320 likes | 1.15k Views
PERAN MIKROBA DALAM PERTANIAN. PENDA HULUAN. Side effect penggunaan xenobitik menyebabkan pengaruh buruk bagi lingkungan Pestisida (termasuk fungisida, herbisida) wide spectrum activity tdk hanya mengendalikan target hama & penyakit tetapi juga mempengaruhi musuh alami mereka
E N D
PENDAHULUAN Side effect penggunaan xenobitik menyebabkan pengaruh buruk bagi lingkungan Pestisida (termasuk fungisida, herbisida) wide spectrum activity tdk hanya mengendalikan target hama & penyakit tetapi juga mempengaruhi musuh alami mereka Penggunaan pestisida di sistem pertanian intensif, menyebabkan populasi hama dan patogen tanaman resisten terhadap pestisida
RUANG LINGKUP • MIKROBA SEBAGAI PATOGEN TANAMAN • PUPUK HAYATI (BIOFERTILIZER) • PENGENDALIAN HAYATI (BIOLOGICAL CONTROL)
Aspek Fitopatologi (Saprofitisme & Parasitisme) • Apbl Mikroba parasitik mrpk patogen, terjadi suksesi sbb : a. Suatu parasit agak sedikit mengenal inang khusus apakah suatu tanaman merupakan inang yang sesuai b. Diketahui secara jelas bhw parasit menginvasi jaringan inang c. Parasit mampu mengatasi mekanisme pertahanan inang untuk dapat menempatinya • Contoh : dalam degradasi serasah, daun ditempati mikroba phylloplane * Sebelum daun jatuh parasitisme * Sesudah daun jatuh saprofitisme (daun sdh tdk memiliki mekanisme pertahanan) • Parasit Obligat parasit hanya terhadap tanaman hidup Saprofit Obligat hidup pada tanaman mati • Ada 2 tipe parasit : *Parasit intermediet (saat tan hidup mjd parasit utama, stl inang mati mjd saprofit) *Parasit oportunistik (saprofit utama, jika mek pertahanan inang lemah jadi parasit)
Skema tipe siklus hidup mikroba saprofit dan parasit Parasitisme Parasitisme Saprofitisme Saprofitisme Saprofitisme Parasitisme Dormansi Dormansi Dormansi Dormansi Contoh Mikroorganisme : • Parasit obligat : Puccinia graminis (rust), Erysiphe graminis (powdery mildew) • Parasit intermediet : Sclerotium rolfsii, Gaeumannomyces graminis (take-all) • Parasit oportunistik : Rhizoctonia solani (damping off), Pythium sp. (damping-off) • Saprofit obligat : Cladosporium herbarum, Collybia maculata, Trichoderma viride
Karakteristik fisiologis patogen tanaman, dilihat dr patogenisitas • *Patogenisitas lebih kuat, kekhususan inang sempit • *Patogen dg kekhususan inang kaku disebut parasit biotrofik • *Patogen penyebab nekrosis jaringan inang dan hidup dg cara • mengkonsumsi senyawa nekrotik disebut parasit nekrotrofik • Dalam kultivasi artifisial in vitro patogen tanaman, untuk parasit • obligat biasanya sangat sulit dilakukan • Patogenisitas ditentukan oleh kemampuan invasinya dan aktivitas patogeniknya (virulensi). Aktivitas patogenik : kemampuan utk membunuh jar. inang oleh toksin atau perusakan jaringan oleh enzim
Pada tanaman yang terserang patogen, terdapat tanda2 atau gejala khusus yang mencirikan jenis patogen yang menyerang • Bbrp gejala khas : layu, hifoplasia (tumbuh kerdil), klorosis (etiolasi), blight (daun rontok), canker (luka pd batang), gall (tumor), nekrosis • Ekspresi symptom (gejala) ditentukan oleh keseimbangan antara patogenisitas dr patogen dan aktivitas pertahanan dr inang
Ekologi Infeksi Penyakit tanaman a. Kekhususan Inang (Host Specificity) • Secara Umum, tanaman dan hewan hidup rentan thd mikroorganisme di lingkungan, dan ketika mereka mati menjadi bahan organik sbg subyek dekomposisi mikroba • Resistensi mrk digunakan karena mrk dilengkapi dgn mekanisme pertahanan dan mrk mengetahui bhw sel2 mikroba sbg tubuh asing. Mekanisme ini mempertahankan mrk dari invasi mikroba • Bhw suatu patogen tidak dapat menunjukkan patogenisitasnya pada semua tanaman, jadi terdapat keterbatasan. Kisaran organisme inang yang terbatas ini dsb Host specificity • Kekhususan inang dr suatu patogen tergantung tdk hanya pd species atau varietas inang ttp juga pada organ, jaringan dan usia Contoh : Erysiphe graminis khusus menyerang jaringan epidermis tan sereal Claviceps purpurea khusus menyerang ovari tan Graminae • Resistensi inang dan patogenisitas mikroba dikendalikan oleh gen organisme tsb
Terdapat bbrp senyawa yang berperan sebagai zat rekognisi (penanda) diantara inang dan patogen : Lektin, concanavalin A, antigen, fitoaleksin • b. Patogenisitas • Patogenisitas mrpk kombinasi dari tingkat serangan dan aktivitas patogenik (virulensi) • Dalam mekanisme serangan, patogen selain merusak inang secara fisik juga dgn mengeluarkan enzim litik dan atau toksin • Parasit obligat biasanya tidak menghasilkan toksin, krn untuk menjaga agar inang dpt tetap hidup • Ketika patogen menginfeksi inang, inang melakukan aksi pertahanan • Bbrp patogen juga mampu menghasilkan senyawa spt hormon tanaman (palnt hormone-like substances) : gibberellin, auksin
c. Pertahanan Inang (Host Defense) • Ada 2 tipe mekanisme pertahanan inang : • Pertahanan pasif (resistensi statis, mekanisme intrinsik), mrpk mekanisme pertahanan dlm tanaman yg tdk tergantung infeksi patogen. Dibagi mjd 2 : mekanisme fisik dan mekanisme biokimia (inhibitor: pektinase, selulase, lektin, antibiotik/fitoaleksin, polifenol) • Pertahanan aktif (resistensi dinamis), mrpk mekanisme pertahanan yang diperlihatkan hanya ketika tan inang diinfeksi oleh patogen