Fitopatologi - ukmifabiopeduli

VIRUS
Hanya sdkt virus patogen tumbuhan
yg terdiri dr DNA
Virus patogen tumb (1) partikel
ultramikroskopik; (2) obligat parasitik yg
terdiri atas inti asam nukleat dan selubung
protein
ukuran tubuhnya yg sangat kecil dan
tembus chy, virus tdk dpt dideteksi dg
cara yg biasa digunakan utk patogen lain
Virus sangat berbeda dg patogen
tumb yg lain :
(1) ukuran dan bentuknya;
(2) konstitusi dan struktur fisik sederhana;
(3) cara infeksi, perbanyakan, translokasi di
dlm inang, penyebaran, dan gejala yn
dihasilkan pd inangnya.
Virus bukanlah sel ataupun terdiri
atas sel-sel
Individu virus lazim disebut partikel
Virus merupakan parasit obligat dan tidak
dapat melakukan multiplikasi di luar sel
inang.
Virus disintesis dalam sel inang dengan
mengganggu mekanisme sintesis sel inang.
Ada 3 macam bentuk partikel atau
Zarah virus :
(1) memanjang (batang atau benang lentur);
(2) bola (isometris atau polihedral), dan
(3) mirip bakteri (rhabdovirus).
Partikel-partikel ini disebut virion
Virus mosaik tembakau yg berbtk batang
Memp. panjang 300nm (nanometer, 10-6) dg
Ø 16nm.
Partikel yg berbtk bola Ø 17–80nm
Rhabdovirus pendek, panjangnya 3-5 kali
Ø nya.
Virus memp as nukleat yg berbtk
spiral, dg protein yg terikat kpdnya
dan bertindak sbg selubung, yg juga
disebut sbg kapsid.
Pd penampang melintang virus yg
memanjang ternyata berbtk tabung
berongga.
Protein kapsid terdiri atas banyak
subunit protein kecil2.
Partikel virus yg bulat terdiri atas 60
atau 180 subunit protein.
Virus tertentu memp. struktur yg lbh
kompleks krn memp. membran luar
yg terdiri atas lipid dan glikoprotein.
Mekanisme infeksi Virus pada tanaman
Pengelompokkan virus dibagi menjadi 4:
2 kelompok besar berdasarkan macam
asam nukleat yang dikandungnya, yaitu
(1) virus DNA, dan
(2) virus RNA;
2 kelompok kecil lainnya yaitu
(1) kelompok virus ‘unassigned’, dan
(2) kelompok satelit virus dan viroid.
Virus DNA
Famili : Geminiviridae
Electromicrograph of
Geminiviridae virus
Maize streak virus
Virus RNA
Famili : Bromoviridae
Genus : Ilarvirus
Tipe spesies : tobacco streak virus
Genus : Closterovirus
Tipe spesies : beet yellow virus
Genus : Potexvirus
Tipe spesies : potato virus X
Famili : Sequiviridae
Genus : Waikavirus
Tipe spesies : rice
tungro spherical virus
‘Unassigned Viruses’
ssDNA Genom
Spesies banana bunchy top virus
ssRNA Genom
Spesies Garlic viruses A, B, C, D
Gejala umum ditimbulkan oleh virus :
(1) klorosis pada daun
(2) berubahnya bentuk daun
(3) Kerdil
Penularan virus melalui :
(1) perbanyakan vegetatif (termasuk okulasi, sambungan,
rizom, umbi)
(2) secara mekanis dengan sap yang menempel pada alat
pertanian dan tangan (pada PVX dan TMV)
(3) Benih
(4) vektor serangga, nematoda, akarina, jamur, dan
tumbuhan tingkat tinggi parasit.
