MEKANISME PERTUMBUHAN PATOGEN PADA TUMBUHAN

MEKANISME PENYERANGAN PATOGEN PADA TUMBUHAN

Patogen menyerang tumbuhan inang dengan berbagai macam cara guna memperoleh zat makanan yang dibutuhkan oleh patogen yang ada pada inang. Untuk dapat masuk kedalam inang patogen mampu mematahkan reaksi pertahanan tumbuhan inang.

Dalam menyerang tumbuhan, patogen mengeluarkan sekresi zat kimia yang akan berpengaruh terhadap komponen tertentu dari tumbuhan dan juga berpengaruh terhadap aktivitas metabolisme tumbuhan inang. Beberapa cara patogen untuk dapat masuk kedalam inang diantaranya dengan cara mekanis dan cara kimia.

Cara Mekanis

Cara mekanis yang dilakukan oleh patogen yaitu dengan cara penetrasi langsung ke tumbuhan inang. Dalam proses penetrasi ini seringkali dibantu oleh enzim yang dikeluarkan patogen untuk melunakkan dinding sel.

Pada jamur dan tumbuhan tingkat tinggi parasit, dalam melakukan penetrasi sebelumnya diameter sebagian hifa atau radikel yang kontak dengan inang tersebut membesar dan membentuk semacam gelembung pipih yang biasa disebut dengan appresorium yang akhirnya dapat masuk ke dalam lapisan kutikula dan dinding sel.

Skema penetrasi patogen terhadap dinding sel tanaman
Cara Kimia

Pengaruh patogen terhadap tumbuhan inang hampir seluruhnya karena proses biokimia akibat dari senyawa kimia yang dikeluarkan patogen atau karena adanya senyawa kimia yang diproduksi tumbuhan akibat adanya serangan patogen.

Substansi kimia yang dikeluarkan patogen diantaranya enzim, toksin, zat tumbuh dan polisakarida. Dari keempat substansi kimia tersebut memiliki peranan yang berbeda-beda terhadap kerusakan inang. Misalnya saja, enzim sangat berperan terhadap timbulnya gejala busuk basah, sedang zat tumbuh sangat berperan pada terjadinya bengkak akar atau batang. Selain itu toksin berpengaruh terhadap terjadinya hawar.

Enzim

Secara umum, enzim dari patogen berperan dalam memecah struktur komponen sel inang, merusak substansi makanan dalam sel dan merusak fungsi protoplas. Toksin berpengaruh terhadap fungsi protoplas, merubah permeabilitas dan fungsi membran sel. Zat tumbuh mempengaruhi fungsi hormonal sel dalam meningkatkan atau mengurangi kemampuan membelah dan membesarnya sel. Sedang polisakarida hanya berperan pasif dalam penyakit vaskuler yang berkaitan dengan translokasi air dalam inang dan ada kemungkinan polisakarida bersifat toksik terhadap sel tumbuhan.
Enzim oleh sebagian besar jenis patogen dikeluarkan setelah kontak dengan tumbuhan inang. Tempat terjadinya kontak antara patogen dengan permukaan tumbuhan adalah dinding sel epidermis yang terdiri dari beberapa lapisan substansi kimia. Degradasi setiap lapisan tersebut melibatkan satu atau beberapa enzim yang dikeluarkan patogen.


Contoh bagian tanaman yang telah rusak akibat adanya enzim dari patogen tanaman.

Toksin

Toksin merupakan substansi yang sangat beracun dan efektif pada konsentrasi yang sangat rendah. Toksin dapat menyebabkan kerusakan pada sel inang dengan merubah permeabilitas membran sel, inaktivasi atau menghambat kerja enzim sehingga dapat menghentikan reaksi-reaksi enzimatis. Toksin tertentu juga bertindak sebagai antimetabolit yang mengakibatkan defisiensi faktor pertumbuhan esensial.
Toksin yang dikeluarkan oleh patogen dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu patotoksin, vivotoksin dan fitotoksin.


