TINJAUAN PUSTAKA Patogen Fusarium oxysporum f. sp. cubens

TINJAUAN PUSTAKA
Patogen Fusarium oxysporum f. sp. cubens
Biologi patogen
Jamur penyebab layu Fusariumini menurut Semangun (1996) termasuk
dalam forma-ordo Moniliales, dengan klasifikasinya sebagai berikut:
Kingdom
: Mycetaceae
Divisi
: Amastigomycota
Subdivisi
: Deuteromycotyna
Kelas
: Deutromycetes
Subkelas
: Hyphomycetidae
Familia
: Moniales
Genus
: Fusarium
Morfologi dari Foc yaitu memiliki struktur yang terdiri dari mikronidium
dan makronidium. Permukaan koloni patogen berwarna ungu, bergerigi,
permukaan kasar berserabut dan bergelombang. Di alam, jamur ini membentuk
konidium. Konidiofor bercabang-cabang dan makro konidium berbentuk sabit,
bertangkai kecil, sering kali berpasangan. Miselium terutama terdapat di dalam sel
khususnya di dalam pembuluh, juga membentuk miselium yang terdapat di antara
sel-sel, yaitu di dalam kulit dan di jaringan parenkim di dekat terjadinya infeksi
(Semangun, 1996). Koloni fusarium biasanya berwarna merah muda sampai biru
violet dengan bagian tengah koloni berwarna lebih gelap dibandingkan dengan
bagian pinggir. Saat konidium terbentuk, tekstur koloni menjadi seperti wol atau
kapas (Fisher and Cook, 1998).
Universitas Sumatera Utara
Gambar 1.Gambar mikroskopis F. oxysporum f.sp.cubens
Sumber: Ploetz (1994)
Foc merupakan patogen tular tanah (soilborne) yang bersifat penghuni
tanah (soil inhabitant) dan memiliki ras fisiologi yang berbeda. Patogen ini dapat
menimbulkan penyakit yang bersifat monosiklik sehingga strategi pengendalian
yang efektif hingga kini belum ditemukan. Sebagai penghuni tanah, patogen Foc
dapat bertahan dalam berbagai tanah untuk puluhan tahun walaupun tanpa
tanaman inang.
Cendawan membentuk konidium pada suatu badan yang disebut
sporodokium yang dibentuk pada permukaan tangkai atau daun sakit pada tangkai
yang telah tua. Konidiofor bercabang dan rata-rata mempunyai panjang 70 μm,
cabang-cabang samping biasanya bersel satu, panjang sampai 14 μm, konidium
terbentuk pada ujung cabang utama dan pada cabang samping. Mikrokonidium
bersel satu atau dua, hialin, jorong atau agak memanjang, berukuran 5-7 x 2,5-3
μm. Makrokonidium berbentuk sabit, bertangkai kecil, kebanyakan bersel 4,
berukuran 22-36 x 4-5 μm. Klamidospora bersel satu, jorong atau bulat, berukuran
Universitas Sumatera Utara
7-13 x 7-8 μm, terbentuk di tengah hifa atau pada makrokonidium, seringkali
berpasangan (Semangun, 1994). Konidianya biasanya mempunyai 3-5 septa dan
sel apikal yang tipis serta sel dasarnya yang berbentuk kaki. Klamidosporanya
dapat berbentuk tunggal atau berpasangan (Ploetz, 1994).
Siklus penyakit
Penyakit ini terutama menular karena perakaran tanaman sehat
berhubungan dengan spora yang dilepaskan oleh tanaman sakit di dekatnya
(Semangun, 1994). Spora Foc dalam tanah berkecambah dan tumbuh menuju akar
sekitar tanaman pisang. Infeksi terjadi pada akar sekunder yang lebih halus dan
akhirnya menjadi lebih besar dan menginfeksi akar primer melalui pembuluh
xilem sebelum ke rimpang. Akar utama dan rimpang tidak tampak jelas terinfeksi
langsung oleh patogen. Jaringan xilem terdiri dari serangkaian pembuluh individu
dengan ujung berlubang yang mengalirkan getah. Gerakan spora dengan aliran
getah yang tersumbat sementara akan tersangkut di akhir dinding. Spora
kemudian berkecambah dan hifa tumbuh melalui perforasi kedalam pembuluh
selanjutnya. Tanaman ini sering mampu untuk mencegah terjadinya infeksi
gerakan yang memasuki rimpang dengan cara memproduksi gel atau tiloses
(mekanisme resistensi) untuk menutupinfeksi. Namun beberapa infeksi dapat
terjadi selama tanaman hidup dan akan mengarah pada invasi lengkap. Virulensi
pada pada pisang Cavendish ras 4 pada daerah tropis menunjukkan bahwa
mekanisme resistensi yang digunakan terhadap jenis pisang ini tidak seefektif
pada tanaman pisang ras 4 di daerah subtropis.
