IV.
PERKEMBANGAN
PENYAKIT TUMBUHAN
Sebagaimana telah diuraikan dalam bab-bab
terdahulu bahwa penyebab penyakit tumbuhan terutama disebabkan oleh jasad renik
atau mikroorganisme seperti jamur, bakteri, molikut, virus, viroid, protozoa
dan nematoda. Mikroorganisme ini ukurannya sangat kecil sehingga lebih peka
terhadap pengaruh lingkungan.
Patogen tumbuhan dicirikan oleh
kemampuannya untuk tumbuh dan berkembang serta memperbanyak diri dengan cepat
pada tumbuhan sakit, dan juga memiliki kemampuan untuk menyebar (menular) dari
tumbuhan sakit ke tumbuhan sehat.
4.1
Parasitisme dan Sebaran Inang Patogen
Suatu organisme yang hidup pada organisme
lain serta mendapatkan makanan sebagian atau seluruhnya dari organisme lain
dinamakan parasit sedangkan organisme
lain yang memberikan makanan kepada parasit disebut inang. Bila inang tersebut tersebut berupa tumbuhan
yang memberikan makanan kepada parasit, tumbuhan tersebut dinamakan tumbuhan
inang. Pengambilan makanan oleh parasit
dari inangnya disebut parasitisme. Parasit
tumbuhan merupakan organisme yang mempunyai hubungan yang erat dengan tumbuhan
inangnya, serta dapat tumbuh, berkembang dan memperbanyak diri dengan
mengorbankan tumbuhan inangnya.
Bila parasit mengkonsumsi makanan dan
air dari tumbuhan inangnya tentu akan
mengurangi efisiensi pertumbuhan normal dari tumbuhan sehingga akan mengganggu
pertumbuhan, reproduksi dan pekembangan selanjutnya dari tumbuhan inang. Dengan demikian dalam banyak hal, parasitisme
berhubungan erat dengan patogenisitas..
Yang dimaksud dengan patogenisitas adalah kemampuan dari suatu patogen
untuk menimbulkan panyakit. Hubungan
parasitisme dengan patogenisitas ini terjadi karena kemampuan parasit menyerang
dan hidup pada tumbuhan inang yang akhirnya akan menimbulkan perkembangan
kondisi penyakit pada tumbuhan inang.
Urutan proses pekembangan penyakit mulai dari awal hubungan patogen
dengan tumbuhan inang sampai tejadinya gejala yang lengkap disebut patogenesis.
Dalam beberapa hal, parasitisme tidak
selalu merugikan tumbuhan inang, contohnya hubungan bakteri nodula akar dengan
tanaman kacang-kacangan atau hubungan jamur mikoriza dengan akar dari kebanykan tanaman
bunga-bungaan dan pepohonan hutan. Hubungan
kedua macam organisme demikian malah saling menguntungkan bagi perkembangan
kedua organisme tersebut. Hubungan
demikian ini dinamakan simbiosis. Dalam
hal ini bakteri nodula akar (Rhizobium)
mendapatkan makanan dari tanaman kacang-kacangan, sebaliknya tanaman
kacang-kacangan mendapatkan Nitrogen bebas yang diikat oleh baktari
tersebut. Demikian juga jamur mikoriza
mendapatkan makanan dari tumbuhan inangnya, sebaliknya tumbuhan inang menjadi
lebih mudah mengabsorbsi unsur hara dari dalam tanah.
Pada kebanyakan penyakit tumbuhan, tingkat
kerusakan tumbuhan sering lebih besar dari jumlah bahan makanan yang dikonsumsi
oleh parasit. Tingkat kerusakan yang
lebih besar tersebut diakibatkan oleh bahan-bahan yang dihasilkan parasit atau bahan-bahan yang dihasilkan oleh
tumbuhan inang sebagai tanggapan tumbuhan terhadap bahan-bahan yang dihasilkan
oleh parasit. Jaringan-jaringan yang
rusak akibat adanya bahan-bahan tersebut dapat mengakibatkan terjadinya peningkatan
respirasi, kehancuran sel-sel, kelayuan, gugur daun/gugur buah, pembagian dan
pembesaran sel secara abnormal dan kerusakan klorofil. Dengan demikian tingkat kerusakan yang disebabkan
oleh parasit tidak selalu sebanding dengan jumlah bahan makanan yang diambil
oleh parasit dari tumbuhan inang.
