Patogen - Faperta UGM

PENYEBAB PENYAKIT
(PATOGEN)
KULIAH DASAR-DASAR ILMU
PENYAKIT TUMBUHAN
Tanggal 28 Maret 2012
DIPT 2012
1
DIPT-05
2
• PENYAKIT BIOTIK
PENYEBAB PENYAKIT
(PATOGEN)
KULIAH DASAR-DASAR ILMU
PENYAKIT TUMBUHAN KLAS D
TANGGAL 16 MARET 2011
BAMBANG HADISUTRISNO
•
•
•
•
•
Jamur
Prokariot (Bakteri dan Molicutes)
Virus dan Viroid
Nematoda
Tumbuhan Tinggi Parasitik
PENYAKIT ABIOTIK
• Difisiensi dll.
• Keracunan Fe
• Embun upas
DIPT 2012
3
JENIS PATOGEN
• Patogen biotik
– Jamur, bakteri, fitoplasma, protozoa,
nematoda, virus, viroid
• Patogen abiotik
– Faktor edafik (tanah): kahat hara, keracunan
hara
– Pencemar udara: gas, partikel
– Agens fisika: suhu, lengas, cahaya
DIPT 2012
4
JAMUR
• Jasad sel tunggal atau bentuk benang
(hife)
• Heterotrof (tidak berklorofil)
– Parasit atau saprofit
• Reproduksi aseksual dan/atau seksual
– Fragmentasi hife
– Spora
DIPT-05
5
KLASIFIKASI JAMUR
• Kelas
– Plasmodiophoromycetes
– Hypochytridiomycetes
– Chytridiomycetes
– Oomycets
– Zygomycetes
– Ascomycetes
– Basidiomycetes
– Deuteromycetes (= Fungi Imperfecti)
DIPT-05
6
PLASMODIOPHOROMYCETES
• Jamur lendir endoparasit
– Thallus berupa plasmodium
• Contoh
– Plasmodiophora brassicae penyebab penyakit akar
gada pada marga Brassica (kobisan)
• Pertumbuhan
– Bila ada inang
• Membentuk zoospora yg setelah masuk ke dlm sel akar akan
berbentuk plasmodium
• Plasmodium mengkoloni sel-sel
– Bila tak ada inang
• Zoospora membentuk dinding sel tebal (tahan)
• Zoospora akan tumbuh lagi bila ada eksudat akar Brassica
DIPT-05
7
HYPHOCHYTRIDIOMYCETES
• Jamur akuatik (dalam air)
• Hife tidak bersekat
• Membentuk zoospora berflagel tunggal pd
bagian apikal
• Beberapa anggota parasit pada ganggang atau
jamur akuatik lain
– Anisolpidium ectocarpi
– Rhizidiomyces parasiticus
DIPT-05
- ganggang coklat
- jamur Rhizophlyctis sp.
8
PLASMODIOPHORA BRASSICAE
Akar gada
Zoospora
DIPT-05
9
CHYTRIDIOMYCETES
• Jamur akuatik & terestrial
• Thallus sederhana, hife tidak bersekat,
membentuk
• Zoospora berflagel satu yg panjang & dpt
berperan sbg gamet (sel kelamin)
• Contoh
– Olpidium brassicae
- damping-off kobis
– Synchytrium endobioticum - bisul pd. Kentang
– Physoderma alfalfae
- bisul mahkota pd lucerne
DIPT-05
10
OOMYCETES
• Hife tidak bersekat
• Reproduksi seksual dgn membentuk oospora
• Reproduksi aseksual dgn membentuk
sporangium (kantong spora)
• Banyak anggota merupakan parasit penting
–
–
–
–
–
Saprolegnia monoica
Phytophthora infestans
Perenosclerospora maydis
Plasmopara viticola
Pythium spp.