Penyakit ini pada umumnya menyebabkan kerugian yang sangat serius pada
perkebunan yang tanamannya berada dibawah kondisi stress (Daly et al., 2006).
Universitas Sumatera Utara
Gejala serangan
Secara eksternal, tanda-tanda yang jelas terlihat
pada sebagian besar
varietas yaitu layu dan berwarna kuning terang pada daun yang lebih rendah dan
yang paling menonjol di sekitar tepi yang akhirnya berubah warna kuning cerah
dengan bagian tepi daun mati. Selanjutnya seluruh daun menjadi kuning dan mati.
Secara internal, gejala pertama terlihat jelas dalam xilem yaitu pembuluh dari akar
dan rimpang. Pembuluh ini berubah warna coklat kemerahan hingga merah marun
yang menandakan bahwa jamur tumbuh melalui jaringan. Kadang-kadang,
perubahan warna yang pertama muncul warna kuning pada tanaman yang
menunjukkan tahap awal infeksi (Daly et al., 2006).
Gejala yang tampak pada tanaman sakit berupa tepi daun-daun bawah
berwarna kuning tua kemudian menjadi coklat dan mengering. Rata-rata lapisan
luar batang palsu terbelah dari permukaan tanah. Pada bagian dalam, apabila
dibelah terlihat garis-garis coklat atau hitam menuju ke semua arah, dari batang
(bonggol) ke atas melalui jaringan pembuluh ke pangkal daun dan tangkai. Berkas
pembuluh akar tidak berubah warnanya, namun sering akar tanaman sakit
berwarna hitam dan membusuk (akan tampak pada tanaman yang berumur
5-10bulan) (Semangun, 1996).
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.Gejala Serangan F. oxysporum f.sp. cubens
Sumber: Litbang Deptan (2013)
Layu Fusarium adalah penyakit vaskular khas yang
menyebabkan
terganggunya translokasi air, gejala pada daun terjadi secara sistemik dan
menyebabkan robohnya tanaman. Gejala internal ditandai dengan perubahan
warna coklat kemerahan dari jaringan pembuluh darah. Gejala eksternal ditandai
dengan menguningnya daun margin daun yang lebih tua, runtuhnya daun pada
tangkai daun dan pemisahan basis semu. Hasil perkembangan penyakit ini
selanjutnya menebabkan runtuhnya mahkota dan semu, dan akhirnya tanaman
mati (Bentley et al., 2006).
Faktor-faktor yang mempengaruhi penyakit
Pada penyebab penyakit yang menular, penyakit dapat berkembang biak
pada suatu pohon. Penyebab penyakit ini dapat berkembang dan menyebar secara
aktif dari satu pohon ke pohon yang lain melalui tanah, pertautan akar, pertautan
daun, atau menyebar secara pasif dari satu tanaman ke tanaman lain karena
terbawa oleh angin atau aliran pada permukaan tanah, selokan atau sungai.
Universitas Sumatera Utara
Beberapa jenis patogen dapat terbawa oleh serangga, nematoda atau burung
(Yunasfi, 2002).
Faktor lingkungan dapat dipisahkan antara yang biotik (hidup) dan yang
abiotik (mati). Sebagai contoh untuk biotik adalah jasad-jasad renik yang ada di
sekitar patogen. Pengaruh faktor lingkungan biotik yang jelas adalah pada patogen
yang bertahan hidup dan berkembang di dalam tanah, yang biasanya menyerang
akar. Jasad yang berkembang di sekitar patogen adalah yang secara langsung
berpengaruh terhadap daya tahan hidup patogen dengan bertindak sebagai parasit,
vektor, saingan dalam memperoleh makanan atau dengan melalui antibiosis.
Unsur-unsur biotik yang lain dapat berpengaruh secara tidak langsung terhadap
patogen. Hal ini disebabkan karena adanya interaksi antara jasad renik di sekitar
patogen. Interaksi dapat mengakibatkan berkembangnya atau turunnya populasi
jasad renik yang menguntungkan atau merugikan patogen. Dengan demikian
maka unsur-unsur biotik lingkungan dapat berpengaruh secara langsung atau tidak
langsung terhadap perkembangan penyakit pada tanaman (Yunasfi, 2002).