Dari segi hubungan parasit dengan inangnya, ada dua macam parasit, yaitu
parasit non obligat dan parasit obligat.
Parasit non obligat adalah parasit (kebanyakan jamur dan bakteri) yang dapat
hidup, baik pada tumbuhan inang hidup, tumbuhan inang yang telah mati maupun pada
berbagai macam media makanan buatan.
Beberapa parasit non obligat hampir selama daur hidupnya bersifat
sebagai parasit, tetapi pada
kondisi-kondisi tertentu dapat tumbuh/hidup
secara saprofitik pada bahan organik mati; karena itu parasit demikian dinamakan saprofit fakultatif. Parasit lainnya ada yang hampir seluruh daur hidupnya tumbuh
dengan baik pada bahan organik yang telah mati (nekrotrop) tetapi pada
kondisi-kondisi tertentu dapat menyerang tanaman hidup dan bersifat
parasitik. Parasit demikian dinamakan
parasit fakultatif.
Biasanya tidak ada korelasi antara tingkat
parasitisme dari suatu patogen dengan berat ringannya penyakit yang
ditimbulkan oleh patogen tersebut karena
banyak penyakit tumbuhan yang disebabkan oleh patogen parasitik yang lemah
dapat menyebabkan kerusakan yang lebih besar pada tanaman daripada patogen
lainnya, bahkan oleh parasit obligat sekalipun.
Ada pula beberapa patogen yang menyebabkan tumbuhan sakit tanpa
memarasit/mengambil bahan makanan dari tumbuhan inangnya. Contoh patogen seperti ini adalah jamur Capnodium sp. yang menyebabkan penyakit
jelaga (warna hitam) pada tanaman kopi.
Jamur ini menutupi permukaan daun kopi dengan miseliumnya, sedangkan makanannya
bersumber dari sekresi serangga yang terdapat pada permukaan daun kopi
tersebut. Beberapa parasit seperti jamur, bakteri rewel, molikut, protozoa,
nematoda termasuk virus dan viroid adalah bersifat biotrop yaitu hanya dapat
tumbuh/hidup dan berkembang biak pada
pada tumbuhan hidup. Parasit golongan ini disebut parasit obligat.
Parasit obligat dan non obligat umumnya berbeda dalam cara menyerang
tumbuhan inangnya dan berbeda pula cara mengambil makanan dari tumbuhan
inangnya. Parasit non obligat
menghasilkan enzim atau toksin yang dapat menyebabkan kerusakan atau kematian komponen-komponen sel tumbuhan, kemudian
parasit non obligat tersebut menggunakan isi sel yang telah mati itu untuk
pertumbuhannya. Kebanyakan jamur dan
bakteri menggunakan cara ini, yaitu tumbuh pada substrat mati di dalam tumbuhan
hidup sehingga nampak seperti saprofit.
Parasit obligat bila menyerang tumbuhan
inangnya, parasit ini tidak mematikan
sel-sel inangnya terlebih dahulu tetapi langsung mengabsorbsi bahan makan dengan
cara mempenetrasi sel-sel hidup tumbuhan inangnya. Pengurangan bahan makanan ini walaupun
mengganggu pertumbuhan tumbuhan serta menimbulkan gejala penyakit namun tidak
selalu mematikan tumbuhan inangnya. Lama
kelamaan sel-sel yang diabsorbsi bahan makannannya oleh parasit obligat akan
mengalami kematian, dan kematian sel-sel ini akan menghambat perkembangan
selanjutnya dari parasit sehingga akhirnya parasit tersebut akan mati juga.
Yang dimaksud dengan kisaran inang dari
patogen adalah jenis-jenis tumbuhan yang dapat menjadi inang bagi patogen yang
sama. Msing-masing patogen berbeda dalam
hal macam tumbuhan yang dapat diserangnya, berbeda pula dalam hal organ dan
jaringan yang dapat diinfeksinya atau berbeda pula dalam hal umur organ dan jaringan
yang akan menopang pertumbuhannya. Beberapa
patogen serangannya hanya terbatas pada satu spesies tumbuhan inang saja,
patogen lain hanya terbatas pada satu genus saja, sedang patogen yang lainnya dapat
mempunyai kisaran inang yang sangat luas/banyak yang tergolong ke dalam banyak
famili.
