Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Epidemi Penyakit Tumbuhan

  

Faktor-Faktor yang

Faktor-Faktor yang

  

Mempengaruhi

Mempengaruhi

  

Epidemi Penyakit

Epidemi Penyakit

  Tumbuhan Tumbuhan Oleh: Irda Safni

   Faktor – faktor yang mempengaruhi perkembangan epidemi penyakit tumbuhan yaitu :

   1. Tanaman inang

   2. Lingkungan

   3. Aktivitas manusia

   4. Patogen

  

Tanaman Inang

Tanaman Inang

   Beberapa faktor internal dan eksternal tanaman inang tertentu memainkan peranan penting dalam perkembangan epidemi yang menyangkut inang tersebut.

  

1. Tingkat Ketahanan Genetik atau Kerentanan Inang

  2. Derajat Keseragaman Genetik Tanaman Inang

  3. Tipe Tanaman Budidaya

  4. Umur Tanaman Inang

  1 . Tingkat Ketahanan Genetik atau 1 . Tingkat Ketahanan Genetik atau

  Kerentanan Inang Kerentanan Inang 

  Ketahananan Vertikal/Kualitatif/Spesifik Ras 

  Istilah yang dicetuskan oleh Vanderplank pada tahun 1950-an

  

  Dikendalikan oleh beberapa gen ketahanan “major” dan termasuk kuat.

  

  Hampir selalu dipengaruhi oleh gen tunggal (single

  genes) 

  Setiap gen tahan selalu memberi ketahanan kepada 1 ras patogen

  

  Mudah dikenali dan ditapis bagi pemulia tanaman (plant

  breeder) 

  Gen-gen tunggal ini hampir selalu diatasi oleh ras baru suatu patogen.

   Ketahananan Horizontal/Kuantitatif/Awet

  

  Istilah yang dicetuskan oleh Vanderplank pada tahun1950- an

  

  Dikendalikan oleh beberapa gen ketahanan “minor” dan lebih lemah dari ketahanan vertikal.

  

  Selalu disusun oleh gen yang lebih dari satu (multiple

  genes) 

  Memberi suatu level ketahanan kepada semua ras patogen

  

  Merupakan proses “pengurangan angka” untuk:

   establishment

   colonization

   reproduction

  1 . Tingkat Ketahanan Genetik atau 1 . Tingkat Ketahanan Genetik atau

  Kerentanan Inang Kerentanan Inang 

  Tanaman inang yang mempunyai ketahanan vertikal tidak memungkinkan patogen menjadi berkembang pada tanaman tersebut, kecuali jika patogen mempunyai ras baru yang virulen.

   Tanaman inang yang mempunyai ketahanan horizontal mungkin akan terinfeksi, namun laju penyakit dan epideminya akan berkembang tergantung pada tingkat ketahanan dan kondisi lingkungannya.

   Tanaman inang yang rentan yang tidak mempunyai gen ketahanan, tanaman menjadi penyedia substrat yang ideal

untuk terjadi dan berkembangnya infeksi. Untuk itu, adanya

patogen yang virulen dan lingkungan yang mendukung, tanaman inang rentan sangat baik untuk perkembangan

  2. Derajat Keseragaman Genetik

  2. Derajat Keseragaman Genetik Tanaman Inang Tanaman Inang

  Monokultur

• Bila tanaman inang seragam secara genetik, terutama bila gen tersebut berkaitan dengan ketahanannya terhadap penyakit, ditanam di areal yang luas, sangat mungkin terjadi bahwa ras patogen baru akan nampak yang dapat menyerang genom tanaman tersebut dan menimbulkan epidemi. Contoh, hawar Helminthosporium maydis pada oat Victoria dan pada ‘southern corn leaf blight’ pada jagung yang mempunyai sitoplasma jantan-steril Texas (Tms).

  2. Derajat Keseragaman Genetik

  2. Derajat Keseragaman Genetik Tanaman Inang Tanaman Inang

   Laju tertinggi perkembangan epidemi umumnya terjadi pada tanaman budidaya yang diperbanyak secara vegetatif, kemudian pada tanaman yang menyerbuk sendiri, dan yang menyerbuk silang.