Contoh penyakit virus :




TMV (‘Tobacco mosaic virus’) pada
tembakau, tomat, dan lain-lain
CMV (‘Cucumber mosaic virus’) pada
berbagai tanaman
PVX (‘Potato virus X’)
Virus Trizteza pada jeruk
MIKOPLASMA, SPIROPLSMA, DAN RICKETTSIA
Prokaryotae (tanpa inti yang terorganisasi /
tanpa pembatas)
Kelas Mollicutes
Ordo Mycoplasmatales
Famili Mycoplasmataceae (genus Mycoplasma)
Famili Acholeplasmataceae (genus Acholeplasma)
Famili Spiroplasmataceae (genus Spiroplasma)
Mikoplasma :
(1) tidak mempunyai dinding sel yang
sebenarnya
(2) tidak mampu mensintesis zat yang
dibutuhkan untuk membentuk dinding
sel
Bentuknya : coccoid atau agak sedikit
ovoid sampai berbentuk benang
Kadang-kadang menghasilkan struktur
mycellioid (menyerupai miselium) yang
bercabang
Mampu berkembangbiak dengan :
(1) tunas (budding),
(2) binary transfer fision dari sel yang berbentuk
coccoid dan benang
Tidak mempunyai bulu cambuk
Tdak menghasilkan spora
Gram negatif
Mikoplasma berukuran kecil ( berdiameter
175 sampai 250nm selama reproduksi,
tetapi selanjutnya akan tumbuh menjadi berbagai
bentuk dan ukuran),
kadang-kadang selnya ultra mikroskopis yang
mengandung sitoplasma, dan secara acak di dalamnya
tersebar ribosom dan rantai bahan inti.
Spiroplasma
adalah sel pleomorfic
 Btk bervariasi mulai dr spherical atau agak ovoid
dg Ø 100-250nm / lbh, sampai berbtk helikal dan
cabang2 benang non helikal dg diameter kira2
120nm dan panjang 2-4µm selama pertumb. yg
aktif serta akan jauh lbh panjang (lbh dr 1,5µm)
pd fase akhir pertumbuhannya.
 Jml DNA Spiroplasma = Acholeplasma dan bakteri
yg paling kecil.
Spiroplasma sejauh ini ditemukan
menyebabkan :
(1) stubborn pada tanaman jeruk dan penyakit
akar rapuh pada horseradish (semacam
tanaman lobak) (oleh Spiroplasma citri)
(2) stunt diease (penyakit kerdil) pada
tanaman jagung; dan
(3) penyakit pada periwinkle.
Spiroplasma citri juga ditemukan pada banyak
tumbuhan dikotil lain seperti kubis-kubisan,
selada dan persik.
MOLLICUTES (MLO – Mycoplasmalike
Organisms)
Hanya mempunyai membran sel dan tidak mempunyai
dinding sel
Divisi : Tenericutes
Kelas : Mollicutes
Famili : Spiroplasmataceae
Genus : Spiroplasma, penyebab penyakit
kerdil pada jagung, penyakit stubborn pada
jeruk
Rickettsia atau Rickettsialike Bacterium
(RLB)
 mikroba yg tdk berinti sejati (peokariotik), obligat
parasit (tdk dpt ditumbuhkan pd media buatan),
berdinding sel, dan tdk berflagelum
 Ukuran 0,2 – 0,8 X 0,8 – 2,0 µm.
 Bentuk batang, bulat, atau pleomorfik
 Perkembangbiakkannya dg membelah diri
 Gram negatif
 Penularan mikroba tsb dibantu vektor wereng
(leafhopper).
 Gejala yg ditimbulkannya pd umumnya hipoplasia.
 Sensitif thd antibiotik penisilin
NEMATODA
 Nematoda (nematoda = bentuk mirip
benang, Yun.).
 Meliputi cacing2 mikroskopis yg a.l.
diket. menyerang tumbuhan.
 Berbtk benang, badan silindris,
meruncing pd kedua ujungnya, tdk
beruas2, meskipun bbrp jenis memp.
garis2 melintang (striation) pd kulitnya.
 Panjang rata2 1mm (1.000µm).
 Nematoda yg msh muda (larva) atau
jenis yg kecil panjangnya bisa kurang dr
200µm, sedangkan jenis yg sangat
panjang bisa lbh dr 1cm (10.000µm).
 Parasit obligat
 Mencucukkan stiletnya yg berlubang (spt
jarum suntik) ke dlm sel tumb. dan dg
kekuatan mengisap esofagus (median
bulbus) menarik cairan tumbuhan.
