NEMATODA PARASIT TUMBUHAN NEMATODA • Kata Yunani / Greek: nematos →benang (thread), eidos → menyerupai (likeness) • Secara harfiah: nematoda adalah binatang yang bentuk tubuhnya menyerupai benang • Jumlahnya sangat melimpah di biosfir bumi (± 500.000 species, 15.000 telah didiskripsi) • Dalam 1 m2 tanah yang subur terdapat ± 12 g nematoda (setara 10 – 30 juta ekor) • Hidup pada berbagai habitat: air (tawar / laut), tanah (lapisan air pada pori-pori tanah), parasit (hewan, manusia, tumbuhan), dll. Nematoda sebagai parasit manusia Gambar ilustrasi nematoda sebagai parasit manusia Nematoda sebagai parasit binatang Ascaris lumbricoides (dalam usus babi) Parasit / patogen serangga Patogen serangga (Steinernema, Heterorhabditis) Parasit serangga (Mermis) PENGELOMPOKAN NEMATODA 1. Nematoda ektoparasit : Tubuh imago tidak masuk sel akar pada waktu makan, rambut/ujung akar akan berhenti tumbuh dan terstimuasi untuk membetuk akar rateral. Contoh: Longidorus (nematoda jarum) yang menyerang beberapa tanaman, Trichodorus penyebab akar menggembung (stubby root nematode) pada tanaman sayuran 2. Nematoda endoparasit migratori : Nematoda yang berpindah tempat di dalam sel inang atau antara tanah dan inang. Contoh : Aphelencoides, nematoda penyerang daun (foliar nematode) yang menyebabkan salah bentuk pada daun padi, kelapa dan strawbery 3. Nematoda endoparasit sedentari : Seluruh tubuh nematoda ini masuk ke dalam akar dan tinggal di dalam jaringan akar. Contoh Meloidogyne, nematoda puru akar Karakteristik nematoda • Bentuk tubuh menyerupai cacing (vermiform), potongan melintang bulat, terbungkus tiga lapisan kutikula • Gonokoristik, tripoblastik, simetri bilateral, tidak beruas, rongga tubuh semu (pseudocelomate) • Lubang mulut dikelilingi oleh 6 bibir dan 16 struktur sensor • Mempunyai organ perasa yang unik di bagian kepala, disebut amfid • Dinding tubuh hanya mempunyai satu lapisan otot-otot longitudinal yang terhubung dengan benang-benang saraf longitudinal • Benang saraf longitudinal terletak di dalam lapisan hipodermis yang menebal (pada bidang ventral, dorsal, dan lateral) Karakter morfologi nematoda Lubang mulut dan bibir Tubuh nematoda Penampang melintang tubuh Karakteristik nematoda (lanjutan) • Mempunyai sistim ekskretori yang unik, terdiri dari sel-sel kelenjar atau berbentuk tabung • Tubuh nematoda tersusun oleh beberapa sistim tubuh: dinding tubuh, sistim saraf, sistim pencernakan makanan, sistim reproduksi, dan sistim sekresi-ekskresi • Nematoda tidak mempunyai sistim peredaran atau sistim respirasi yang khusus • Morfologi nematoda sangat penting untuk identifikasi jenis (species) atau cara makannya (trophic group) • Pertumbuhan diikuti oleh pergantian kulit juvenil (larva), dan ada 4 stadia / fase juvenil 3/9/2017 Dr. Supramana, PTN-IPB 10 Bentuk tubuh • Umumnya berbentuk seperti cacing (vermiform), parasit menetap betina seperti ginjal, buah lemon, buah pear, dll. • Bilateral simetri • Tidak beruas • Transparan • Rongga tubuh semu (pseudocelomate) • Mulut dilengkapi stilet (alat penusuk dan pengisap cairan dari tumbuhan inangnya) bentuk tubuh A B C D Gambar tubuh nematoda: seperti cacing / vermiform (A), dan membengkak seperti ginjal / reniform (B), seperti buah lemon (C) dan seperti buah pear (D) bagian anterior tubuh rongga mulut (stoma) A Gambar anterior tubuh nematoda dengan berbagai tipe alat mulut: nematoda tidak berstylet (A) dan nematoda berstylet (B) stilet B bagian posterior tubuh A B C D Gambar bagian posterior tubuh nematoda dengan berbagai tipe ujung ekor: membulat (A), meruncing (B), filiform (C), dan membulat dengan phasmid yang memmbesar / scutella (D) Variasi bentuk ekor Sistim reproduksi Bersifat gonokoristik / dioecious → sel telur dan sperma berasal dari individu yang berbeda Sebagian besar nematoda bereproduksi secara kawin / seksual → amfimiktik Cara reproduksi yang lain: • Partenogenetik → sel telur dapat berkembang menjadi individu baru tanpa harus dibuahi sperma • Hermafrodit (biseksual) → individu nematoda mampu menghasilkan sel telur dan sperma, misal pada Caenorhabditis elegans gamet jantan matang lebih dahulu, sperma disimpan, baru kemudian terjadi perkembangan sel telur (hermafrodit protandri) • Interseks → organ reproduksi betina dan jantan berkembang (mempunyai vulva dan spikula), berfungsi salah satu atau tidak berfungsi sama sekali • Cara reproduksi berubah → misal Strongiloides, reproduksi amfimiktik pada fase hidup bebas dan partenogenetik pada fase parasitik Siklus hidup nematoda (parasit menetap) • Siklus hidup terdiri dari fase telur, 4 fase juvenil/larva (J1, J2, J3, J4), dan dewasa (♀ & ♂) • Juvenil menetas sebagai J2, pergantian kulit pertama terjadi di dalam telur. Pergantian kulit selanjutnya ( 2, 3, dan 4) setelah memarasit akar • Setelah pergantian kulit ke-4, ♀ berbentuk seperti buah pear, sedangkan ♂ kembali berbentuk seperti cacing • Kerusakan sel / jaringan akar bersifat adaptif dengan membentuk sel transfer makanan (sel raksasa, sinsitium, dll.) Gambar ilustrasi siklus hidup nematoda puru akar (Meloidogyne spp.) 3/9/2017 Dr. Supramana, PTN-IPB 17 Siklus hidup nematoda (parasit berpindah) • • • • • Siklus hidup terdiri dari fase telur, 4 fase juvenil/larva (J1, J2, J3, J4), dan dewasa (♀ & ♂) Nematoda tetap mempertahankan bentuk tubuhnya (seperti cacing), dari juvenil sampai dewasa Perbedaan hanya pada ukuran tubuh dan perkembangan organ kelamin Kerusakan pada sel / jaringan akar berupa kerusakan distruktif (kematian sel / jaringan) Siklus hidup mirip dengan nematoda ektoparasit dan semiendoparasit berpindah Gambar nematoda ektoparasit dan endoparasit berpindah Radopholus 3/9/2017 Dr. Supramana, PTN-IPB 18 Fase bertahan nematoda Gall Anguina Wool Ditylenchus 3/9/2017 Dr. Supramana, PTN-IPB Sista Globodera 19