KULIAH 1. ILMU PENYAKIT TUMBUHAN DASAR S Definisi Penyakit Tumbuhan Konsep Penyakit Tumbuhan Arti Penting Penyakit Tumbuhan
What is plant pathology ? What is plant pathology ? IlIlmu penyakit kit tumbuhan t b h (FITOPATOLOGI) adalah (FITOPATOLOGI) d l h ilmu il yang mempelajari : • Faktor kehidupan & kondisi & kondisi lingkungan yang dapat yang dapat menyebabkan penyakit pada tumbuhan. • Mekanisme terjadinya penyakit pada tumbuhan yang yang disebabkan oleh faktor‐faktor di atas. • Interaksi antara penyebab penyakit dan tanaman sakit. • Metode pencegahan atau pengendalian penyakit dan metode t d penekanan k k kerusakan/kerugian k /k i yang disebabkannya.
What do plant pathologists study ? What do plant pathologists study ? Ahli penyakit tumbuhan Ahli kit t b h mempelajari penyakit‐ penyakit yang disebabkan oleh : l h • cendawan, bakteri, p , , fitoplasma, virus & viroid, nematoda, protozoa, dan tanaman tingkat tinggi yang parasitic. p • Ketidak seimbangan faktor‐ faktor fisik & kimia, seperti kelembaban suhu & hara. kelembaban, suhu & hara
Disiplin ilmu yang mendukungg bidangg fitopatologi, antara lain : • Botani, mikologi, bakteriologi, virology, nematologi, anatomi l i i & & fisiologi tanaman, genetic, biologi molekul, biokimia, hortikultura, biokimia, hortikultura, kultur jaringan, ilmu tanah, kimia, fisika, klimatologi, statistika, dll.
The welfare of plants who should be concern of ?
Everyone of us ! •sebagai petani •sebagai individual yang sadar akan keindahan & keamanan alam •sebagai konsumen tanaman dan produknya
Patogen, Hama, Gulma
Nutrisi & Air N t i i & Ai Dari Tanah
Pertumbuhan & Produksi Tanaman
FFaktor Lingkungan : kt Li k Suhu, Cahaya, Kelembaban
Segala sesuatu yang dapat mempengaruhi kesehatan tanaman akan mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman akan mempengaruhi pertumbuhan dan produksi tanaman
KONSEP PENYAKIT PADA TUMBUHAN KONSEP PENYAKIT PADA TUMBUHAN
• When is a plant considered healthy ?
• When plant diseases occurred ?
KONSEP PENYAKIT PADA TUMBUHAN KONSEP PENYAKIT PADA TUMBUHAN When is a plant considered healthy ? When is a plant considered healthy ? • Bila mampu melangsungkan fungsi fisiologis‐nya secara optimal sesuai kemampuan genetisnya. genetisnya Fungsi fisiologis apa saja ? • Pembelahan P b l h sel, diferensiasi l dif i i & & perkembangan sel • Absorbsi air & hara dari dalam tanah serta translokasinya tanah, serta • Fotosintesis & translokasi hasil fotosintesis • Metabolisme senyawa‐senyawa senyawa senyawa sintetis • Reproduksi • Penyimpanan sumber makanan untuk bertahan atau reproduksi
When does plant diseases occurred ? Bila salah satu atau beberapa fungsi fisiologis tumbuhan menjadi abnormal karena adanya gangguan patogen atau kondisi lingkungan tertentu (faktor abiotik).
Mekanisme yang spesifik untuk terjadinya suatu penyakit Mekanisme yang spesifik untuk terjadinya suatu penyakit sangat bervariasi, tergantung pada : – agen penyebabnya
organisme hidup (patogen) , faktor abiotik – tanaman
jenis & kondisinya Jenis sel & jaringan yang terinfeksi menentukan fungsi fisiologis yang akan yang akan terganggu. terganggu Figure 1.
Protein synthesized Leaf blight Leaf blight
Reproduction Transpiration
Fruit rot Leaf spot
Wilt Crown gall Root rot
Photosynthesis
Up take of water & mineral p
WHAT IS YOUR DEFINITION OF PLANT DISEASES ?
What is your definition of plant diseases ? What is your definition of plant diseases ? • Penyakit tumbuhan adalah kondisi dimana sel & jaringan j g tanaman tidak berfungsi g secara normal, yang ditimbulkan karena gangguan secara terus menerus oleh agen patogenik atau faktor lingkungan (abiotik) dan akan menghasilkan perkembangan gejala (Agrios)
Bagaimana patogen menimbulkan penyakit pada tanaman ? • Melemahkan tanaman inang dengan mengabsorbsi nutrisi t i i dari d i sell tanaman t untuk t k kebutuhan k b t h hidupnya. hid • Mematikan atau menggangu metabolisme sel inang – Pembentukkan toksin, ensim, zat pengatur tumbuh – Memanfaatkan sel inang untuk proses replikasi
• Menyumbat b transportasi makanan, hara, & air. k h & • Mengkonsumsi isi sel inang pada waktu kontak.
Patogen menginfeksi jaringan tanaman Reaksi awal tanaman terhadap infeksi tsb. terjadi pada tempat dimana patogen masuk.