Beberapa patogen ada yang hanya hidup/tumbuh
pada organ/bagian tertentu saja dari tumbuhan, misalnya hanya pada akar, atau
batang atau daun, buah berdaging lunak atau tumbuhan sayuran. Namun ada pula patogen yang dapat menyerang
seluruh bagian tumbuhan. Beberapa patogen
seperti parasit pembuluh, hanya menyerang jaringan pembuluh tertentu seperi
pembuluh silem atau floem. Selain itu ada patogen yang hanya menyerang tumbuhan
pada saat umur tertentu saja; misalnya stadia bibit, stadia tumbuhan muda,
stadia tumbuhan dewasa, dan stadia tumbuhan tua. Namun terdapat juga patogen yang dapat
menyerang tumbuhan pada semua tingkatan umur.
Parasit obligat biasanya hanya dapat
menyerang jenis tumbuhan tertentu saja, sehingga sangat terbatas jenis tumbuhan
inangnya. Hal ini mungkin karena patogen
tersebut telah berkembang secara paralel dengan tumbuhan inangnya sehingga
nutrisi yang dibutuhkan patogen tersebut hanya cocok dan tersedia pada tumbuhan
inangnya. Namun demikian banyak pula
virus dan nematoda walaupun bersifat obligat, tetapi dapat menyerang banyak
macam tumbuhan. Parasit non obligat
umumnya menyerang banyak jenis tumbuhan dan banyak macam organ/bagian tumbuhan.pada
berbagai umur. Hal ini mungkin karena parasit
non obligat tersebut memiliki enzim atau toksin yang tidak spesifik terhadap tumbuhan
tertentu saja. Walaupun demikian
beberapa parasit non obligat ada yang hanya menyerang satu atau beberapa
spesies tumbuhan.
4.2 Interaksi Patogen dengan
Tumbuhan Inang
Untuk
terjadinya suatu penyakit pada tumbuhan, paling tidak harus ada tiga komponen
panyakit, yaitu patogen, tumbuhan inang dan lingkungan.yang saling beriteraksi dan
memenuhi syarat, yaitu patogen dalam keadaan
patogenik, tumbuhan dalam keadaan peka dan kondisi lingkungan yang
mendukung. Bila ketiga faktor ini berada
dalam keadaan demikian, penyakit akan dapat berkembang pada tumbuhan. Interaksi ketiga komponen penyakit tersebut
umumnya divisualkan dalam bentuk segitiga penyakit seperti berikut.
Gambar 1. Segitiga Penyakit
Setiap garis
pada segitiga penyakit melambangkan masing-masing komponen penyakit, yaitu
tumbuhan inang, patogen dan faktor lingkungan.
Bila salah satu komponen berubah maka akan berpengaruh terhadap berat
ringannya penyakit baik secara individu tumbuhan maupun dalam populasi tumbuhan.
Konsep segitiga penyakit dapat digunakan
untuk memvisualkan pendekatan manajemen pengendalian penyakit tumbuhan. Sebagai
contoh pengurangan jumlah patogen dengan
berbagai cara (misalnya manusia menggunakan
fungisida) akan mengakibatkan berkurangnya penyakit yang timbul walaupun
tumbuhan dalam keadaan peka serta faktor lingkungan dalam keadaan yang dapat mendukung terjadinya penyakit.
Faktor lingkungan dapat juga disesuaikan/dimodifikasi atau diatur sedemikian
rupa oleh manusia sehingga dapat mengurangi perkembangan penyakit, misalnya
dengan jalan mengatur pH tanah atau mencukupi dan menyeimbangkan unsur hara di dalam tanah, atau dengan mengurangi
kelembaban udara yang terlalu tinggi
dengan mengatur jarak tanam sedemikian rupa atau melakukan pemangkasan
tanaman. Demikian pula bila tumbuhan
yang resisten (tahan) ditanam, maka walaupun patogen dalam keadaan patogenik
dan faktor lingkungan mendukung, penyakit tidak akan terjadi. Konsep segitiga penyakit ini pula yang menerangkan mengapa tumbuhan
di alam tidak selalu menderita penyakit.
Dengan demikian manusia dapat mempengaruhi ketiga komponen penyakit
sehingga terdapat hubungan antara faktor manusia, patogen, tumbuhan inang dan
lingkungan yang dapat divisualkan sebagai limas penyakit (Gambar 2).
Gambar 2. Limas Penyakit.
