PENDAHULUAN / SEJARAH BAKTERI PATOGEN TUMBUHAN

1. PENDAHULUAN / SEJARAH BAKTERI PATOGEN TUMBUHAN

BAKTERIOLOGI merupakan cabang ilmu MIKROBIOLOGI

MIKROBIOLOGI : Ilmu yang mempelajari mikroorganisme sebagai kelompok
organisme yang heterogen

BAKTERIOLOGI : ilmu yang mempelajari organisme yang selnya tidak berinti,
yang dikenal dengan nama “bakteri”
Mikrobiologi
Bakteriologi
Mikologi
Phykologi
Protozoalogi
Virologi
1
Mikrobiologi
Mikrobiologi kedokteran
Immunologi
Mikrobiologi Industri
Mikrobiologi Pertanian
Mikrobiologi Makanan
Biologi Molekuler
Ekologi Mikroba
 Bakteri berasal dari bahasa Yuninani “ Bacterion” (=tongkat)
 Bakteri pathogen tumbuhan dikelompokkan ke dalam 6 kelompok
taksonomi, yaitu:
- Agrobacterium
- Erwinia
- Pseudomonas
- Xanthomonas
- Ralstonia
- Bakteri Coryneform (Arthrobacter, Clavibacter, Curtobacter,
Rhodococcus)
 Bakteri Gram (+) tidak ada yang patogenik terhadap tumbuhan,
kecuali bakteri Coryneform.
 Ada + 1600 species bakteri  100 species adalah bakteri pathogen
tumbuhan
 Bakteri pathogen tumbuhan yang pertama dijumpai adalah Erwinia
amylovora (Hawar daun / Fireblight) pada tanaman pir dan apel.
Secara umum, ada 2 kategori bakteri di lingkungan, yaitu:
a. Bakteri Ephifit (Ephypytic bacteria) yang berada di luar tanaman
Bakteri Ephifit ini dapat dibagi 1, yaitu:
2
- Saprofit
- Parasit
b. Internal bacteria (parasit dan simbion)
2. STRUKTUR BAKTERI DAN FUNGSINYA
Sifat Umum Bakteri Patogen Tumbuhan
 Bersel Satu
 Tidak berspora
 Berbentuk batang/tongkat (rod-shaped), bulat (spherical), koma
(vibrio), dan berlenggok memanjang (spiral). Umumnya bakteri
patogen tumbuhan berbentuk batang (d= 0.5-2.0 µm), kecuali
Streptomyces yang bentuk benang (filamentous).
3
Gambar 1. Bentuk-bentuk sel bakteri
 Bergerak dengan bulu cambuk (flagel)
 Bersifat Gram (-)
 Dinding sel tipis, keras, dan kaku dan terdapat membran sitoplasa
bagian dalam (inner sitoplasmic membrane). Bakteri Gram (-) juga
mempunyai membran lapisan luar.
 Dinding sel ditutupi “selaput lendir” dan “kapsul”
 Seluruh bahan yang terdapat di dalam sel bakteri menggantikan
Protoplama, yang terdiri dari :
1. Membran sitoplasma/membrane protoplas
2. Sitoplasma
3. Bahan nukleoid
4
 Umumnya tidak berklorofil, tidak mempunya inti, namun mempunyai
protoplasma yang mengandung DNA
 Bakteri berbentuk batang berkembang biak dengan cara aseksual,
yaitu membelah diri.
 Bakteri berkembang biak sangat cepat.
Gambar 2. Kurva Pertumbuhan bakteri
5
Gambar 3. Perbelahan Binari bakteri
6
Struktur Bakteri dan Fungsinya
Secara anatomi, struktur tubuh bakteri dapat dibagi atas:
1. Kapsul
2. Dinding Sel
3. Membran sel
4. Struktur dalam sel (mitokondria, inti, granula)
5. Pelengkap lain (spora, flagella)
Gambar 4. Struktur dasar sel bakteri pathogen tumbuhan
7
KAPSUL
- Dinding sel ditutupi selaput lendir (slime layer)
- Tidak semua bakteri mempunyai kapsul/selaput lendir. Bakteri
pathogen umumnya tidak berkapsul, kecuali Erwinia amylovora.
- Disusun dari polisacharida dan polipeptida
- Berfungsi untuk melindungi sel dari keadaan lingkungan yang jelek.
DINDING SEL
- Dinding sel bakteri tipis dan kaku (karena mengandung ‘asam
muramik’)
- Kandungan asam muramik pada gram (-) dan gram (+
8
Gram (+)
Gram (-)
Kandungan asam muramik 16-
Kandungan asam muramik 2-5%
20% BK
BK
Tebal dinding sel 15-20 mm
Tebal dinding sel 10-15 mm
Jenis asam amino sedikit
Jenis asam amino banyak
Tidak mengandung asam amino
Mengandung proline, arginine,
aromatik, yang mengandung S,
asam amino yang mengandung S,
proline, histidine, dan arginin
dan yang aromatik
Kandungan lemak 1-2% BK
Kandungan lemak 10-20% BK
Banyak mengandung phosphat
Sedikit mengandung phosphat
AMPLOP SEL
Terdiri dari 3 bagian, yaitu
1). MEMBRAN SITOPLASMA bagian dalam (PLASMALEMMA)
- Membungkus protoplasma
- Mengatur permeabilitas
- Memegang peranan pada respirasi, pengangkutan elektron
(electron transport), dan pengangkutan nutrisi makanan
- Mengandung enzim-enzim, antara lain: yang mengatur respirasi,
yang melarutkan penyusun dinding sel tumbuhan (toksin)
sehingga menyebabkan bau busuk.
2). PERIPLASMA
- Sebagai tempat pengeluaran zat-zat metabolic
- Sebagai tempat bahan-bahan dinding sel
9
3). MEMBRAN BAGIAN LUAR
- Berperan dalam pengangkutan nutrisi makanan
- Berperan dalam metabolisme lemak
- Menjaga kesatuan dinding sel
PROTOPLASMA
- Isis el yang bersifat koloidal
- Didalamnya terdapat “inclusion”
- Bakteri tidak mempunyai inti sel, tapi inti semu yang disebut
“prokarion” yang tidak bermembran, yang terdiri dari DNA & RNA
FLAGEL ( BULU CAMBUK)
- Berbentuk seperti rambut, panjang 10-20 µm, d=0.02 µm
- Berasal dari membrane plasma
- Tidak dapat dilihat dengan mikroskop biasa, harus menggunakan
staining khusus (menggunakan zat ‘mordants’ yang dapat meliputi
flagel dan membuatnya menjadi tebal)
Ada 6 tipe flagel, yaitu:
1. ATRIK
2. MONOTRIK
3. LOFOTRIK
4. AMFITRIK
5. KOFOTRIK
6. PERITRIK
10
UMBAI (FIMBRIAE/PILI)
- Selain flagel, banyak bakteri yang memiliki umbai
- Tipis, kecil, bukan filament yang sinusoidal, dan lebih banyak
jumlahnya dari flagel
- Berperan dalam penempelan bakteri ke permukaan inang &
sebagai virus reseptor
Contoh bakteri yang memiliki umbai: P. solanacearum, P. savastanoi,
P. syringae, Agrobacterium tumefeciens
11