 Mengeluarkan cairan dr kelenjar
pencernaan yg disekresikan melalui stilet
ke dlm sel tumb., yg menyebabkan
prapencernaan dan pencairan sebelum
dihisap masuk ke dlm saluran pencernaan.
 Sekret ada yg mengandung berbagai
hormon yg menyebabkan sel2 di sekitarnya
berkembang sec luar biasa, shg tjd
hipertrofik dan hiperplastik.
Siklus hidup nematoda berlangsung sekitar
3 – 4 minggu, tgt pada spesies,
inang, dan lingk. yg mempengaruhinya, spt
kelembaban, suhu, dan pH substrat hidupnya.
Klasifikasi berdasarkan posisi cara makan,
yaitu :
(1) ektoparasit,
(2) semi-endoparasit,
(3) Endoparasit (terbagi lagi menjadi
parasit migratori dan parasit sedentari)
Nematoda Ektoparasit
Tubuh imago betina tdk msk sel akar pd
waktu makan, rambut / ujung akar akan berhenti
tumbuh dan terstimulasi utk membtk akar
lateral
Nematoda Endoparasit Migratori
Nematoda berpindah tmpt di dlm sel inang
atau antara tanah dan inang
Nematoda Endoparasit Sedentari
Seluruh tubuh nematoda ini msk ke dlm akar
dan tinggal di dlm jar akar.
Nematoda Ektoparasit
Belanolaimus, nematoda penyengat
(sting nematode) pada serealia, bayam,
mentimun, dan legum.
Nematoda Semi-Endoparasit
Rotylenchus reniformis, Tylenchus semipenetrans
(citrus nematode) memasukkan bag depan
tubuhnya ke dlm inang, bag belakang
nematoda betina dewasa yg membengkak ada
di luar sel inang
muda
immature
& mature
female
Male,
female &
male tail
Paratylenchus, nematoda jarum
kecil
(pin nematode) menyerang
banyak tan
Trichodorus, nematoda penyebab
akar menggembung (stubby root
nematode) pada tanaman sayur2
Xiphinema (‘dagger nematode’),
nematoda yg menyerang pohon2
semusim
Longidorus, nematoda jarum
(needle nematode) yg menyerang
Bbrp tanaman
Nematoda Endoparasit Migratori





Radhopolus similis, nematoda pengubur
(burrowing nematode), penyebab bercak akar
pada jeruk, tebu, pisang.
Hoplolaimus, ‘lance nematode’
Ditylenchus dipsaci, nematoda penyerang umbi
/ batang yg menyebabkan salah btk pd daun dan
batang bawang.
Helicotylenchus, nematoda spiral (spiral
nematode)
Aphelencoides, nematoda penyerang daun
(foliar nematode) yg menyebabkan salah btk pd
daun padi, kelapa, strawberry
Nematoda Endoparasit Sedentari
Meliodogyne, nematoda puru akar
(root knott nematode)
Heterodera, nematoda kista
(cyst nematode).
Di dalam sel inang, nematoda dewasa akan
membengkak spt buah pear / jeruk atau
bulat yg berisi telur. Menyerang bnyk
inang, spt polong2an, ubi kayu,
jagung, tomat, pepaya
Protozoa
 Bersel tunggal, mikroskopis, umumnya bergerak,
memp inti
 Hdp sendiri2 / berkoloni, hdp bebas, simbiotik /
parasit
 Mendptkan makanan dr organisme lain spt
bakteri, ragi, ganggang dan protozoa lain, ada yg
hdp sec saprofit pd zat2 terlarut di sekitarnya,
dan dg fotosintesis spt tumbuhan
Bergerak dg bulu cambuk
(kelas Mastighopora, flagellata),
kaki semu (pseudopodia) (kelas
Rhizopoda,
amuba),
rambut (silia) (kelas Ciliata, Cilliata),
atau dengan selnya sendiri (kelas
Sporozoa,
berbagai kelompok protozoa parasit).
Hanya flagellata yang telah
diketahui berasosiasi
dengan penyakit tumbuhan.