4.3 Tahapan-tahapan
Perkembangan Penyakit Tumbuhan
Pada Setiap
penyakit menular terdapat tahapan-tahapan
peristiwa yang yang berbeda yang terjadi secara berurutan sehingga
merupakan suatu kesatuan rangkaian yang menimbulkan perkembangan penyakit dan
patogen. Rangkaian tahapan-tahapan peristiwa ini disebut siklus
penyakit. Tahapan-tahapan peristiwa
tersebut meliputi inokulasi, penetrasi, infeksi, invasi, reproduksi, penyebaran
dan bertahannya patogen dalam keadaan tidak ada tumbuhan inang.
a. Inokulasi
Inokulasi adalah saat terjadinya kontak antara patogen dengan
tumbuhan. Patogen yang mengadakan kontak
dengan tumbuhan disebut inokulum (penular).
Pada jamur, inokulum tersebut dapat berupa spora/kondia, sklerotia
(kumpulan hifa yang rapat dan padat),
dan fragmentasi miselia. Pada bakteri,
molikut, visrus dan viroid, inokolumnya selalu
berupa individu masing-masing. Pada nematoda, inokolumnya dapat berupa
telur nematoda, nematoda muda dan nematoda dewasa. Pada tumbuhan tingkat tinggi parasit,
inokulumnya dapat berupa biji ataupun bagian-bagian vegetatipnya.
Inokulum dapat hanya terdiri dari
atas satu spora/konidia atau satu sklrerotia bahkan ribuan individu
patogen. Satu unit dari setiap patogen
disebut propagul. Tipe inokulum ada dua macam yaitu inokulum primer
dan inokulum sekunder. Inokulum primer adalah inokulum yang hidup
dorman pada tempat-tempat tertentu pada saat tumbuhan inang sedang tidak ada, misalnya
hidup dorman pada sisa-sisa tumbuhan sakit dan tanah. Pada saat kondisi mendukung, inokulum primer
ini dapat mencapai dan menginfeksi tumbuhan di sekitarnya, dan infeksi ini
disebut infeksi primer. Inokulum yang
dihasilkan dari infeksi primer disebut inokulum sekunder dan selanjutnya inokulum
sekunder ini dapat menyebabkan infeksi sekunder pada tumbuhan di
sekitarnya. Sumber inokulum adalah tempat asal inokulum
berada. Sumber inokolum dapat berasal
dari sisa-sisa tumbuhan sakit atau tanah tempat tumbuhan sakit tumbuh,
biji-biji tumbuhan yang terifeksi, bahan tanaman (stek, akar, bibit) yang
terifeksi, rumput-rumputan atau tumbuhan yang terinfeksi dan berada di sekitar
atau tempat-tempat yang jauh dari suatu kebun atau ladang
b. Penetrasi
Penetrasi
yaitu masuknya patogen ke dalam tumbuhan.
Patogen mempenetrasi permukaan tumbuhan dapat secara langsung dapat pula
melalui lubang-lubang alami (stomata, hidatoda, sel-sel lenti dan lubang
pengeluar nektar) dan melalui luka (luka bekas gigitan serangga atau hewan
lainnya, luka bekas penggunaan alat-alat pertanian seperti pisau, gunting
pemangkas, atau bisa juga luka akibat pergesekan sesama tumbuhan akibat adanya
angin kencang).
Penetrasi
langsung oleh patogen terjadi karena adanya tekanan mekanis atau patogen
mengeluarkan enzim-enzim yang dapat melunakkan/menghancurkan sel-sel tumbuhan
atau merupakan gabungan dari tekanan mekanis dan enzim. Penetrasi patogen ke dalam tumbuhan dapat melalui satu cara saja atau lebih
dari satu cara.
Beberapa jamur mempenetrasi jaringan tumbuhan hanya dengan satu cara,
yang lainnya dapat lebih dari satu cara.
Bakteri tidak pernah mempenetrasi permukaan tumbuhan secara langsung
tetapi kebanyakan melalui luka dan kadang-kadang dapat pula melalui lubang-lubang
alami. Virus, viroid, molikut, bakteri
rewel dan portozoa memasuki tumbuhan melalui luka yang dibuat oleh vektornya
walaupun beberapa virus dan viroid juga apat masuk melalui luka-luka bekas
pemakaian alat-alat pertanian dan luka-luka lainnya. Nematoda masuk ke dalam tumbuhan melalui
penetrasi langsung, dan kadang-kadang melalui lubang-lubang alami. Tumbuhan tingkat tinggi parasit memasuki
tumbuhan melalui penetrasi langsung.
Penetrasi
Langsung.
