Buku Ajar IPTU BAB III

Kamis, November 15, 2012 |


III. ETIOLOGI
     Ketika kita sedang memeriksa tanaman yang sakit, tentulah pertanyaan yang pertamakali muncul di benak kita adalah ”apa penyebab penyakit tersebut ?”  Ilmu yang mempelajari tentang penyebab penyakit disebut etiologi.  Penyebab penyakit banyak macamnya, terdiri atas kelompok jamur, bakteri, molikut, virus, viroid, nematoda, protozoa dan faktor-faktor lingkungan yang ekstrim.

3.1  Penyebab Penyakit Biotik
a.  Jamur
     Jamur merupakan penyebab penyakit yang paling dulu dikenal dan paling banyak genus dan spesiesnya menyerang dan merusak tumbuhan bila dibandingkan dengan penyebab penyakit yang lain.  Selain itu jamur merupakan cikal-bakal lahirnya ilmu penyakit tumbuhan karena dimulai dari diketahuinya keganasan beberapa macam jamur yang menyerang beberapa tanaman penting di Eropa seperti gandum (penyakit karat), kentang (hawar daun kentang/Phytopthora infestans) dan anggur pada tahun 1600-an serta berhasil pula ditemukan cara-cara pengendaliannya/pengobatannya.  
     Jamur adalah organisme yang umumnya berukuran mikroskopis, memiliki inti sejati, berbentuk benang bercabang-cabang, berspora, tidak berklorofil, memiliki dinding sel yang berisi khitin dan glukan.  Tubuh vegetatif jamur berupa kumpulan benang-benang memanjang dan bercabang-cabang yang disebut miselium, dan individu-individu benang terebut disebut hifa.  Diameter hifa berukuran 1-2 mm.  Perkembang-biakan jamur malalui spora/konidia.  Spora jamur dihasilkan secara seksual dan aseksual.  Jamur yang menyerang dan merusak tumbuhan digolongkan ke dalan jamur patogen tumbuhan.  Jamur patogen tumbuhan ada yang bersifat parasit obligat dan parasit fakultatif.    Jamur yang bersifat parasit obligat hanya dapat hidup pada tumbuhan hidup, sedangkan yang bersifat parasit fakultatif adalah jamur yang dapat hidup pada tumbuhan hidup maupun pada bahan organik mati.  
     Lebih dari 10.000 spesies jamur dapat menyebabkan penyakit pada tumbuhan.  Semua tumbuhan dapat diserang dan dirusak oleh beberapa spesies jamur dan setiap jamur parasitik dapat menyerang satu atau banyak macam tumbuhan.  Serangan jamur pada tumbuhan dapat ringan, sedang, berat bahkan sampai mematikan. 
     Berikut ini dikemukakan beberapa contoh penyakt tanaman yang disebabkan oleh jamur.  Helminthosporum oryzae (bercak coklat), Cercospora oryzae (bercak bergaris sempit) dan Pyricularia oryzae (blast) merupakan penyebab penyakit tanaman padi sedangkan Peronosclerospora maydis adalah penyebab penyakit bulai pada tanaman jagung.  Corynespora cassiicola dan Oidium heveae adalah penyebab penyakit gugur daun pada tanaman karet.