DIPT-05
-
ikan
kentang (hawar)
jagung (bulai)
anggur (tepung palsu)
damping-off
11
ZYGOMYCETES
• Hife tidak bersekat
• Reproduksi seksual dgn membentuk zigospora
• Reproduksi aseksual dgn membentuk
sporangium
• Hidup sbg saprofit
– Rhizopus oligosporus
– R. nigricans
– Pilobolus sp.
- jamur tempe
- jamur pd. roti
- pd kotoran hewan
• Hidup sbg parasit
– Entomophthora muscae - parasit lalat
DIPT-05
12
ASCOMYCETES
• Hife bersekat
• Reproduksi seksual dgn membentuk askospora
di dlm askus
– Askus tersebar
– Askus dlm ‘wadah’
- apotesium
- peritesium (spt botol),
kleistotesium (bola tertutup)
DIPT-05
13
ASCOMYCETES
• Parasit & patogen tumbuhan
–
–
–
–
–
–
Ceratocystis fimbriata
Venturia inaequalis
Claviceps purpurea
Sclerotinia sclerotiorum
Xylaria spp.
Endothia parasitica
- kelapa (cairan merah)
- hawar api (fireblight) apel
- ergot gandum rye
- busuk buah
- busuk akar & pangkal btg
- hawar kastanye
• Saprofit
–
–
–
–
Aleuria aurantia
Morchella esculenta
Helvella crispa
Tuber aestivum
- jamur kuping
- jamur morel (edibel)
- jamur morel palsu (beracun)
- jamur trufel (edibel)
DIPT-05
14
BASIDIOMYCETES
• Hife bersekat dolipore, membentuk
hubungan jepit (clamp connection)
• Reproduksi seksual dgn membentuk
basidiospora
DIPT-05
15
BASIDIOMYCETES
• Parasit tumbuhan
–
–
–
–
–
–
Exobasidium vexans
Fomes lignosus
Ganoderma spp.
Hemileia vastatrix
Puccinia graminis
Ustilago maydis
- cacar daun teh
- jamur akar putih
- jamur akar coklat/merah
- jamur karat kopi
- jamur karat gandum
- jamur gosong bengkak
• Saprofit
– Phallus impudicus
– Cyathus striatus
– Lycoperdon sp.
- jamur bangkai
- jamur sarang burung
- jamur ‘emposan’
DIPT-05
16
BASIDIOMYCETES
• Jamur mikoriza: simbiosis dgn akar tumbuhan
– Amanita spp.
– Boletus spp.
– Pisolithus tinctorius
• Jamur edibel
–
–
–
–
Agaricus campestris, A. bisporus
Auricularia auricula
Pleurotus ostreatus
Volvariella volvacea
DIPT-05
17
DEUTEROMYCETES
(FUNGI IMPERFECTI)
• Hife bersekat
• Kelompok yg belum ditemukan reproduksi
seksualnya
– Kelompok sementara
• Reproduksi aseksual dgn fragmentasi hife
atau pembentukan konidium
DIPT-05
18
PEMBENTUKAN KONIDIUM
A. Tidak dlm ‘wadah’ (tersebar bebas)
– Ordo Moniliales
B. Dalam ‘wadah’
– Ordo Melanconiales - pd. apotesium
– Ordo Sphaeropsidales - dlm. piknidium
DIPT-05
19
MONILIALES
• Parasit tumbuhan dan perusak pasca panen
– Aspergillus spp.
– Fusarium spp.
– Verticillium spp.
- Penicillium spp.
- Cercospora spp.
MELANCONIALES
• Parasit tumbuhan
– Colletotricum spp.
– Goeosporium spp.
DIPT-05
20
SPHAEROPSIDALES
• Parasit tumbuhan
– Diplodia spp.
– Botryodiplodia spp.
– Phoma spp.