Mastighopora, atau flagellata
 Memp. satu atau lbh bulu cambuk panjang ramping
pd bbrp atau semua tingkat daur hidupnya.
 Bulu cambuk digunakan utk bergerak dan
menangkap makanan dan mungkin jg sbg organ
penglihat.
 Tubuh biasanya panjang, oval atau spherical yg
ditutupi oleh membran yg fleksibel / bbrp
berkelompok memp. pelindung.
 Berkembangbiak dg cara pembelahan sec
longitudinal.
 Pertama ditemukan (1909) Phytomonas davidi
memparasit sel penghasil lateks
Euphorbiaceae.
 flagellata patogen tumb tmsk ordo
Kinetoplastida, famili Trypanosomatidae.
 Phytomonas ditransmisi oleh serangga.
 Pd umumnya menginfeksi tumb penghasil
lateks dan hdp pd lateks shg tumb tdk sakit
(dianggap bukan patogen).
 Tumbuhan kopi, kelapa, dan kelapa sawit yg
diinfeksi menunjukkan gejala internal dan
eksternal dan sangat rusak.
 Menyebabkan penyakit nekrosis pd pembuluh
tapis pada kopi, penyakit busuk hati (heartrot)
pada kelapa, dan penyakit marchitez
sorpresiva (layu secara tiba2 / mendadak) pd
kelapa sawit.
Nekrosis Pembuluh Tapis Kopi
 Menyerang Coffea liberica, C. arabica, dan
species kopi lain.
 Phytomonas leptovasorum, flagellata
trypanosomatid
 Dpt dilacak dr akar terus ke batang, bermigrasi
sec vertikal dlm pembuluh tapis dan sec lateral
melalui lempeng tapis ke dlm tabung tapis yg
sehat.
 Penyakit menyebar di lahan dr pohon ke pohon,
dan pohon sehat mjd terinfeksi apabila
dipindahkan ke areal tempat pohon sakit
dibuang.
 Vektor penyakitnya blm diketahui.
Heartrot Kelapa
 Busuk hati kelapa (lethal yellowing, bronzeleaf wilt, Coroniae wilt, dan ”unknown
disease”).
 Phytomonas tdpt pd pembuluh tapis yg telah
dewasa dari bunga dan daun-daun muda pada
kelapa yg sakit.
 Flagellata berukuran 12-18 x 1,0-2,5µm.
 Jml dan penyebaran di dlm pemb tapis
meningkat sec proporsional dg perkembangan
penyakit.
 Sejauh ini vektor belum diketahui.
TUMBUHAN TINGKAT TINGGI PARASIT
 menghasilkan bunga dan biji = yg
dihasilkan oleh tumbuhan yg diparasitinya.
 Termasuk dlm bbrp famili
 Memp. klorofil ttp tdk memp. akar dan tgt
kpd inangnya kebutuhan akan air dan
semua mineral, misalnya benalu
(mistletoes).
 Memp. sedikit /tidak memp. klorofil sama
sekali dan akar yg sebenarnya, shg sangat
tgt pd inang, misanya tali putri (dodder).
Klasifikasi :
Cuscutaceae
Genus : Cuscuta sp, tali putri
Viscaceae
Genus : Arceuthobium, benalu kerdil (dwarf mistletoes)
konifer.
Phoradendron, benalu sejati Amerika (American true
mistletoes) dr tumb berdaun lebar.
Viscum, benalu sejati Eropa (European true mistletoes)
Orobanchaceae
Genus : Orobanche. Sapu perampok (broomrape) pada
tembakau
Scrophulariaceae
Genus : Striga sp., rumput setan (Witchweeds) pd bnyk
tumb monokotiledon.
Tali Putri
 mempengaruhi pertumb dan hsl tumb yg terinfeksi dan
menyebabkan kehilangan hasil yg berkisar di ringanberat.
 Berperan sbg jembatan transmisi virus
 Cuscuta sp.
3 spesies: berbiji besar (Cuscuta indicora),
berbiji kecil (C. planifora), dan tali putri lapangan
(C. campestris).