   Hal-hal ini menjelaskan kenapa kebanyakan epidemi berkembang sangat lambat pada kondisi alami.

  3. Tipe Tanaman Budidaya

  3. Tipe Tanaman Budidaya 

  Pada tanaman semusim dan penyakit pada daun

dan buah, epidemi umumnya berkembang lebih

cepat dibandingkan tanaman tahunan.

  

4. Umur Tanaman Inang

  

4. Umur Tanaman Inang



  Tanaman akan berubah kerentanannya terhadap penyakit sejalan dengan umur tanaman tersebut.

  

  Perubahan ketahanan dengan umur dikenal dengan “Ketahanan Ontogenik”.

  Contoh:

  

  Penyakit yang disebabkan oleh Botrytis,

  Penicillium, Monilia dan Glomerella, bagian

  tanaman menjadi tahan selama pertumbuhan dan pada saat periode awal dewasa tetapi menjadi rentan setelah mendekati masak.

  

  Hawar daun pada kentang (Phytophthora

  infestans), stadia kerentanan saat muda selama

  periode pertumbuhan kemudian diikuti oleh periode yang relatif tahan pada awal stadia dewasa

  Change of susceptibility of plant parts with age _{Pythium damping off and root rots, downy mildews, peach leaf curl, systemic smuts, rusts, (or their parts) are susceptible only during the resistant during the adult period (adult the growth period and become} bacterial blights, and viral infections, the hosts resistance) _{With several diseases,such as rusts and resistant ti infection while very young, become viralinfections plant parts are actually quite Infection of fruits by Botrytis, Pencillium, and resitant again before they re fully expanded.} susceptible later in their growth,and then become _{period, but become susceptible near ripenng resistant during growth and the early adult} other postharvest infection, plant part (fruit), are _{pertumbuhan (1b). Pattern I : tanaman hanya rentan pada tahap pertumbuhan vegetatif maksimum (1a) atau tahap awal} Perubahan kerentanan bagian tanaman sejalan dengan umur tanaman: _{Pattern III : tanaman rentan ketika sangat muda dan akan retan kembali setelah mencapai tingkat tanaman yang makin tua.}

Pattern II : tanaman hanya rentan setelah mencapai kematangan, kerentanan meningkat dengan umur

  Patogen Patogen

1. Tingkat Virulensi

   Patogen yang virulen dapat menginfeksi secara cepat pada inang dan menyebabkan produksi inokulum lebih cepat dalam jumlah yang lebih besar, dan menyebabkan penyakit lebih cepat dibandingkan dengan patogen

yang tingkat virulensinya lebih rendah

2. Jumlah Inokulum Dekat Inang

  Propagul patogen yang lebih banyak (bakteri, spora jamur dan sklerotia, telur nematoda,

tanaman yang terinfeksi virus, dan seterusnya)

dalam tanaman inang atau di lahan yang berdekatan, akan menyebabkan lebih banyak inokulum yang akan sampai pada inang pada saat yang lebih awal, sehingga dengan cara demikian peluang peningkatan epidemi menjadi lebih besar.

3. Jenis Reproduksi Patogen

   Seksual (oospora, ascospora)

   Aseksual (konidia, zoospora)

  Semua jenis patogen akan menghasilkan keturunan dalam satu daur reproduksi (waktu generasi),

tetapi beberapa diantaranya dapat

menghasilkan keturunan yang jauh

lebih banyak dibandingkan jenis

4. Ekologi Patogen

   Ektoparasit

   Endoparasit

  

Patogen-patogen tertentu membentuk

inokulum di dalam jaringan dan yang lain

membentuk inokulum pada permukaan

tubuh tanaman.

5. Cara Penyebaran patogen

   Active

   Passive dispersal

  Cara penyebaran patogen menentukan cepat-lambat terjadinya epidemi.

  Seperti : patogen tular benih (seedborne pathogens), patogen tular tanah (soilborne pathogens), patogen terbawa udara (airborne pathogens), dsb.

  Lingkungan Lingkungan 1 . Kelembaban 1 . Kelembaban 

  Kelembaban yang berlebihan, berlangsung lama atau terjadi berulangkali, merupakan faktor yang sangat membantu perkembangan epidemi penyakit.