Reaksi kimiawi
tidak terlihat
Reaksi menyebar
perubahan histologis; gejala makroskopis
Sel/jaringan tanaman yang sakit menjadi rusak & melemah
Kemampuan melangsungkan fungsi fisiologis secara normal menjadi menurun
Tanaman mati
SEJARAH & PENTINGNYA PENYAKIT TUMBUHAN SEJARAH & PENTINGNYA PENYAKIT TUMBUHAN
• Manusia & binatang sangat bergantung kepada g g g g p adanya tumbuhan. • Kalau penyakit mematikan atau merusak p y tanaman, semua bentuk kehidupan di dunia akan sangat dipengaruhi akan sangat dipengaruhi.
• Potato leaf blight pada kentang : menyebabkan b bk kematian k d dan kelaparan berjuta‐juta orang Irlandia, sampai Irlandia sampai akhirnya terjadi migrasi besar‐besaran ke Amerika.
Irish Potato Famine ‐ 1845
• Penyakit karat pada kopi: menghancurkan produksi k i di negara koloni Inggris, kopi di k l iI i sehingga terjadi pergantian komoditi utama dari kopi ke kopi ke teh. Hal ini menyebabkan y orang‐ g orang Inggris merubah kebiasaannya dari peminum kopi menjadi peminum teh.
Great Bengal Famine 1942‐1943
2 million deaths 2 illi d th Brown Spot Disease
FLOWER – BREAKING SYMPTOMS IN TULIP
Kerugian yang ditimbulkan oleh adanya penyakit tumbuhan : • Bercak daun mengurangi kapasitas fotosintesis tanaman, sehingga tanaman berkurang produksi akhirnya. • Busuk buah atau bercak buah mengurangi kualitas & kuantitas buah yang dipanen. e usa a pasca pa panen, misalnya e , sa ya karena a e a zat a be beracun acu • Kerusakan yang dihasilkan mikroorganisme. • Biaya pengendalian menyebabkan meningkatnya biaya produksi.
TERMINOLOGI DALAM ILMU PENYAKIT TUMBUHAN
Parasit Parasit • O Organisme i yang sebagian b i atau seluruh l h kebutuhan k b h makanannya untuk hidup bergantung kepada organisme hidup p lain. • Kebanyakan parasit adalah patogen, tetapi ada patogen yang bukan parasit (contohnya cendawan embun jelaga C Capnodium). di ) – Parasit obligat : parasit yang hidupnya terbatas pada jaringan hidup saja. Disebut juga “biotrof”. Organisme ini kebanyakkan belum dapat ditumbuhkan dalam kultur arsenik (bebas dari segala organisme lain). – Parasit fakultatif : organisme yang dapat bersifat parasit walaupun sebenarnya y ia adalah saprofit. p
Saprofit (saproba) Saprofit (saproba) • Organisme yang memperoleh makanannya g mati. dari bahan organik – Saprofit fakultatif : parasit yang mempunyai kemampuan hidup sebagai saproba. – Nekrotrof : organisme yang dapat tumbuh di atas jaringan yang telah yang telah dimatikan. dimatikan
• Inang Inang (Host) : organisme hidup lain yang diparasit, (Host) : organisme hidup lain yang diparasit, biasa juga disebut “susep” (host‐parasit; susep‐ patogen). • Patogen : dalam arti luas adalah tiap agen yang menyebabkan penyakit tetapi istilah ini biasanya menyebabkan penyakit, tetapi istilah ini biasanya hanya untuk menunjukkan penyebab penyakit yang tergolong organisme hidup saja terutama cendawan, g g g p j , bakteri, nematoda, virus, dan tumbuhan yang parasitic. • Inokulum Inokulum : bagian dari koloni patogen yang dapat : bagian dari koloni patogen yang dapat digunakan untuk melakukan inisiasi penyakit.
Patogenisitas : kemampuan suatu patogen untuk menimbulkan suatu penyakit.
Patogenesis : proses perkembangan /terjadinya penyakit pada tanaman atau rangkaian tanaman atau rangkaian tahapan yang harus dilalui pa oge u u dapa patogen untuk dapat menimbulkan penyakit p pada inangnya g y
• Virulensi : ukuran atau tingkat patogenisitas suatu patogen. – Suatu patogen dapat terdiri atas beberapa strain dengan tingkat virulensi yang berbeda, mulai dari yang avirulen/nonvirulen.
• Keganasan (aggressiveness) : kemampuan parasit per satuan waktu kt untuk t k menyerang dan d tumbuh t b h serta t berkembang b k b bi k biak di dalam tumbuhan inangnya. – Bisa saja terjadi keganasan yang tinggi yang tinggi dikombinasikan dengan patogenisitas yang rendah, misal parasit obligat yyang menyerang g y g tumbuhan secara efisien tetapi p hanya y menimbulkan kerugian at au kerusakkan yang minim.
• Kebal (immune) : bebas dari infeksi. Tumbuhan dapat mencegah masuknya dapat mencegah masuknya patogen dalam jaringan.
• Ketahanan (resistance) : Kemampuan untuk mencegah perkembangan patogen perkembangan patogen selanjutnya dalam jaringan g Ketahanan tumbuhan inang. horizontal Ketahanan vertikal Ketahanan poligenik Ketahanan oligogenik Ketahanan monogenik
• Reaksi hipersensitif : reaksi tumbuhan terhadap infeksi patogen yang menunjukkan patogen yang menunjukkan bercak‐bercak nekrotik yang y g kecil akibat kematian yang cepat dari sel‐sel tumbuhan sehingga menghentikan perkembangan patogen. k b
• Toleransi : kemampuan tanaman untuk b t h t h d i f ki bertahan terhadap infeksi patogen, sehingga walaupun patogen terdapat di dalam patogen terdapat di dalam jaringan tanaman tetapi tidak menimbulkan gejala penyakit.