C. indicora dan C. planifora lbh bnyk menyerang
tan kacang2an, sedangkan C. campestris lbh
bnyk menyerang tumb berdaun lebar yg lain.
Tali putri bbtk ramping,
tumbuhan merambat, batang
keras, menggulung spt benang,
tanpa daun, hanya menghasilkan
sisik kecil pd daun. Batang
biasanya berwarna kekuningan /
oranye, kadang2 dg sedikit
warna merah atau ungu,
kadang2 semuanya hampir
berwarna putih. Biji abu2 sampai
coklat kemerahan dihasilkan
banyak sekali oleh bunga dan
matang dlm bbrp minggu stlh
mekar.
Rumput Setan
 memparasiti tumbuhan yg penting sec
ekonomi spt jagung, tebu, padi, tembakau
dan bbrp tanaman biji2an kecil.
 Menyebabkan tumbuhan inangnya mjd
kerdil dan klorosis.
 Tumbuhan yg terinfeksi berat biasanya layu
dan mati.
Striga asiatica
Rumput dg warna hijau terang, batang dan
Daun sdkt berbulu. Tinggi 15-30cm. Cabang
bnyk baik tumbuh dekat tanah manapun yg lbh
tinggi.
Daun agak panjang dan sempit pada pasangan
Yg berlawanan.
Bunga kecil merah bata atau merah tua, bbrp
merah kekuningan, kekuningan atau hampir
putih, selalu memp. pusat berwarna kuning.
Bunga muncul tepat di atas daun yg menempel
ke batang dan dihasilkan sepanjang musim.
 Satu tumbuhan dapat menghasilkan 50.000
sampai 500.000 biji.
 Akar berair berwarna putih dan Ø bulat
(lingkaran). Tdk memp bulu2 akar, shg
mengambil makanan dari tumbuhan inang
dgn haustorium.
 Daur hidup parasit, dr waktu biji berkecambah
hingga tumb berkembang dan menghasilkan
biji pertama kali 90-120 hari. Terus
bergantung pada inangnya, tdk hanya utk
kebutuhan air dan mineral, ttp jg bahan
organik.
Sapu Perampok (Broomrapes)
 Menyerang ratusan species tan
herbaceous yg meliuti tembakau, kentang,
tomat, hemp, semanggi dan alfalfa.
 Tumb yg dipengaruhi oleh sapu perampok
biasanya tjd pd rumpang kecil, dan mgkn
kerdil dlm berbagai tingkatan, yg tgt pd
seberapa awal hidupnya dan seberapa
bnyk tumb inang diinfeksi.
Orobanche sp.
 Tumb semusim berwarna keputihan –
kekuningan, tinggi 15 – 50 cm.
 Batang berdaging dan daun spt umbi lapis
dan menghasilkan sejmlh bunga yg cantik,
putih, putih kekuningan, atau agak ungu,
snapdragonlike, yg muncul satu2 sepanjang
batang.
 Menghasilkan polong, biji berbentuk ovoid,
panjangnya lebih kurang 5mm, mengand.
bbrp ratus biji2 kecil
Benalu berdaun atau sejati
 Tersebar di seluruh dunia,
khususnya di daerah beriklim
lebih panas.
 Terutama menyerang hutan
kayu keras dan pohon
pelindung ttp jg bnyk pohon
buah2an dan tan. perkebunan
spt apel, cherry, jeruk, karet,
kakao, dan kopi.
 Menyebabkan kerugian
ekonomis yg serius pd bbrp
daerah walaupun tdk separah
benalu kerdil.
?
Phoradendron serotinum (flavescent) dan
Viscum album
Tdk menggugurkan daun, memp.daun yg
berkembang baik. Ø batang kurang dari
1 atau 2 cm. Bbrp species benalu sejati
Ø batang sampai 30 cm / lbh. Tinggi tumb.
bervariasi dr bbrp cm – 1 m / lbh.
Memp. daun hijau yg khas yg dpt fotosintesis,
daun kecil, bunga dioecious dan sessile, buah
seperti berry yg mengand biji tunggal.