Jamur mempenetrasi tumbuhan inangnya dengan
membentuk hifa halus yang dihasilkan spora/konidia atau miselium, atau melalui
jarum penetrasi yang dibentuk oleh apresorium yang berada pada ujung tabung
kecambah yang tumbuh dari sopra/konidia.
Hifa halus ataupun jarum penetrasi menembus kutikula dan dinding sel
dengan tekanan mekanis dan enzim pelunak bahan-bahan dari dinding sel. Hifa halus dan jarum penetrasi akan segera
mencapai ukuan hifa yang normal setelah berada di dalaml sel tumbuhan. Tumbuhan tingkat tinggi parasit ketika
melakukan penetrasi juga seperti jamur yaitu membentuk apresorium dan jarum
penetrasi. Nematoda mempenetrasi
permukaan tumbuhan dengan menggunakan stiletnya yang ditusukkan secara
manju-mundur pada permukaan tumbuhan untuk membuat lubang pemasukan seluruh badan
nematoda (nematoda endopararasit) atau untuk memasukkan stilet ke dalam sel
(nematoda ektoparasit).
Penetrasi
Melalui Luka
Semua bakteri, kebanyakan jamur, beberapa virus
dan seluruh viroid memasuki tumbuhan melalui berbagai macam tipe luka. Virus, molikut, bakteri rewel dan protozoa
memasuki tumbuhan melalui luka yang dibuat oleh vektornya. Luka-luka tumbuhan dapat disebabkan oleh
berbagai faktor seperti kerusakan oleh angin, hujan batu es, luka bekas dimakan
hewan (seperti serangga, hewan besar), pemangkasan, pemindah-tanaman dan bekas
patogen lain.
Penetrasi
Melalui Lubang-lubang Alami
Banyak juga jamur dan bakteri masuk ke dalam
tumbuhan melalui stomata, dan ada juga yang masuk melalu hidatoda, lubang
pengeluar nektar dan sel-sel lenti. Hidatoda adalah
lubang-lubang yang selalu terbuka yang terdapat pada pinggiran dan ujung daun
serta mengeluarkan tetesan cairan yang berisi berbagai macam nutrisi. Lubang pengeluar nektar terdapat pada dasar
bunga sebagai tempat keluarnya nektar (madu).
Sel-sel lenti adalah lubang tempat pemasukan udara yang terdapat pada
buah, batang dan akar umbi.
c. Infeksi
Infeksi merupakan proses pada saat patogen
mengadakan kontak dengan sel atau jaringan tumbuhan yang peka serta memperoleh
makanan dari sel atau jaringan tersebut.
Selama infeksi, patogen tersebut
tumbuh dan memperbanyak diri serta merusak sel-sel tumbuhan sehingga proses
fisiologis tumbuhan terganggu.
Untuk berhasilnya suatu proses infeksi, patogen
harus dalam keadaan patogenik, tumbuhan inang harus dalam keadaan peka
sedangkan faktor lingkungan harus dalam keadaan mendukung pertumbuhan patogen. Keberhasilan infeksi ditandai dengan
timbulnya gejala seperti perubahan warna, perubahan bentuk, atau nekrotik pada
tumbuhan inang. Namun demikian beberapa
infeksi tidak segera menghasilkan gejala tetapi akan terlihat pada waktu
berikutnya pada saat kondisi lingkungan mendukung atau pada tingkat kematangan
tumbuhan. Gejala dapat segera nampak dua
sampai empat hari setelah inokulasi seperti yang terjadi pada penyakit-penyakit
virus dengan gejala setempat pada tumbuhan herba, atau lambat/lama yaitu dua
sampai tiga tahun sejak inokulasi seperti yang terjadi pada penyakit-penyakit
pohon yang disebabkan oleh virus, molikut dan penyakit lainnya. Namun demikian pada kebanyakan penyakit
tumbuhan, gejala akan nampak dari kisaran beberapa hari sampai beberapa minggu
setelah inokulasi. Interval waktu mulai
dari terjadinya inokulasi sampai dengan timbulnya gejala disebut periode
inkubasi. Lamanya periode inkubasi
berbagai penyakit tumbuhan tergantung pada kekhususan hubungan patogen-tumbuhan
inang, tingkat perkembangan tumbuhan inang dan faktor lingkungan.
d. Invasi
Invasi terjadi setelah patogen berhasil
mengadakan infeksi. Pada tahap invasi
ini patogen tumbuh dan berkembang secara intensif di dalam jaringan tumbuhan
(dari sel yang satu ke sel yang lainnya).
