2. MEKANISME PATOGENESIS Tenaga mekanis yang dikeluarkan

2. MEKANISME PATOGENESIS
Tenaga mekanis yang dikeluarkan oleh pathogen ke jaringan inangnya

Beberapa jenis jamur, tanaman tingkat tinggi dan nematode mampu memberi
tekanan mekanis ke permukaan tanaman ketika akan penetrasi.

Bagi jamur dan tanaman tingkat tinggi harus melekat ke permukaan tanaman
sebelum mereka berpenetrasi melalui hifa.

Nematoda mempenetrasi permukaan tanaman dengan menggunakan stilet.

Awalnya nematoda melekat pada permukaan tanaman dengan menyedotnya
dengan cara membawa bibirnya melakukan kontak dengan tanaman. Setelah
melekat, nematode membawa tubuhnya kea rah vertical dinding sel.Akhirnya
nematode mengelilingi tubuhnya perlahan-lhan sampai akhirnya dinding sel
menjadi pecah dan stilet atau seluruh nematode memasuki sel.

Setelah masuk ke dalam tanaman, nematode mengeluarkan enzim yang dapat
melunakkan dinding sel dan membuatnya lebih mudah berpenetrasi.
Senjata Kimia Patogen

Walaupun beberapa jenis pathogen menggunakan tenaga mekanis untuk
mempenetrasi jaringan tanaman, sebagian besar aktifitas patogen di dalam
tanaman berlangsung secara kimia.

Bahan-bahan utama yang disekresikan pathogen ke dalam tanaman, baik
secara langsung ataupun tidk langsung adalah: enzim, toksin, zat pengatur
tumbuh, dan polisakarida.

Semua pathogen tumbuhan, kecuali virus dan viroid dapat menghasilkan
enzim, zat pengatur tumbuh, dan polisakarida.
1
Enzim-Enzim pada Penyakit Tumbuhan
 Enzim adalah molekul protein yang besar yang mengkatalisa seluruh reaksireaksi di dalan sel yang hidup.
Berikut ini adalah beberapa jenis enzim yang disekresikan oleh patogen:
Gambar 1. Skema struktur dan komposisi kutikula dan dinding sel dari sel
epidermis daun
a. Enzim pendegradasi dinding sel
 Lapisan lilin kutikuler
-
Lapisan lilin tanaman dijumpai sebagai bentuk butiran (granular) atau
seprti bentuk batang (rodlike projection) atau sebagai lapisan luar yang
bersambung atau di dalam kutikula.
 Kutin
-
Kutin adalah komponen utama kutikula.
-
Banyak jamur dan beberapa bakteri menghasilkan kutinase, yaitu enzim
yang dapat mendegradasi kutin.
 Bahan Pektik
-
Bahan pektik terdiri dari komponen utama lamella tengah
2
-
Bahan pektik adalah polisakarida yang teridiri dari kebanyakan rantai
molekul galakturonan dengan sedikit jumlahmolekul rhamnose dan rantai
sisis yang kecil dari galakturonan dan lima gula karbon yang lain.
-
Enzim yang mendegradasi bahan pektik disebut pektinase atau enzim
pektolitik. Contoh enzim lainnya adalah: pectin methyl esterase (yang
menghilangkan cabang kecil dari rantai pectin), poligalakturonase (rantai
pemutus
pektinase),
dan
pectin
liase
(memutus
rantai
dengan
menghilangkan molekul air).
 Sellulose
-
Sellulose adalah polisakarida, tetapi terdiri dari rantai molekul glukosa.
-
Sellulose penghancur enzim menghasilkan produksi akhir molekul glukosa
-
Glukosa dihasilkan dari serangkaian reaksi enzim yang dikeluarkan oleh
beberapa enzim sellulase dan enzim lainnya.
-
Enzim penghancur sellulose (sellulase) dihasilkan oleh beberapa jamur,
bakteri dan nematode tumbuhan serta tanaman tingkat tinggi.
 Hemisellulose
-
Hemisellulose adalah campuran kompleks dari polimer polisakarida.
-
Hemisellulose adalah penyusun dinding sel utama dan juga menyusun
sejumlah lalema tengah yang bervariasi.
-
Beberapa enzim hemisellulase (enzim penghancur hemicelluloses)
dihasilkan oleh kebanyakan jamur patogen tumbuhan.
 Lignin
-
Lignin dijumpai di lamella tengah dan juga pada dindin sel dari pembuluh
xylem dan benang-benang penguat tanaman
-
Lignin juga dijumpai pada epidermal dan kadang-kadang pada dinding sel
hipodermal beberapa tanaman.
-
Kebanyakan dari lignin di dunia didegradasi dan digunakan oleh kelompok
Basidiomisetes, yang disebut jamur akar putih (white-rot fungi). Jamur
akar putih ini dapat mensekkresi satu atau lebih enzim (ligninase).
3
b.
Bahan pendegradasi enzim yang terdapat di dalam sel tanaman
 Protein
-
Sel tanaman mengandung protein tang berbeda-beda yang memainkan
peran sebagai katalis reaksi seluler (enzim).
-
Protein terbentuk dari kumpulan sejumlah molekul dari kira-kira 20 jenis
asam amino.
-
Seluruh pathogen mampu mendegradasi berbagai jenis molekul protein
-
Enzim pathogen tumbuhan yang terlibat dalam degradasi protein disebut
protease / proteinase / peptidase.
 Zat tepung
-
Zat tepung adalah penyusun utama polisakarida yang dijumpai pada sel
tanaman.
-
Zat tepung disintesa di dalam kloroplas dan organ non-fotosintesis, did
lam amiloplas.
-
Zat tepung pendegradasi yang dibawa oleh aksi enzim disebut amylase.
 Lipid
-
Zat lipid paling penting yang terjadi di dalam sel tanaman adalah
minyak dan lemak, lapisan lilin dan fosfolipid dan glikolipid.
4