  

Penyakit yang disebabkan oleh patogen tular tanah

seperti Fusarium dan Streptomyces lebih merusak di daerah kering dibanding di daerah lembab

   Epidemi yang disebabkan virus dan molicutes dipengarungi secara tidak langsung oleh kelembaban.

  

Kelembaban yang sangat tinggi akan meningkatkan

aktivitas beberapa vektor, seperti kutu daun, wereng dan serangga vektor lain. Effect of foliage density on development of Phytophthora infestans during a period of partly favorable weather (May–June) and of very favorable weather (November– December).

  

Rotem and Ben-Joseph (1970). Plant

Dis. Rep. 54, 768–771.]

2. Suhu

   Epidemi penyakit tanaman lebih berkembang karena pengaruh suhu yang lebih rendah atau lebih tinggi dibanding dengan kisaran suhu optimum bagi tanaman inang.

   Kisaran suhu tertentu dapat menurunkan tingkat ketahanan horizontal dan pada tingkat tertentu dapat menurunkan bahkan mematahkan ketahanan vertikal yang dibentuk oleh gen mayor.

  Monitoring Unsur Lingkungan 3) Monitoring Unsur Lingkungan 3) Banyak kesulitan yang kita jumpai untuk memonitoring faktor-faktor lingkungan selama berlangsungnya epidemi penyakit. Hal tersebut terjadi karena proses monitoring harus kita lakukan secara terus menerus terhadap beberapa faktor

yang berbeda pada tempat-tempat yang berbeda.

  Misalnya dengan cara mengukur besaran suhu, kelembaban relatif, kebasahan daun, hujan, angin, dan kabut.

  

M anusia

M anusia

   Banyak aktivitas manusia yang berpengaruh

langsung maupun tidak langsung terhadap

epidemi penyakit tanaman.

  

Pengaruhnya dapat meningkatkan maupun

menekan frekuensi dan laju epidemi.

  M M anusia anusia

• Persiapan dan seleksi lahan
• Seleksi bahan perbanyakan tanaman
• Cara bercocok tanam
• Cara pengendalian penyakit tanaman
• Introduksi patogen baru

  Persiapan dan seleksi lahan

1. Persiapan dan seleksi lahan 1.

  Lahan yang terletak rendah dengan aerasi dan drainase jelek akan lebih memberi kesempatan timbul epidemi dan epideminya . berkembang

2 Penggunaan benih atau bahan perbanyakan lain

  . Seleksi bahan perbanyakan tanaman 2 . Seleksi bahan perbanyakan tanaman

  yang membawa berbagai macam patogen akan dapat meningkatkan inokulum awal pada tanaman dan memberi peluang yang lebih besar untuk terjadinya epidemi, dengan begitu penggunaan bahan perbanyakan yang bebas patogen akan sangat mengurangi peluang terjadinya epidemi.

3. Cara bercocok tanam

  Penanaman satu varietas tanaman secara monokultur dalam areal yang luas dan terus

menerus atau dari musim kemusim berikutnya

dengan tingkat pemupukan nitrogen tinggi, pengolahan tanpa pengerjaan tanah, irigasi dari atas, kerusakan akibat aplikasi pestisida dan sanitasi yang jelek, semuanya akan dapat meningkatkan peluang terjadinya epidemi yang berat.

4. Cara pengendalian penyakit tanaman

  Tindakan pengendalian, misalnya : penggunaan bahan kimia, sanitasi, rotasi, dll dapat menurunkan bahkan menghilangkan terjadinya epidemi penyakit tertentu. Namun perlu diperhatikan bahwa tindakan pengendalian, terutama penggunaan bahan kimia dan penanaman varietas tahan dapat mendorong terjadinya seleksi strain- strain virulen yang tahan terhadap bahan kimia atau mampu menyerang varietas tahan, sehingga akhirnya terjadi epidemi.

5. Introduksi patogen baru

  

Mobilitas manusia dari satu daerah ke daerah lain

sampai pada tingkatan antar negara sangatlah

tinggi. Disamping mobilitas manusia yang tinggi

juga alat transportasi yang digunakan sudah tersedia dengan fasilitas kenyamanan lingkungan.

  Terima Kasih