Di dalam jaringan tumbuhan, patogen dapat tumbuh secara instraseluler
(di dalam sel) atau secara interseluler (antar sel). Tempat terjadinya invasi tergantung kepada
macamnya patogen, ada yang terjadi pada bagian antara kutikula dan epidemis (subkutikular) seperti jamur
patogen penyebab kudis apel dan bunga mawar, ada yang terjadi hanya pada permukaan
tumbuhan tetapi memasukkan haustorianya ke dalam sel-sel epidermis (jamur
patogen penyebab penyakit embun tepung).
Kebanyakan jamur menyebar ke semua jaringan organ tumbuhan (daun, batang
dan akar) dan tumbuh di dalam sel-sel tumbuhan (miselium intraselular) atau di
antara sel tumbuhan (interseluler), dan ada pula jamur yang menginvasi pembuluh
silem (penyakit layu pembuluh).
Bakteri menginvasi jaringan
secara interseluler tetapi bila dalam invasinya dinding sel menjadi terurai
(rusak) karena hasil invasinya bakteri juga dapat tumbuh di dalam sel tersebut
(intraselular). Bakteri-bakteri penyebab
penyakit layu pembuluh menginvasi pembuluh silem. Walaupun beberapa nematoda menginvasi secara
intraseluler, tetapi kebanyakan menginvasi tumbuhan secara interseluler. Ada pula nematoda yang tidak menyerang sel
atau jaringan tumbuhan tetapi hanya mengambil makanan melalui stiletnya yang
menembus sel. Virus, viroid, molikut,
bakteri rewel dan protozoa menginvasi jaringan dengan cara berpindah dari sel
ke sel secara intraseluler. Virus dan
viroid menyerang semua tipe sel tumbuhan hidup sedangkan molikut dan protozoa
menyerang pembuluh tapis dari floem dan mungkin pula sel-sel parenkhima dari
floem yang berdekatan. Kebanyakan
bakteri rewel menyerang pembuluh silem dan beberapa menyerang pembuluh tapis
dari floem.
Banyak infeksi yang disebabkan
oleh jamur, bakteri, nematoda, virus dan tumbuhan tingkat tinggi parasit yang
bersifat lokal, yaitu hanya melibatkan satu sel, sedikit sel atau sebagian
kecil area pada permukaan tumbuhan.
Infeksi semacam ini ada yang tetap bersifat lokal, atau bisa juga meluas
secara lambat, atau cepat sehingga melibatkan seluruh organ tumbuhan (daun,
bunga dan buah), sebagian besar cabang, atau seluruh tumbuhan. Semua infeksi yang disebabkan oleh bakteri
rewel, molikut, protozoa dan semua
infeksi alami yang disebabkan oleh virus dan viroid adalah bersifat sistemik,
yaitu patogen menyerang dari titik awal infeksi menyebar dan menyerang sebagian
besar atau semua sel-sel dan jaringan yang peka dari seluruh bagian tumbuhan. Jamur dan bakteri penyebab penyakit layu
pembuluh menyerang pembuluh silem secara internal tetapi patogen tersebut
biasanya terbatas pada beberapa pembuluh pada akar, batang atau bagian atas
tumbuhan yang terinfeksi, dan hanya pada fase akhir perkembangan penyakit,
patogen tersebut menyerang sebagian besar atau seluruh pembuluh silem tumbuhan.
e. Pertumbuhan dan Reproduksi Patogen
Pada tahap ini patogen secara terus
menerus tumbuh dan berkembang serta memperbanyak diri dengan intensif di dalam
tumbuhan dalam jangka waktu yang tidak terbatas. Tingkat reproduksi patogen sangat berbeda,
tergantung kepada macamnya patogen dan
keadaan lingkungan. Sebagai
contoh, jamur dapat memproduksi jutaan spora dalam satu sentimeter persegi pada
jaringan yang terinfeksi jamur. Jamur patogen dalam pertumbuhan dan
reproduksinya terus menyebar pada jaringan jaringan sampai penyebaran infeksi
terhenti atau sampai tumbuhan mati.
Jamur penyebab layu pembuluh sering menyerang tumbuhan dengan menghasilkan
dan melepaskan sporanya di dalam pembuluh dan spora ini terbawa oleh aliran
cairan tumbuhan, berkecambah serta menyerang pembuluh-pembuluh yang jauh dari
miselium sehigga dapat menyerang pembuluh-pembuluh lainnya.