Patotoksin

Patotoksin ialah toksin yang sangat berperan dalam menentukan tingkat keparahan penyakit. Berdasarkan luas kisaran inangnya patotoksin digolongkan menjadi dua, yaitu spesifik dan non-spesifik. Vivotoksin dan fitotoksin umumnya bersifat non-spesifik.
Vivotoksin
Vivotoksin ialah substansi kimia yang diproduksi oleh patogen dalam tumbuhan inang dan/atau oleh inang itu sendiri yang ada kaitanya dengan terjadinya penyakit, tetapi toksin ini bukan agen yang memulai terjadinya penyakit. Beberapa kriteria yang ditunjukkan oleh vivotoksin diantaranya: dapat dipisahkan dari tumbuhan inang sakit, dapat dipurifikasi dan karakterisasi kimia, menyebabkan dari sebagian gejala kerusakan pada tumbuhan sehat, dan dapat diproduksi oleh organisme penyebab penyakit.


Fitotoksin

Fitotoksin adalah toksin yang diproduksi oleh parasit yang dapat menyebabkan sebagian kecil atau tidak sama sekali gejala kerusakan pada tumbuhan inang oleh pathogen. Tidak ada hubungan antara produksi toksin oleh patogen dengan patogenesitas penyebab penyakit.

Zat Tumbuh

Zat tumbuh yang terpenting yaitu auksin, giberellin dan sitokinin, selain itu etilen dan penghambat tumbuh juga memegang peranan penting dalam kehidupan tumbuhan. Patogen tumbuhan dapat memproduksi beberapa macam zat tumbuh atau zat penghambat yang sama dengan yang diproduksi oleh tumbuhan, dapat memproduksi zat tumbuh lain atau zat penghambat yang berbeda dengan yang ada dalam tumbuhan, atau dapat memproduksi substansi yang merangsang atau menghambat produksi zat tumbuh atau zat penghambat oleh tumbuhan.
Patogen seringkali menyebabkan ketidak seimbangan sistem hormonal pada tumbuhan dan mengakibatkan pertumbuhan yang abnormal sehingga pada tumbuhan yang terinfeksi oleh patogen tersebut akan timbul gejala kerdil, pertumbuhan berlebihan, terlalu banyaknya akar-akar cabang dan berubahnya bentuk batang.


Contoh gejala pembengkakan pada akar tanaman

Polisakarida

Beberapa pathogen mungkin dapat mengeluarkan substansi lender yang menyelubungi tubuh pathogen tersebut untuk melindungi diri dari factor lingkungan luar yang tidak menguntungkan. Peranan polisakarida pada penyakit tumbuhan hanya terbatas pada layu. Pada vaskuler, polisakarida dalam jumlah yang cukup banyak akan terakumulasi pada xilem yang akan menyumbat aliran air pada tanaman.

Sumber: G.N. Agrios. Plant Pathology.
A. Latief Abadi. Ilmu Penyakit Tumbuhan.