DIPT-05
21
PROKARIOT
• Terdiri dari Bakteri dan Mollicutes
• Mikroorganisme bersel tunggal
• Bahan genetik (DNA) tidak
diikat/diselimuti oleh suatu membran
(tidak mempunyai dinding inti)
• Sel-sel terdiri dari DNA dan ribosom
kecil (70S)
DIPT-05
22
BAKTERI
•
•
•
•
•
Lebih dari 1600 spesies telah diketahui
Sebagian besar bersifat saprofit
Ada yang bermanfaat bagi manusia
Patogen tanaman lebih dari 100 spesies
Sebagian besar bakteri patogen
tumbuhan bersifat saprofit fakultatif
dan dapat ditumbuhkan pada media
buatan
DIPT-05
23
MORFOLOGI (411 agrios,ivth)
• MORFOLOGI
– BENTUK : LENGKUNG, BATANG, SPIRAL
COCCI, BACILLI, SPIRILLUM
– UKURAN : 1,0-5,0 ---------- 0,5 – 1,0 mm
TERGANTUNG: SUHU INKUBASI, MEDIUM,
UMUR BIAKAN, METODA PENGECATAN
• BERGERAK DENGAN FLAGELA
• ADA YANG MEMBENTUK SPORA
• BERKEMBANG BIAK DENGAN PEMBELAHAN
BINER 1---2---4---16---32---64---128---256---1024
DIPT-05
24
SEL BAKTERI
GRAM NEGATIF
DINDING SEL
MEMBRAN SEL
MEMBRAN LUAR
GRAM POSITIF
DINDING SEL
MEMBRAN SEL
DIPT-05
25
DIPT-05
26
EKOLOGI DAN PENYEBARAN
• SEBAGIAN BESAR BAKTERI BERKEMBANG DI
DALAM TANAMAN INANG SEBAGAI PARASIT
• PADA PERMUKAAN TANAMAN TERUTAMA PADA
TUNAS SEBAGAI EPIFIT
• SEBAGIAN PADA SISA-SISA TANAMAN DAN DI
DALAM TANAH SEBAGAI SAPROFIT
• SOIL INHABITANTS: Agrobacterium tumefaciens,
Ralstonia solanacearum, Streptomyces scabies
• SOIL INVADERS: Erwinia amylovora, Xanthomonas
campestris
• Bertahan di dalam tanah dalam jaringan tanaman,
beberapa hidup bebas secara saprofit, ada yang
bertahan dengan membentuk bacterial ooze
DIPT-05
27
DIPT-05
28
Massa bakteri
DIPT-05
29
PENYEBARAN BAKTERI
• SECARA PASIF
– AIR, SERANGGA, HEWAN LAIN(KELINCI,
SAPI, BURUNG)
– MANUSIA (CARA BERCOCOK TANAM,
TRANSPORTASI BAHAN TANAMAN)
• SECARA AKTIF
– FLAGELA, KEMOTAKSIS
DIPT-05
30
GENERA BAKTERI PATOGEN
TUMBUHAN
• GRAM NEGATIF
– PSEUDOMONAS (P.syringae )
– XANTHOMONAS (X. campestris )
– XYLOPHILUS (Xylophilus ampelinus)
– ACIDOVORAX (Acidovorax sp.)