Bakteri, molikut, virus,
viroid, protozoa dan nematoda menyerang jaringan-jaringan baru dan berkembang
biak dengan cepat sehingga jumlah individunya bertambah sangat banyak di dalam
jaringan yang teinfeksi. Keturunan
patogen-patogen ini secara pasif terbawa ke sel-sel lainnya melalui
plasmodesmata (virus dan viroid), floem (virus, viroid, molikut, bakteri rewel
dan protozoa), atau silem (bakteri).
Sebagian besar jamur patogenik menghasilkan miseliumhanya di bagian
dalam tumbuhan yang terinfeksi, dan beberapa jamur menghasilkan miselium pada
permukaan tumbuhan (penyakit embun tepung).
Selain itu sebagian besar jamur menghasilkan spora pada permukaan atau
di bawah permukaan bagian tumbuhan yang terinfeksi, dan spora ini dilepaskan ke
lingkungan sekitarnya. Virus, viroid,
molikut, protozoa dan bakteri rewel hanya berkembang biak di dalam sel tumbuhan
inang.
Bakteri berkembang biak dan
tumbuh secara cepat di dalam jaringan yang terinfeksi. Dalam satu tetes sap
dari tumbuhan yang terinfeksi bakteri terdapat jutaan bakteri. Bakteri rewel dan molikut berkembang biak
lebih lambat dari bakteri biasa, dan walaupun mereka tersebar luas pada sistim
pembuluh tumbuhan tetapi mereka hanya berada di dalam beberapa jaringan
pembuluh silem dan floem sehingga jumlah mereka di dalam tumbuhan terinfeksi
relatif kecil. Virus dan viroid dapat
mencapai jumlah jutaan partikel di dalam satu sel tumbuhan yang
terinfeksi.
f. Penyebaran Patogen
Walaupun hanya dalam jumlah sedikit dan
sangat terbatas, beberapa macam patogen tumbuhan seperti zoospora jamur,
bakteri dan nematoda dapat menyebar dengan bergerak sendiri secara aktif dalam
jarak yang pendek sehingga mereka dapat bergerak dari tumbuhan inang yang satu
ke tumbuhan inang yang berdekatan.
Demikian pula ada beberapa jamur yang miselianya dapat tumbuh dan
menjalar di dalam tanah sehingga dapat mencapai
akar tumbuhan inang di dekatnya (Rigidoporus
microporus penyebab penyakit akar putih pada tanaman karet). Namun demikian hampir semua patogen tumbuhan
menyebar secara pasif melalui suatu perantara yaitu udara, air, serangga,
hewan-hewan lain dan manusia.
Penyebaran
Patogen Melalui Udara
Kebanyakan spora jamur disebarkan oleh arus udara
yang membawanya dalam berbagai macam jarak, baik secara verikal maupun horizontal,
tergantung kepada turbulensi dan kecepatan aliran udara. Spora-spora yang terbawa oleh udara dapat
tersangkut pada tumbuhan yang dalam keadaan basah atau spora-spora di udara
tersebut tercuci oleh tetesan air hujan dan jatuh pada permukaan tumbuhan. Bila spora-spora tersangkut pada tumbuhan
yang cocok dan peka serta faktor lingkungan mendukung maka jamur dapat
menginfeksi tumbuhan. Kebanyakan spora
jamur yang terbawa udara dengan jarak yang sangat jauh akan kering dan mati,
sehingga untuk keberhasilan penyebaran jamur lewat udara ini hanyalah untuk
jarak yang relatip dekat, yaitu antara ratusan sampai ribuan meter. Namun bagi jamur-jamur tertentu seperti jamur
karat pada tanaman padi-padian dapat bertahan hidup walaupun dalam jarak
ratusan kilometer dengan ketinggian beberapa ribu meter di atas permukaan tanah.
Penyebaran patogen-patogen
lain lewat udara agak jarang terjadi, walaupun ada hanya pada kondisi tertentu
atau secara tidak langsung. Eksudat
bakteri yang berbentuk benang yang keluar dari tumubuhan terinfeksi dan
mengering, bila patah dapat disebarkan melalui angin. Bakteri dan nematoda yang berada di dalam
tanah juga dapat tertiup oleh angin bersama sisa-sisa tanaman di tanah atau
bersama partikel-partikel tanah. Percikan
air hujan yang tertiup angin kencang juga dapat menyebarkan spora jamur,
bakteri dan nematoda. Serangga yang
berisi atau terlumuri virus, bakteri, molikut, protozoa atau spora jamur dapat
terbawa oleh angin mencapai tumbuhan yang sehat, bahkan angin kencang dapat
menyebabkan tumbuhan saling bersinggungan sehingga lebih memudahkan penyebaran
patogen dari tumbuhan yang sakit ke tumbuhan yang sehat.
