. Tidak dlm ‘wadah’ (tersebar bebas)– Ordo Moniliales

B. Dalam ‘wadah’– Ordo Melanconiales - pd.

apotesium– Ordo Sphaeropsidales - dlm.

piknidium

20DIPT-05 20

MONILIALES

• Parasit tumbuhan dan perusak pasca panen– Aspergillus spp. - Penicillium spp.– Fusarium spp. - Cercospora spp.– Verticillium spp.

MELANCONIALES

• Parasit tumbuhan– Colletotricum spp.– Goeosporium spp.

21DIPT-05 21

SPHAEROPSIDALES

• Parasit tumbuhan– Diplodia spp.– Botryodiplodia spp.– Phoma spp.

22DIPT-05 22

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 (70S)

23DIPT-05 23

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

24DIPT-05 24

MORFOLOGI (411 agrios,ivth)

• MORFOLOGI– BENTUK : LENGKUNG, BATANG, SPIRAL

COCCI, BACILLI, SPIRILLUM– UKURAN : 1,0-5,0 ---------- 0,5 – 1,0 m

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

25DIPT-05 25

SEL BAKTERI

GRAM NEGATIF

DINDING SEL

MEMBRAN SEL

MEMBRAN LUAR

GRAM POSITIFDINDING SELMEMBRAN SEL

26DIPT-05 26

27DIPT-05 27

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 DAN 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

28DIPT-05 28

29DIPT-05 29

Massa bakteri

30DIPT-05 30

PENYEBARAN BAKTERI

• SECARA PASIF– AIR, SERANGGA, HEWAN LAIN(KELINCI,

SAPI, BURUNG) – MANUSIA (CARA BERCOCOK TANAM,

TRANSPORTASI BAHAN TANAMAN)

• SECARA AKTIF– FLAGELA, KEMOTAKSIS

31DIPT-05 31

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)

32DIPT-05 32

GENERA BAKTERI PATOGEN TUMBUHAN

• GRAM POSITIF– CORYNEFORM (Clavibacter xily subsp

xily)– STREPTOMYCES (S. scabies)– CLOSTRIDIUM – BACILLUS

33DIPT-05 33

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

34DIPT-05 34

• Harus dengan mikroskop elektron

Virus

35DIPT-05 35

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

36DIPT-05 36

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

37DIPT-05 37

PENYEBARAN VIRUS

• BIJI

• BENANGSARI

• SERANGGA

• TUNGAU

• NEMATODA

• JAMUR

• TALIPUTRI

38DIPT-05 38

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)

39DIPT-05 39

KARAKTERISTIK NEMATODA

• Panjang 300 – 1000 m, ada yang sampai 4000 mikrometer (4 mm)

• Lebar 15 – 35 m• Berbentuk seperti belut, tubuh tidak

bersegmen tanpa kaki atau alat lainnya

• Jenis betina ketika dewasa menjadi membengkak

40DIPT-05 40

NEMATODA

Ukuran mikroskopik

41DIPT-05 41

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

42DIPT-05 42

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

43DIPT-05 43

CONTOH NEMATODA PARASIT TUMBUHAN

• Meloidogyne javanica, M. incognita

• Pratylenchus

• Rotylenchulus

• Globodera (nematoda kista kuning, golden cyst nemathode pada kentang)

44DIPT-05 44

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.

45DIPT-05 45

4. Tumbuhan Parasit4. Tumbuhan Parasit

Tali puteri (Cuscuta sp) Benalu (Loranthus sp.)