Penyakit ini merupakan patogen tular tanah dan masuk ke jaringan tubuh
tanaman melalui akar. Ini merupakan penyakit yang serius pada tanah-tanah yang
memiliki drainase yang buruk dan selalu ditanami pisang dari tahun ke tahun.
Penyakit ini menyebar cepat di tanah alluvial masam. Temperatur tanah yang
hangat dan drainase yang buruk akan mempercepat penyebaran penyakit ini
(Bal, 2001).
Pengendalian
Beberapa penelitian dalam pengendalian penyakit layu pada tanaman
pisang sudah dirintis dengan beberapa cara antara lain ; 1). Program pengendalian
Universitas Sumatera Utara
terpadu berupa kultur teknis dan pengendalian kimiawi. 2). Pemindahan sifat
ketahanan terhadap penyakit dari pisang liar kepada pisang budidaya melalui
persilangan antar jenis, 3). Pembentukan mutan yang tahan tehadap penyakit
melalui induksi mutan dengan iradiasi, 4).Rekayasa genetik, 5). Mencegah
penularan penyakit dengan cara pembungkusan buah sehingga terlindungi dari
serangga pengunjung bunga dan sterilisasi alat-alat pertanian yang akan
digunakan dengan larutan desinfektan, 6). Penggunaan bibit pisang yang sehat dan
bebas penyakit seperti bibit hasil kultur jaringan, 7). Penggunaan agen hayati
(Habazar dan Rivai, 2002).
Jamur Endofit
Jamur endofit adalah jamur yang berasal dari tanaman yang tanpa gejala
pada daun dan batang tanaman sehat dan berada dalam sistem jaringan
tanaman sehat. Jamur ini dapat memproduksi toksin, mikotoksin, serta antibiotik.
Beberapa spesies rumput dapat memproduksi alkaloid dari jamur endofit
(Carrol, 1988: Clay, 1988).
Endofit merupakan mikroorganisme yang berasosiasi dengan jaringan
tanaman sehat yang bersifat netral atau menguntungkan. Hampir setiap tanaman
tingkat tinggi memiliki beberapa mikroorganisme endofit yang mampu
menghasilkan senyawa bioogi atau metabolit sekunder. Bahan aktif yang
dihasilkan mikroorganisme endofit ini diperkirakan memiliki kemampuan yang
sama dengan bahan aktif yang dihasilkan oleh tanaman induknya. Telah banyak
dilakukan penelitian yang dilakukan untuk mengisolasi mikroorganisme endofit
pada beberapa tanaman, misalnya pada tanaman obat dan tanaman budidaya
seperti padi (Ziniel et al., 2002 dalam Lingga, 2010).
Universitas Sumatera Utara
Trichoderma sp. mempunyai potensi yang baik untuk dikembangkan
sebagai agens hayati dalam pengendalian penyakit tanaman, hal ini dikarenakan
sifat Trichoderma sp. sebagai cendawan antagonis yang dianggap aman bagi
lingkungan karena cendawan ini berasal dari tanah dan dapat berfungsi sebagai
pengurai unsur hara tanaman serta dalam pengendalian penyakit memberikan
hasil yang cukup memuaskan (Ismail dan Tenrirawe, 2012).
Beberapa jamur fitopatogen penting yang dapat dikendalikan oleh
Trichoderma antara lain Rhizoctonia solani, Fusarium sp., Lentinus Lepidus,
Phytium sp., Botrytis cinerea, Gloeosporium gloeosporoides, Rigidoporus
lignosus dan Sclerotium rolfsii yang menyerang tanaman hortikultura, tanaman
pangan, dan tanaman hias (Wijaja, 2002).
Jamur Saprofit
Sebagai organisme saprofit fungi hidup dari benda-benda atau bahanbahan organik mati. Saprofit menghancurkan sisa-sisa bahan tumbuhan dan
hewan yang kompleks menjadi bahan yang lebih sederhana. Fungi saprofit juga
penting dalam industri fermentasi salah satunya adalah penghasil antibiotik.
Trichoderma sp. merupakan jenis antagonis yang paling banyak mendapat
perhatian karena mudahnya dijumpai di semua tempat. Antagonis ini merupakan
antagonis tanah yang paling berhasil di dalam mengendalikan banyak penyakit
(Soesanto, 2008).
Pengendalian hayati dengan menggunakan agens hayati yang terseleksi
sangatlah diharapkan dapat mengurangi ketergantungan dan mengatasi dampak
negatif dari pemakaian pestisida sintetik yang selama ini masih dipakai untuk
pengendalian penyakit tanaman di Indonesia (Purwantisari dan Hastuti, 2009).
Universitas Sumatera Utara