 b.   Bakteri
     Penemuan bakteri sebagai penyebab penyakit tanaman adalah relatip baru bila dibandingkan dengan jamur yaitu pada tahun 1878 ketika Burrill di Amerika Serikat menemukan adanya bakteri sebagai penyebab penyakit hawar api pada tanaman pir dan apel.  Bakteri temasuk ke dalam golongan prokaryota.  Bakteri adalah mikroorganisme bersel tunggal yang bahan genetiknya (DNA) tidak dikelilingi membran sehingga tidak tersusun sebagai inti.  Bakteri memiliki membrane dan dinding sel.  Sampai saat ini telah diketahui bahwa sekitar 100 spesies bakteri dapat menyebabkan penyakit pada tanaman.  Bakteri yang menyebabkan penyakit pada tumbuhan disebut bakteri patogen tumbuhan.  Berbagai macam tanaman dapat diserang oleh bakteri.  Bentuk-bentuk bakteri dapat berupa batang, sperikal, dan berupa benang-benang (filament).  Perkembang-biakan bakteri adalah secara aseksual yaitu dengan cara pembelahan (fission).  Perkembang-biakan bakteri sangat cepat karena dalam setiap 30 menit satu sel bakteri membelah dua, dua membelah menjadi empat dan demikian seterusnya.  Kebanyakan bakteri patogen tumbuhan memiliki bentuk batang dengan pengecualian pada bakteri Streptomyces yang berbentuk benan-benang.  Diameter bakteri berkisar antara 0,6-3,5 mm.  Sebagian besar bakteri patogen tumbuhan memiliki flagella.  Pemeriksaan satu bakteri dapat dilakukan dengan memakai mikroskop majemuk, namun karena ukurannya yang sangat kecil sulit untuk mendapatkan detailnya.
     Beberapa contoh penyakit tanaman yang disebabkan oleh bakteri dikemukakan sebagai berikut.  Pseodomonas syringae pv.glycinea adalah penyebab penyakit hawar daun pada tanaman kedelai sedangkan Ralstonia sp. adalah penyebab penyakit layu bakteri pada tanaman pisang.  Penyakit busuk basah pada tanaman kubis disebabkan oleh Erwinia caratovora pv. caratovora.  Penyakit layu pada tanaman tomat, terong dan tembakau disebabkan oleh Pseodomonas solanacearum. 

a.      Molikut

     Hampir selama 70 tahun setelah ditemukannya virus tumbuhan, banyak penyakit tumbuhan yang sebenarnya bukan disebabkan oleh virus dikatakan disebabkan oleh virus.  Namun pada tahun 1967 di Jepang Doi dan kawan-kawannya menumukan fakta bahwa penyakit-penyakit pada tumbuhan tersebut disebabkan oleh Molikut
     Seperti halnya bakteri, molikut juga merupakan golongan prokaryota tetapi tidak memiliki dinding sel, hanya memiliki membran sel.  Molikut adalah mikroorganisme bersel tunggal yang bahan genetiknya (DNA) tidak dikelilingi oleh membran sehingga tidak tersusun sebagai inti.  Molikut dapat menyerang berbagai macam tanaman.  Kelas Molikut mencakup genus Spiroplasma dan genus yang belum diketahui pasti tetapi hanya dikenal dengan nama Fitoplasma.  Spiroplasma dapat dibiakkan ke dalam media nutrisi buatan, sedangkan Fitoplasma hingga kini tidak dapat dibiakkan dalam media nutrisi buatan.  Spiroplasma dapat menyebabkan penyakit pada tanaman jeruk (Citrus stubborn) dan jagung (Corn stunt) sedangkan serangan Fitoplasma pada tanaman kelapa sangat mematikan yang dikenal dengan penyakit kuning maut (Coconut lethal yellowing).  


  d.  Virus
     Pada tahun 1898 Beijerinck menyimpulkan bahwa penyakit mosaik pada tembakau bukan disebabkan oleh mikroorganisme tetapi disebabkan oleh zat cair yang menular yang disebutnya virus.  Pada tahun 1936, Bawden dan kawan-kawannya membuktikan bahwa virus tidak hanya terdiri atas protein, tetapi juga terdiri atas sejumlah kecil asam ribonukleat (ribonucleic acid/RNA).
     Virus adalah nucleoprotein yang terdiri atas asam nukleat dan protein.  Virus memiliki kemampuan untuk menimbulkan berbagai macam penyakit pada tanaman.  Virus yang dapat menyebabkan penyakit pada tumbuhan disebut virus tumbuhan.  Individu virus terlalu kecil untuk dilihat dengan mikroskop cahaya.  Satu macam virus dapat menginfeksi satu sampai belasan spesies tumbuhan yang berbeda dan setiap spesies tumbuhan biasanya dapat diserang oleh berbagai macam virus.  Perkembang-biakan virus tidak melalui pembelahan atau dengan menghasilkan alat-alat reproduksi, tetapi  dengan jalan merangsang sel-sel tumbuhan inang untuk membentuk virus yang lebih banyak.  Serangan virus pada tumbuhan dapat ringan, sedang, berat bahkan mematikan.
     Pada tanaman padi ditemukan beberapa macam penyakit virus, antara lain tungro, kerdil hampa dan kerdil rumput, sedangkan pada tanaman kacang tanah ditemukan adanya penyakit mosaik.  Penyakit-penyakit virus pada tanaman tomat antara lain meliputi penyakit keriting dan penyakit mosaik ketimun.  Pada tanaman cabai dan terong juga ditemukan berbagai macam penyakit yang disebabkan oleh virus.  
e.  Viroid
     Diener pada tahun 1971 menetapkan bahwa penyebab penyakit kumparan akar umbi (spindle tuber) pada kentang disebabkan oleh molekul asam nukleat yang lebih kecil dari virus dan disebutnya viroid.  Viroid dapat menginfeksi berbagai macam tanaman, antara lain kelapa (penyakit cadang-cadang, sangat mematikan), kentang, jeruk, alpukat, anggur, dan timun.  Viroid berukuran kecil dengan asam ribonukleat yang berat molekulnya ringan.  Viroid dapat mereplikasi dirinya sendiri.  Serangan viroid dapat sampai mematikan tanaman. 