Penyebaran
Patogen Melalui Air
Walaupun air memiliki peranan yang kurang penting
dibandingkan dengn udara dalam menyebarkan patogen dalam jarak yang jauh,
tetapi penyebaran patogen melalui air lebih efisien karena patogen dapat
mencapai permukaan tumbuhan yang sudah basah oleh aliran air, sehingga patogen
lebih mudah dan cepat berkecambah.
Patogen dapat terbawa oleh aliran air hujan pada permukaan tanah, sungai
dan air irigasi (irigasi permukaan maupun irigasi curah).
Penyebaran
Patogen Melalui Serangga, Hewan dan Manusia
Serangga terutama kutu-kutu
tanaman dan wereng merupakan vektor penting dalam menyebarkan virus sedangkan
wereng merupakan vektor utama dalam menyebarkan molikut, bakteri rewel dan
protozoa. Kedua vektor ini menyebarkan
patogen secara internal yaitu setelah menghisap cairan tumbuhan sakit, kedua
vektor pindah dan menghisap cairan tumbuhan sehat, dan pada saat itulah patogen
yang telah berada di dalam vektor tersebut dikeluarkan ke dalam tumbuhan sehat. Selain itu ada pula serangga yang dapat
menyebarkan patogen secara eksternal yaitu serangga-serangga tersebut ketika
makan pada tumbuhan sakit, tubuh, kaki dan alat mulutnya terlumuri oleh spora
atau bakteri pada tumbuhan yang sakit, sehingga ketika serangga tersebut pindah
untuk makan pada tumbuhan sehat, patogen-patogen tersebut ikut terbawa pada
permukaan tumbuhan sehat.
Hewan besar maupun kecil yang berjalan di antara tumbuhan (sakit dan
sehat) dan tubuhnya mengenai tumbuhan tersebut juga dapat menyebarkan patogen
pada tumbuhan sehat yang dilaluinya.
Patogen-patogen tersebut mungkin melekat pada tubuh, kaki atau mulut
hewan tersebut. Manusia dapat
menyebarkan semua macam patogen baik dalam jarak dekat maupun dalam jarak
jauh. Di dalam kebun manusia dapat
menyebarkan patogen dari tanaman sakit ke tanaman sehat dengan cara bergantian
menangani/memegang tanaman sakit dan sehat (virus mosaik tembakau), melalui
pemakaian alat-alat pertanian (traktor, gunting pangkas, parang/arit) pada
tanaman sakit dan sehat, atau sepatu yang dipakai pada tanah yang terkontaminasi
patogen atau impor bibit, benih, stek yang telah terinfeksi patogen.
g. Bertahannya Patogen Dalam Keadaan Yang Tidak Mendukung
Dalam keadaan yang tidak mendukung,
seperti pada saat tumbuhan inang sedang tidak ada, faktor-faktor lingkungan
yang tidak/kurang mendukung pertumbuhan patogen, patogen masih dapat bertahan
untuk hidup selanjutnya. Jamur dapat
bertahan dalam bentuk spora istirahat, klamidospora, sklerotia atau dalam bentuk lain di dalam
tanah dan sisa-sisa tanaman. Dalam
beberapa hal, cara bertahan bakteri
hampir sama dengan jamur, antara lain
bertahan hidup pada sisa-sisa tanaman, biji dan umbi-umbian yang terinfeksi,
bahkan beberapa bakteri dapat bertahan hidup di dalam tanah. Beberapa virus dapat bertahan di dalam
serangga vektor atau dalam biji tumbuhan maupun sisa-sisa tanaman
terinfeksi. Ada pula beberapa virus dan
viroid yang dapat bertahan hidup pada alat-alat yang terkontaminasi oleh
keduanya atau pada sisa-sisa tanaman sakit.
Nematoda dapat bertahan hidup sebagai telur atau larva yang memiliki
dormansi yang lama. Tumbuhan tingkat tinggi parasit dapat bertahan hidup
dalam bentuk biji.
0 komentar:
Posting Komentar