WERENG PUNGGUNG PUTIH

Vertebrata Hama : WERENG PUNGGUNG PUTIH

Wereng punggung putih (Sogatella furcifera Horvarth), menyebar luas di beberapa wilayah. Di Indonesia S. furcifera merupakan serangga tua yang dikenal sejak tahun 1930. Pada MH 1982/83, hama ini telah menyerang pertanaman padi berumur 2-3 minggu setelah tanam seluas 500 ha di Perum Sang Hyang Seri. Varietas yang diserang ialah Cisadane, Cipunagara, Krueng Aceh, dan galur GH 147. Mulai 1995 yaitu setelah 13 tahun dari mulai menyerang varietas unggul baru dan galur atau 11 tahun sejak beratribut serangga k-strategik (yang mempunyai ciri perkembangbiakannya sangat lamban dan populasinya stabil rendah untuk mempertahankan makanan supaya tetap tersedia), perkembangan populasi S. furcifera mulai mengarah kepada serangga yang r-strategik dengan ciri yang sama seperti pada wereng coklat. Mulai tahun 2000 populasi S. furcifera di jalur pantura mendominasi populasi wereng coklat dan pada tahun 2009 sudah mulai menimbulkan ledakan sampai mati terbakar (hopperburn) pada tanaman padi hibrida SL-8. Di luar Jalur Pantura mulai Brebes-Jawa tengah sampai Mojokerto-Jawa Timur peningkatan populasi S. furcifera belum terlihat. Oleh karena itu serangan S. furcifera atau campuran S. furcifera dan wereng coklat perlu diwaspadai karena akan menjadi ancaman yang serius dan pada saat merealisasikan Peningkatan Produksi Padi Nasional (P2BN). Perlu menyediakan varietas tahan S. furcifera dan perlu pola distribusi varietas berdasarkan biotipe S. furcifera sejak awal. Bila terjadi serangan wereng coklat dan S. furcifera segera gunakan bahan kimia yang pemakaiannya berdasarkan patrun ambang ekonomi ganda antara dua wereng tersebut. Beberapa faktor yang diduga mendukung perkembangan hama ini adalah: penggunaan padi hibrida dan pemupukan yang berlebihan, teknik pengendalian yang kurang tepat, serta pengaruh cuaca

WERENG HIJAU

Vertebrata Hama : WERENG HIJAU

Wereng adalah sebutan umum untuk serangga penghisap cairan tumbuhan anggota ordo Hemiptera (kepik sejati), subordo Fulgoromorpha, khususnya yang berukuran kecil. Tonggeret pernah digolongkan sebagai wereng (di bawah subordo Auchenorrhyncha)namun sekarang telah dipisah secara taksonomi. Karena eksklusif hidup dari tumbuhan, sejumlah anggotanya menjadi hama penting dalam budidaya tanaman. Selain sebagai pemakan langsung, wereng juga menjadi vektor bagi penularan sejumlah penyakit tumbuhan penting, khususnya dari kelompok virus.

1. WERENG HIJAU (Nephotettix spp.), hama utama padi penyebar virus tungro.


Musuh alami wereng hijau bisa berupa predator, parasit maupun patogen. Berikut ini akan diperkenalkan beberapa jenis musuh alami hama padi dan wereng hijau.

Predator

Laba-laba Serigala (Lycosa pseudoanulata)

Laba-laba ini aktif mencari dan memburu mangsanya. Kemampuan memangsa¬nya tinggi bergantung pada ukuran mangsa dan keaktifan mangsanya. Mangsa yang lebih besar akan diperlukan lebih kecil jumlahnya dibandingkan dengan mangsa yang kecil. Kemampuan predator ini menangkap dan memangsa hama yang kurang aktif seperti nimfa N. virescens, sangat kecil sekitar 0,293 - 3,75 ekor/hari. Demikian juga terhadap imago yang sangat aktif (lincah), laba-laba ini hanya dapat menangkap 0,13 ekor/hari pada ruangan 35 x 35 x 35 cm, tetapi kemampuan memangsanya tinggi mencapai 20 ekor per hari bila laba-laba diberi mangsa imago wereng hijau pada tabung berdiameter 3 cm dan panjang 15 cm. Kemampuan memangsa terhadap wereng coklat mencapai 10-¬20 ekor imago/hari atau 15-20 nimfa/hari. Beberapa jenis mangsanya adalah wereng coklat, wereng hijau, wereng punggung putih, hama putih, hama putih palsu dan lalat bibit.

Laba-laba ini mempunyai ukuran 5-18 mm dengan ciri-ciri pada bagian punggungnya terdapat 3 buah garis dan pada tubuh bagian 'cephalothorax' depannya terdapat tanda bentuk Y serta di sekitar matanya berwarna gelap (hitam). Kebiasaan hidupnya berada di bagian bawah batang atau di atas permukaan air pada siang hari dan pada malam hari biasanya berada pada daun bagian atas. Rentang hidupnya 100 hari dan jumlah telur yang dihasilkan 380/betina.