– ERWINIA (E. carotovora)
– PANTOEA (P. stewartii)
– BURKHOLDERIA (B. cepacia)
– RALSTONIA (R. solanacearum)
DIPT-05
31
GENERA BAKTERI PATOGEN
TUMBUHAN
• GRAM POSITIF
– CORYNEFORM (Clavibacter xily subsp
xily)
– STREPTOMYCES (S. scabies)
– CLOSTRIDIUM
– BACILLUS
DIPT-05
32
VIRUS DAN VIROID
• Bukan jasad hidup: tidak tersusun dari sel
• Ukuran sub-mikroskopik
– Tidak tampak di bawah mikroskop cahaya biasa
– Tampak hanya dgn mikroskop elektron
• Virus
– Asam nukleat dengan selubung protein
• Viroid
– Asam nukleat yang infeksius (dapat menular)
– Tanpa selubung protein
DIPT-05
33
Virus
• Harus dengan mikroskop elektron
DIPT-05
34
VIRUS
• INFEKSI VIRUS
– Masuk ke dalam sel tanaman melalui luka
mekanis atau lewat serangga vektor
– Melalui infeksi butir benangsari
• TRANSLOKASI DAN DISTRIBUSI VIRUS
– Bergerak dari sel yang satu ke sel yang lain
dan multiplikasi di dalam sel tersebut
dengan memanfaatkan replikasi DNA inang
– Pergerakan dari sel ke sel melalui
plasmodesmata
DIPT-05
35
GEJALA KARENA VIRUS
• GEJALA SISTEMIK (MOSAIK, RING SPOTS)
• LOKAL
• KERDIL ATAU PENGHAMBATAN
PERTUMBUHAN
• MEMPERPENDEK UMUR TANAMAN
• SECARA UMUM GEJALA PADA DAUN
(menguning, enasi)
• GEJALA YANG MUNCUL PADA BUAH,
BATANG DAN AKAR KADANG-2 TIDAK
MENIMBULKAN GEJALA PADA DAUN
DIPT-05
36
PENYEBARAN VIRUS
•
•
•
•
•
•
•
BIJI
BENANGSARI
SERANGGA
TUNGAU
NEMATODA
JAMUR
TALIPUTRI
DIPT-05
37
PENYAKIT KARENA VIRUS
•
•
•
•
•
MOSAIK TEMBAKAU (TMV)
MOSAIK MENTIMUN (CMV)
MOSAIK KENTANG (PVY)
MOSAIK KENTANG (PVX)
TUNGRO (RICE TUNGRO SPHERICAL
VIRUS)
• POTATO LEAFROLL (POTATO
LEAFROLL VIRUS, PLRV)
DIPT-05
38
KARAKTERISTIK NEMATODA
• Panjang 300 – 1000 mm, ada yang
sampai 4000 mikrometer (4 mm)
• Lebar 15 – 35 mm
• Berbentuk seperti belut, tubuh tidak
bersegmen tanpa kaki atau alat lainnya
• Jenis betina ketika dewasa menjadi
membengkak
DIPT-05
39
NEMATODA
Ukuran mikroskopik
DIPT-05
40
EKOLOGI DAN PENYEBARAN
• SEBAGIAN HIDUPNYA ADA DI DALAM
TANAH
• HIDUP BEBAS DI DALAM TANAH
MEMAKAN AKAR DAN BAGIAN
BAWAH TANAMAN LAINNYA
• ADA YANG HIDUP DALAM BENTUK
MASA TELUR, FASE JUVENIL
• BANYAK DIJUMPAI PADA
KEDALAMAN 15 – 30 CM
DIPT-05
41
EKOLOGI DAN PENYEBARAN (2)
• BERGERAK LAMBAT DI DALAM
TANAH
• MENYEBAR MELALUI ALAT
PERTANIAN, AIR IRIGASI, KAKI
BINATANG, BURUNG DAN DEBU
TOPAN
• MENYEBAR DALAM JARAK YANG
JAUH LEWAT HASIL PERTANIAN
DIPT-05
42
CONTOH NEMATODA PARASIT
TUMBUHAN
•
•
•
•
Meloidogyne javanica, M. incognita
Pratylenchus
Rotylenchulus
Globodera (nematoda kista kuning,
golden cyst nemathode pada kentang)
DIPT-05
43
TANAMAN TINGGI PARASITIK
• LEBIH DARI 2500 SPESIES TANAMAN
TINGGI YANG HIDUP PARASITIK PADA
TANAMAN LAIN
• KETERGANTUNGAN:
– PENUH
• TIDAK PUNYA KLOROFIL DAN AKAR SEJATI
• Cuscuta sp.
– SEBAGIAN
• PUNYA KLOROFIL TETAPI TIDAK PUNYA AKAR
• Arceuthobium sp.
DIPT-05
44
4. Tumbuhan Parasit
Tali puteri (Cuscuta sp)
Benalu (Loranthus sp.)
DIPT-05
45