GARIS-GARIS BESAR POKOK PENGAJARAN (GBPP) DOSEN : PROGRAM STUDI JUDUL MATA KULIAH KODE MATA KULIAH DISKRIPSI SINGKAT MATA KULIAH : : : : TUJUAN INSTRUKSIONAL UMUM Dr. Ir. HASANUDDIN, SU Dr. Ir. EDI BATARA MULIA SIREGAR, MS Dr. LISNAWITA, SP, M.Si AGRONOMI PATOGENESA TUMBUHAN AGR 511 (3+0) Mata kuliah ini memberi informasi yang menyeluruh tentang berbagai proses yang terjadi antara tanaman inang dan patogen sebelum, selama, dan sesudah terjadi infeksi patogen ke dalam jaringan tanaman inang. Patogen yang menginfeksi tanaman yang di bahas dalam mata kuliah ini seluruhnya berasal dari jenis mikroba yang memiliki struktur dan fungsi yang khusus untuk dapat menginfeksi dan berkembang di dalam jaringan tanaman. Dalam hubungannya dengan inang, beberapa peristiwa terjadi seperti infeksi dan kolonisasi, epidemiologi, pengaruh infeksi terhadap inang yang ditunjukkan dengan beberapa gejala serangan, dan tanaman dalam hal ini membentuk struktur pertahanan baik yang bersifat passiv maupun aktif, bahkan pertahanan biokemikal. Sementara itu patogen juga mengmbangkan sistem yang cerdas dan efisien untuk dapat mempertahankan hidup dan berkembang di dalam inangnya yang terjadi secara genetik ataupun karena tekanan seleksi jenis : Setelah mengikuti kuliah ini mahasiswa dapat menganalisis berbagai proses yang terjadi dalam hubungan patogen dan tumbuhan sebelum, selama, dan sesudah timbulnya gejala sakit pada tumbuhan. Untuk itu mahasiswa lebih dahulu dapat mengenal, mamahami, dan menganalisis jenis-jenis patogen mikrob, konsep dasar tentang hubungan inang dan patogen, Fungsi, Struktur, Penyebaran, dan dormansi Patogen, Infeksi dan Kolonisasi Patogen, Epidemiologi, Effek Infeksi Terhadap Inang, Peran Enzim dan Toksin dalam Patogenesa Tumbuhan, Mekanisme Pertahanan Tumbuhan terhadap Patogen, Variabilitas Genetik Dalam Patogenesa Tumbuhan, Variabilitas Genetik Dalam Patogenesa Tumbuhan, Basis Genetik dan Molekuler Interaksi Inang-Patogen, Effek Lingkungan Terhadap Patogenesis, Nutrisi dan Patogenesa Tumbuhan. 2 No Tujuan Instruksional Khusus 1 1 2 Mahasiswa dapat menganalisis konsep dasar patologi tumbuhan dan dampaknya terhadap sosial ekonomi masyarakat dari berbagai jenis patogen yang dapat dikenal dari gejala dan identifikasi 2 3 4 Pokok Bahasan 3 Patologi Tumbuhan Mahasiswa dapat menganalisis jenisjenis patogen mikrob dan proses patogenesis di dalam jaringan, resistensi inang dan virulensi patogen dan perubahan yang terjadi secara genetik selama infeksi Mahasiswa dapat menganalisis struktur dan fungsi Patogen mikroba yang beragam yang secara significant mempengaruhi sistem penyebaran dan dormansi patogen mikrob tersebut Patogen Mikrob Mahasiswa dapat menganalisis proses infeksi dan kolonisasi dan perubahanperubahan fisiologi yang terjadi akibat infeksi dan kolonisasi patogen. Infeksi Patogen 4 Konsep dasar Patologi Tumbuhan Signifikansi Sosial-ekonomi Patologi Tumbuhan Klassifikasi Patogen Mikrob Gejala dan idenfikasi Patogen Tumbuhan Diagnosa Patogen Tumbuhan Pendahuluan dan Penutup Patogen dan patogenesis Biotrof dan Nekrotrof Resistensi inang dan virulensi patogen Genetika resistensi dan virulensi Pendahuluan dan penutup Fungsi, Struktur, Penyebaran, dan dormansi Patogen dan Subpokok Bahasan Kolonisasi Morfologi dan pertumbuhan patogen mikrob Pembiakan Patogen dan Variasinya Penyebaran Patogen Kemandirian Patogen (Dormansi) Pendahuluan dan Penutup Inokulum dan inokulum potensial Pre-penetrasi Penetrasi Infeksi Kolo nisasi patogen dalam inang Keberlangsungan patogen Faktor-faktor yang mempengaruhi infeksi Pendahuluan dan Penutup Estimasi Waktu