  f.  Nematoda
     Needham pada tahun 1743 merupakan orang pertama yang melaporkan adanya nematoda yang berasosiasi dengan penyakit tumbuhan berdasarkan pengamatannya pada biji-biji gandum yang abnormal (bulat), walaupun  Needham sendiri tidak menyatakan bahwa nematoda tesebut adalah penyebab penyakitnya.
     Nematoda termasuk ke dalam golongan hewan multiselluler yang sederhana, memiliki sistem syaraf, alat peraba dan otot.  Kata nematoda berasal dari bahasa Yunani yang artinya benang, berbentuk memanjang, silindris dan meruncing pada kedua ujung badannya, mirip seperti cacing.  Cacing-cacing ini berukuran mikroskopis, antara 300-1000 mm.  Nematoda dapat menyerang berbagai macam tumbuhan, oleh karena itu disebut fitonematoda.  Fitonematoda berkembang biak dengan telur.  Kerusakan yang ditimbulkan oleh nematoda mulai dari ringan, sedang, berat bahkan dapat mematikan tumbuhan.
     Berbagai macam tanaman seperti tanaman padi-padian, kacang-kacangan, sayuran, buah-buahan dan tanaman perkebunan dapat diserang oleh berbagai macam nematoda yang secara ekonomi sangat merugikan.
 
g.  Protozoa
     Pada tahun 1909 Lafont di Mauritius telah mengamati bahwa di dalam sel-sel penghasil lateks dari tumbuhan penghasil lateks famili euphorbiaceae terdapat protozoa berflagella, sedangkan pada tahun 1931 Stahel menemukan protozoa berflagella menginfeksi floem tanaman kopi yang menyebabkan abnormalitas pembentukan floem tanaman kopi sehingga tanaman menjadi layu. 
     Protozoa berflagella dapat minimbulkan penyakit pada tanaman dan dimasukkan ke dalam genus Phytomonas.  Beberapa spesies dari genus Phytomonas telah dilaporkan dapat menyerang tumbuh-tumbuhan dari famili Asclepiadaceae, Moraceae (Ficus spesies), Rubiaceae (tanaman kopi), Euphorbiaceae (tanaman singkong) dan Palmae (kelapa dan kelapa sawit).  Phytomonas adalah organisme mikroskopis.

  h.  Tumbuhan Parasit Tingkat Tinggi
     Banyak species tumbuhan tingkat tinggi parasit dari berbagai macam famili dan genus hidup sebagai parasit pada tumbuhan lain.  Tumbuhan parasit ini menghasilkan bunga dan biji.  Ketergantungan tumbuhan parasit pada tumbuhan inangnya berbeda-beda, ada yang memiliki klorofil tanpa akar  yang berarti hanya membutuhkan air dan mineral dari inangnya (semi parasit) sedangkan tumbuhan parasit lainnya sedikit atau tidak memiliki klorofil maupun akar sehingga seluruh hidupnya sangat tergantung pada inangnya (parasit sejati). 
     Tumbuhan parasit tingkat tinggi, baik yang bersifat semi parasit maupun parasit sejati mengisap bahan-bahan dari tumbuhan inangnya menggunakan alat pengisap yang disebut haustorium.  Akibat serangan tumbuhan parasit ini dapat menurunkan kuantitas dan kualitas hasil.  Contoh tumbuhan parasit yang bersifat parasit sejati adalah tali putri (Cuscuta) sedangkan yang bersifat semi parasit adalah benalu (Loranthaceae) dan Rumput setan (Striga).      
 3.2  Penyebab Penyakit Abiotik
     Faktor lingkungan yang ekstrim tinggi atau rendah yang tidak sesuai untuk pertumbuhan normal tumbuhan dapat menyebabkan tumbuhan megalami sakit dan memberikan gejala yang khas.  Faktor lingkungan tersebut antara lain suhu udara, cahaya, keracunan mineral tanah, polusi udara dan kekurangan unsur hara.
a. Suhu Udara
     Suhu udara yang ekstrim tinggi akan menginaktivasi sistem enzim tumbuhan sehingga terjadi reaksi biokimia yang abnormal dan ahirnya sel-sel mati menimbulkan gejala nekrosis.
b. Cahaya
     Kekurangan cahaya akan memperlambat pembentukan klorofil sehingga daun menjadi pucat, pertumbuhan memanjang, kurus/ramping (disebut gejala etiolasi) dan akibatnya daun dan bunga akan gugur prematur.