WERENG COKLAT

Vertebrata Hama : WERENG COKLAT

Wereng Coklat (WCK)

Serangga wereng coklat berukuran kecil, panjang 0,1-0,4 cm. Wereng coklat bersayap panjang dan wereng punggung putih berkembang ketika makanan tidak tersedia atau terdapat dalam jumlah terbatas. Dewasa bersayap panjang dapat menyebar sampai beratus kilometer.


Mengapa Wereng harus Dikendalikan?

Wereng coklat dapat menyebabkan daun berubah kuning oranye sebelum menjadi coklat dan mati. Dalam keadaan populasi wereng tinggi dan varietas yang ditanam rentan wereng coklat dapat mengakibatkan tanaman seperti terbakar atau “hopperburn”. Wereng coklat juga dapat menularkan penyakit virus kerdil hampa dan virus kerdil rumput, dua penyakit yang sangat merusak.


Bagaimana Mengendalikan Wereng Coklat?

Ledakan WCK biasanya terjadi akibat penggunaan pestisida yang tidak tepat, penanaman varietas rentan, pemeliharaan tanaman, terutama pemupukan, yang kurang tepat, dan kondisi lingkungan yang cocok untuk WCK (lembab, panas, dan pengap).


Pencegahan

• Bersihkan gulma dari sawah dan areal sekitarnya.

• Hindari penggunaan pestisida secara tidak tepat yang dapat menyebabkan terbunuhnya musuh alami.

• Gunakan varietas tahan seperti Ciherang,Mekongga, dan Cigeulis.

• Jumlah kritis: pada kepadatan 1 wereng coklat/batang atau kurang, masih ada peluang menekan populasi.

• Amati wereng di persemaian setiap hari, atau setiap minggu setelah tanam pindah pada batang dan permukaan air. Periksa kedua sisi persemaian. Pada tanaman yang lebih tua, pegang tanaman dan rebahkan sedikit dan tepuk dengan pelan dekat bagian basal untuk melihat kalau ada wereng yang jatuh ke permukaan air.

• Gunakan perangkap cahaya waktu malam ketika terlihat ada gejala serangan wereng. Jangan tempatkan cahaya dekat persemaian atau sawah.Bila perangkap cahaya diserbu oleh beratus wereng, berarti persemaian dan sawah perlusegera diperiksa; lalu amati setiap hari dalam beberapa minggu berikutnya.

• Pupuk lengkap (NPK), dosis 250 kg urea, 100 kg SP36, dan 100 kg KCl/ha dapat membantu upaya
pencegahan.



Pengendalian secara mekanik dan fisik

• Genangi persemaian, selama sehari, sampai hanya ujung bibit saja yang terlihat.

• Sapu persemaian dengan jaring untuk menghilangkan wereng (tapi tidak telurnya),
terutama dari persemaian kering. Pada kepadatan wereng yang tinggi, penyapuan tidak akan dapat menghilangkan wereng dalam jumlah banyak dari bagian basal tanaman.


Pengendalian hayati

• Bila musuh alami lebih banyak jumlahnya daripada wereng, risiko ledakan serangan kecil. Musuh alami wereng termasuk laba-laba dan beberapa jenis parasitoid telur.


Pengendalian kimiawi



Gunakan insektisida di persemaian dalam kondisi
berikut:

• rata-rata lebih dari 1 ekor wereng per batang,
• lebih banyak wereng daripada musuh alami, dan
• penggenangan persemaian tidak memungkinkan

Bila terpaksa, gunakan insektisida yang berbahan aktif amitraz, buprofezin, beauveria bassiana, BPMC, fipronil, imidakloprid, karbofuran, karbosulfan, metolkarb, MIPC, propoksur, atau tiametoksam. Penggunaan insektisida harus mempertimbangkan risiko terhadap kesehatan dan lingkungan. Penggunaan insektisida yang tidak sesuai dengan prinsip tepat jenis, tepat dosis, dan tepat waktu akan mengganggu keseimbangan alami karena terbunuhnya musuh alami wereng, menyebabkan resurjensi atau ledakan serangan hama. Baca petunjuk yang tertera di label dengan teliti sebelum pestisida digunakan.