Sumber Kepustakaan 5 30’ 30’ 6 Buku 1. Hal 5-22 Buku 2. Hal 31-45 30’ 30’ 30’ 30’ 35’ 35’ 35’ 35’ 10’ 35’ Buku 1. Hal 22-35 Buku 2. Hal 46-50 Buku 1. Hal. 23-66 Buku 2. Hal. 56-67 35’ 35’ 35’ 10’ 20’ 20’ 20’ 20’ 20’ 20’ 20’ 10’ Buku 1. Hal. 67-86 Buku 2. Hal. 87-104 3 No Tujuan Instruksional Khusus 1 5 2 Mahasiswa dapat menganalisis berkembang dan menyebar Penyakit tumbuhan dalam ruang dan waktu, penyebaran ini dipengaruhi oleh populasi inang sebagai sumber makanan, secara umum ini disebut sebagai Epidemiologi 6 7 Mahasiswa dapat menganalisis pengaruh infeksi patogen terhadap proses fisiologi inang Mahasiswa dapat menganalisis pengaruh infeksi patogen terhadap proses fisiologi inang Pokok Bahasan 3 Epidemiologi Effek Infeksi Terhadap Inang I Effek Infeksi Terhadap Inang II Subpokok Bahasan 4 Penyakit Berbunga Majemuk Penyakit Berbunga Sederhana Ephiphytotics Kondisi Essensial Untuk Suatu Epidemi Keparahan Penyakit Model Matematik Dan Curve Penyakit Epidemi Analisis Pendahuluan Dan Penutup Disintegrasi Jaringan Inang Effek Terhadap Pertumbuhan Inang Effek Terhadap Reproduksi Effek Terhadap Penyerapan Dan Translokasi Air Dan Nutrisi Effek Terhadap Respirasi Inang Effek Patogen Terhadap Fotosintesis Effek Terhadap Permiabilitas Membran Sel Pendahuluan Dan Penutup Glikolisis Respirasi Inang Selama Patogenesis Mekanisme Percepatan Respiratori Perubahan Jalur Respiratori Selama Infeksi Perubahan Bentukan Karbohidrat Dan Enzim Terminal Oksidasi Dan Transfort Elektron Resistensi Dan Kerentanan Pendahuluan Dan Penutup Estimasi Waktu Sumber Kepustakaan 5 20’ 20’ 20’ 20’ 6 Buku 1. Hal 87-115 Buku 2 Hal. 109-121 20’ 20’ 20’ 10’ 20’ 20’ 20’ 20’ Buku 2. Hal 125-149 Buku 4. Hal 327-348 20’ 20’ 20’ 10’ 20’ 20’ 20’ 20’ 20’ 20’ 20’ 10’ Buku3. Hal 113-128 4 No Tujuan Instruksional Khusus Pokok Bahasan 1 8 2 Mahasiswa dapat menganalisis pengaruh infeksi patogen terhadap proses fisiologi inang 3 Effek Infeksi Terhadap Inang III 9 10 11 Mahasiswa dapat menganalisis peran enzim dan toksin dalam patogenesa tumbuhan terutama dalam proses patogenesa patogen dan tumbuhan sama-sama menghasilkan toksin dan enzim untuk dapat menginfeksi atau mematahkan infeksi oleh patogen Mahasiswa dapat menganalisis mekanisme pertahanan patogen terhadap infeksi patogen melalui beberapa cara diantaranya pertahanan passiv , pertahanan aktif, dab pertahanan biokemikal. Subpokok Bahasan 4 Fenol Arti Penting Oksidasi Fenol pada tanaman terinfeksi Growth Regulators pada tumbuhan terinfeksi Phytoalexins Pendahuluan dan Penutup UJIAN TENGAH SEMESTER Peran Enzim dan Toksin Enzim dalam Penyakit tumbuhan dalam Patogenesa Tumbuhan Berbagai jenis enzim dalam penyakit tumbuhan Inaktifasi enzim Toxin dalam penyakit tumbuhan Efek toxin pada jaringan tumbuhan Klassifikasi toksin (spesifiknonspesifik toksin) Pendahuluan dan penutup Mekanisme Pertahanan Pertahanan passiv Tumbuhan terhadap Patogen Pertahanan biokemikal Pertahanan aktif Bentuk-bentuk pertahanan postinfection Reaksi hipersensitif Senyawa fenol dan peranannya Fitoaleksin Pendahuluan dan penutup Estimasi Waktu Sumber Kepustakaan 5 25’ 25’ 6 Buku 2. Hal 129-158 Buku 5. Hal 349-374 45’ 45’ 10’ 20’ 30’ Buku 2. Hal. 151-158 Buku 3. Hal. 56-95 20’ 20’ 20’ 30’ 10’ 20’ 20’ 20’ 20’ 20’ 20’ 20’ 10’ Buku 2. Hal. 163-185 Buku 3. Hal. 159-190 5 No Tujuan Instruksional Khusus Pokok Bahasan 1 12 2 Mahasiswa dapat menganalisis variabilitas genetik dalam patogenesa tumbuhan yang sangat dipengaruhi oleh jenis mikrobanya, selanjutnya infeksi juga berpengaruh terhadap sintesa RNA dan protein 3 Variabilitas Genetik Dalam Patogenesa Tumbuhan Mahasiswa