c. Keracunan Mineral Tanah
     Tanah yang terlalu banyak mengandung zat besi, mangan, magnesium dan boron akan menyebabkan tumbuhan pada tanah tersebut mengalami keracunan dengan berbagai macam gejala seperti nekrosis, klorosis, layu dan kerdil.
d.  Polusi Udara
     Udara yang terpolusi oleh polutan seperti etilen, klorin, amoniak, uap air raksa, hidrogen fluorida, sulfur dioksida, hidrokarbon dan nitrogen dioksida akan mengganggu metabolisme di dalam tumbuhan.  Sumber polusi udara bisa berasal dari kilang minyak, pembakaran bahan bakar minyak (pembuang gas mesin bakar pabrik dan mobil), pembuatan pupuk kimia dan tambang.
e. Kekurangan Unsur Hara
     Tanaman yang kekurangan unsur nitrogen (N) menyebabkan tumbuhan tampak merana dan daun-danunya berwarna hijau muda atau kuning dan cepat rontok sedangkan kalau kekurangan fosfor (P), tanaman juga tampak merana tetapi daun-daunnya berwarna hijau kebiruan, tunas pendek dan kecil agak tegak.  Kekurangan kalium (K) pada tanaman menimbulkan gejala berupa klorosis pada tepi daun bagian ujung.
     Tanaman yang kekurangan unsur kalsium (Ca) menyebabkan terjadinya klorosis pada daun dan ujung daunnya membengkok ke atas disertai pengerutan pada tepi daun.  Bila tanaman kekurangan unsur besi (Fe) akan menyebabkan terjadinya klorosis berat pada daun-daun muda namun tulang daun utama tetap berwarna hijau.  Tanaman yang kekurangan seng (Zn) daunnya menunjukkan gejala klorosis antar tulang daun yang akhirnya terjadi nekrotik yang menyebabkan gugur daun secara cepat dari bagian bawah ke atas.  Pada tumbuh-tumbuhan tertentu seperti tanaman teh, mangga dan kakao yang megalami kekurangan zat  seng menunjukkan gejala yang sangat khas pada daun muda yaitu daunnya berupa sabit.  Tanaman padi-padian yang kekurangan unsur tembaga (Cu) ujung daun-daunnya yang masih muda memutih dan tepi daunnya klorosis, sedangkan pada tanman jeruk terjadi mati ujung pada ranting-rantingnya.          
3.3  Latihan Pertanyaan
1.  Apa yang dimaksud dengan etiologi ?
2.  Apakah kegunaan etiologi di bidang penyakit tumbuhan ?
3.  Agen biotik manakah yang paling dulu dikenal sebagai penyebab penyakit tumbuhan ?
4.  Jelaskan perbedaan jamur dengan bakteri penyebab penyakit tumbuhan !
5.  Jelaskan perbedaan bakteri dengan molikut penyebab penyakit tumbuhan !

  • Digg
  • Del.icio.us
  • StumbleUpon
  • Reddit
  • RSS

2 komentar:

Unknown mengatakan...

postingannya Bagus dan Mantap kak..

21 November 2012 pukul 21.13
Unknown mengatakan...

silahkan di pakai, materi ini saya dapat dari tim dosen IPTU FP UNILA

26 November 2012 pukul 20.30

Posting Komentar

Langganan: Posting Komentar (Atom)