Memp. haustorium, bukan akar, ttp yg
tumbuh pd batang dan cabang dan pohon
dan menyerap air dan hara mineral
Klimat / Cuaca
Kelembaban




Perkecmbhn spora dan perkemb pertama dr patgen
berhub erat dg kelembaban.
Infeksi oleh patogen terbawa udara (air borne)
biasanya plg baik terjadi dlm setetes air, baik air
hujan, kabut, maupun embun.
Pengaruh kelembaban udara thdp patogen yg sdh
berada dlm jar tumb sedikit sekali, krn jaringan
tumbuhan cukup basah bagi berbagai perkemb
patogen.
Kelembaban yg terlalu tinggi dpt menyebabkan
pertumbuhan sukulentis pd tumb dan hal ini dpt
mengurangi ketahanan thdp patogen.
Suhu
 Pengaruh suhu tdk begitu besar dibanding dg
kelembaban.
 Dipengaruhi oleh bbrp faktor, sprt umur spora dan
substrat.
 Suhu dpt mempengaruhi banyaknya spora yg
berkecambah, kecepatan dan tipe perkecambahan.
 Pd umumnya suhu min utk perkecambahan spora adl
1-3oC dan suhu maks adl 30-36oC. Suhu optimum tgt
pd jenisnya.
Cahaya / sinar matahari
 Chy dpt berpengaruh sec tdk langsung
maupun sec langsung.
 Sec tdk langsung, chy dpt mempengaruhi
kelembaban.
 Sec langsung, chy berpengaruh thd patogen
yg msh berada di luar tumb / di permukaan
tumbuhan.
 Pd umumnya chy hanya memp. sedikit
pengaruh thdp perkecambahan spora pd
kebanyakan jamur, kecuali kalau
intensitasnya tinggi shg sifatnya mjd
memanaskan.
Kondisi Tanah
Kesuburan Tanah
Penyakit tumb. dpt dibagi mjd 2 gol, yi.
(1) muncul pada tanaman subur, mis.
penyakit karat, penyakit embun tepung,
dan penyakit-penyakit virus;
(2) muncul pada tumbuhan yang lemah
/ kurang subur, misalnya kebanyakan
penyakit bercak daun dan busuk akar.
Perbandingan N, P, dan K
 Kelebihan N menyebabkan masa vegetatif
tumb bertambah.
 Masa rentan akan mjd lbh panjang shg mudah
terserang patogen.
 Kelebihan N menyebabkan pertumbuhan
sukulentis, shg patogen dpt berkembang dg
baik di dalamnya.
 Kekurangan K memacu perkembangan jaringan
mekanis yg kuat, jd berlawanan dg N, unsur P
dan K sering dpt mengurangi ganasnya
penyakit yg dibantu oleh kelebihan N.
pH tanah
Pada umumnya pH tanah berpengaruh terhadap
munculnya penyakit oleh patogen yang terbawa
tanah (soil borne)
Kelembaban dan air tanah
 Selain mempengaruhi kelembaban udara,
kelembaban tanah dapat mempengaruhi
penyakit.
 Pada umumnya patogen soil borne kurang dapat
bertahan dalam tanah yang terlalu basah
(becek).
 Selain itu, kelembaban tanah dapat
mempengaruhi lamanya jamur patogen bertahan
di dalamnya.
Tekstur tanah
 Pd nematoda, tanah yg poros / longgar
mempermudah perpindahannya dr satu
tumb ke tumb yg lain.
 Di daerah yg kering, penyakit yg
disebabkan oleh Xanthomonas campestris
pv.malvacearum lbh bnyk terdpt di tanah
yg padat.
 Diduga bhw tanah yg padat dpt lbh bnyk
menahan air shg tumb kapas lbh
sukulentis dan lebih rentan thdp penyakit.
Bahan organik tanah
Pengaruh bahan organik di dlm tanah
tgt pd sifat patogen.
Dg memberikan bahan organik ke dlm tanah,
kadar asam arang tanah akan meningkat
Sebagai akibat penguraian bahan2 organik dan
hal ini dpt menghambat patogen tertentu,
misalnya Ophiobolus graminis pd gandum.