dapat menganalisis basis genetik dan molekuler interaksi antara inang-patogen yang peristiwanya terjadi terbatas pada daerah infeksi saja karena tanaman tidak mempunyai sistem immun. Basis Genetik dan Molekuler Interaksi Inang-Patogen Mahasiswa dapat menganalisis pengaruh faktor-faktor lingkungan terhadap patogenesa tumbuhan baik lingkungan biotik dan abiotik, dan interaksi tanaman dengan mikrobial yang bersimbiotik dipermukaan tanaman. Mahasiswa dapat menganalisis pengaruh faktor-faktor lingkungan terhadap patogenesa tumbuhan baik lingkungan biotik dan abiotik, dan interaksi tanaman dengan mikrobial yang bersimbiotik dipermukaan tanaman. Effek Lingkungan Terhadap Patogenesis I 13 14 15 Effek Lingkungan Terhadap Patogenesis II Subpokok Bahasan 4 Variabiliti virus Variabiliti bakteri Varibiliti dan genetika jamur Level dan variabiliti dalam patogen tumbuhan Efek infeksi terhadap sintesis RNA dan Protein Pendahuluan dan penutup Evolusi parasitisme Genetik interaksi inang-parasit Interrelasi gene-for-gen dan kriterianya Interaksi inang-parasit tingkat molekul Interaksi inang-parasit Pendahuluan dan penutup Effek faktor-faktor iklim terhadap patogen Effek konsentrasi oksigen dan Karbon dioksida Herbisida dan insektisida Nutrisi Tumbuhan Pendahuluan dan penutup Lingkungan Biotik Interaksi Mikrobial pada permukaan tumbuhan Pendugaan serangan penyakit tumbuhan Beberapa contoh pendugaan Pembukaan dan penutup Estimasi Waktu Sumber Kepustakaan 5 20’ 30’ 30’ 30’ 6 Buku 2. Hal. 200-208 Buku 6. Hal. 375-390 30’ 10’ 30’ 50’ 20’ 20’ Buku 2. Hal. 209-229 Buku 3. Hal. 191-210 20’ 10’ 35’ Buku 2. Hal. 230-249 35’ 35’ 35’ 10’ 50’ 30’ 30’ 30’ 10’ Buku 2. Hal. 250-278 6 No Tujuan Instruksional Khusus 1 16 2 Mahasiswa dapat menganalisis metodologi dan kaidah yang umum dan spesifik dalam nutrisi dan patogenesa tumbuhan terutama untuk melakukan studi lanjutan tentang pantogenesa tumbuhan. 17 18 Mahasiswa mempresentasikan hasil kajian pustakan dan analisis mendalam tentang berbagai proses yang terjadi sebelum, selama, dan sesudah terjadi hubungan inang-patogen dan interaksi antara kedua-duanya Pokok Bahasan 3 Nutrisi dan Tumbuhan Seminar tugas akhr Subpokok Bahasan Patogenesa 4 Metodologi Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan patogen Kaidah-kaidah nutrisi di laboratorium Nutrisi karbon, isomerism, dan gula alkohol Nitrusi nitrogen dan sumber-sumber nitrogen Pendahuluan dan penutup Pre penetrasi patogen (kasus) Penetrasi Patogen (kasus) Interaksi inang-patogen (kasus) Enzim dan Toksin (kasus) Resistensi inang (kasus) Estimasi Waktu Sumber Kepustakaan 5 20’ 30’ 6 Buku 3. Hal. 232-264 30’ 30’ 30’ 30’ 150’ UJIAN AKHIR SEMESTER Buku 1. Dickinson, C.H, dan J.A. Lucas, 1989, Plant Pathology and Plant Pathogen, Blacwell Scientific Publication, London Buku 2. Singh, R.S., 2002, Introduction to Prtinciples of Plant Pathology, Oxford & IBH Publishing Co. PVT LTD Buku 3. Mehrotra, R.S., 1983, Plant Pathology, Tata McGraw-Hill Publ. C.Ltd. New Delhi Buku 4. Wheeler, H, 1978, Disease Alterations in apermeability And Menbrans, Dalam Horsfall, J.G. dan E.B. Cowling (Eds),Plant Disease “An Advanced Treatise” Vol. III, Academic Press, London Buku 5. Joseph. KUC, 1978, Changes In Intermediary Metabolism Caused by Disease, Dalam Horsfall, J.G. dan E.B. Cowling (Eds),Plant Disease “An Advanced Treatise” Vol. III, Academic Press, London Buku 6. Sambroski, D.J., R. Rohringer, and W.K. Kim, 1976, Transcription and Translation in Diseased Plant, Dalam Horsfall, J.G. dan E.B. Cowling (Eds),Plant Disease “An Advanced Treatise” Vol. III, Academic Press, London