BAB IV. EKOLOGI PENYAKIT TUMBUHAN
PENDAHULUAN
Materi ini menguraikan tentang pengaruh lingkungan terhadap perkembangan penyakit tumbuhan. Patogen penyebab penyakit tumbuhan merupakan jasad yang berukuran sangat kecil sehingga faktor lingkungan memegang peranan yang sangat penting dalam mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangannya, sehingga juga akan sangat menentukan terhadap tingkat kerusakan yang ditimbulkannya. Topik ini akan disampaikan dalam satu kali tatap muka (2 jam pertemuan), dan setelah mengikuti kuliah ini diharapkan mahasiswa akan dapat memahami tentang peranan faktor lingkungan terhadap pertumbuhan dan perkembangan patogen, sehingga akan dapat diterapkan sebagai salah satu dasar dalam upaya pengendalian.
PENYAJIAN
Faktor lingkungan baik secara sendiri-sendiri maupun saling berinteraksi sangat berpengaruh terhadap perkembangan penyakit tumbuhan. Pengaruh faktor lingkungan terhadap penyakit tumbuhan dapat terjadi melalui : 1. Berpengaruh terhadap patogen. Pengaruh faktor lingkungan terhadap patogen terutama terjadi pada masa sebelum infeksi atau selama patogen masih berada di luar inang, namun setelah terjadi infeksi atau setelah patogen berada dalam jaringan inang, faktor 1ingkungan juga masih dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangannya. 2. Berpengaruh
terhadap
tumbuhan
inang.
Faktor
lingkungan
dapat
mempengaruhi ketahanan dan kerentanan tumbuhan terhadap patogen, sehingga akan menentukan keberhasilan terjadinya suatu infeksi. Penyakit akan terjadi apabila faktor lingkungan mendukung untuk pertumbuhan dan perkembangan patogen akan tetapi tidak mendukung untuk pertumbuhan tanaman, sehingga tanaman berada dalam kondisi yang tidak baik.
Universitas Gadjah Mada
Lingkungan fisik a. Kelembapan Pada umumnya perkecambahan spora dan perkembangan pertama dari patogen berhubungan erat dengan kelembapan. Infeksi oleh patogen yang bersifat air borne (terbawa angin) biasanya paling baik terjadi dalam setetes air baik air hujan, kabut maupun embun. Dalam hal ini meskipun keberadaan embun hanya dalam waktu yang singkat, namun dapat memegang peran yang sangat penting. Pada umumnya jamur hanya membentuk spora pada kondisi udara yang cukup lembap. Setelah patogen berada di dalam jaringan tumbuhan, pengaruh kelembapan udara terhadap patogen sedikit sekali, karena jaringan tumbuhan cukup basah bagi perkembangan patogen. Kelembapan yang cukup tinggi akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman inang yaitu menjadi sukulentis, sehingga ketahanannya terhadap patogen juga menjadi berkurang. Kelembapan yang tinggi dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain; kerapatan pertanaman, adanya pohon pelindung, kecepatan angin, topografi, dll.
b. Suhu Suhu berpengaruh sebagai differentiating effect (pembeda) yaitu bersifat menghambat atau mempercepat, jadi bukan sebagai faktor penentu. Suhu dapat mempengaruhi
banyaknya
spora
yang
berkecambah,
kecepatan
dan
tipe
perkecambahan. Pada umumnya suhu minimum untuk perkecambahan spora adalah 1-3°C dan suhu maksimum adalah 30-36°C, sedangkan suhu optimumnya tergantung pada masing-masing jenis patogen. Sering kita kenal adanya patogen khas dataran rendah, dan adanya patogen khas dataran tinggi. Dalam hal ini faktor suhu memegang peranan dalam menentukan kemampuan hidup dari patogen tersebut. Untuk mengamati pengaruh suhu terhadap perkembangan patogen di dalam jaringan tumbuhan memang cukup rumit, karena yang sangat berperan dalam menentukan perkembangan patogen adalah terutama suhu dipermukaan jaringan tumbuhanm sementara hal ini sangat sulit untuk dilakukan pengukuran. Pengaruh suhu terhadap tumbuhan inang juga cukup sulit untuk diketahui. Sebagai salah satu contoh adalah penyakit karat daun kopi (Hemileia vastatrix) sangat dibantu oleh suhu yang tinggi, hal ini terjadi karena suhu yang tinggi kurang cocok bagi
Universitas Gadjah Mada
perkembangan kopi arabika yang akan menyebabkan ketahanan tanaman menjadi turun, namun suhu yang tinggi akan membantu mempercepat perkembangan patogen. c. Sinar Pengaruh sinar terhadap patogten bersifat langsung dan tidak langsung. Secara tidak langsung sinar berpengaruh terhadap kelembapan, dan secara langsung sinar berpengaruh terhadap patogen yang berada di luar jaringan tanaman. Sinar cahaya tampak (visible light) yang secara kasarnya mempuntyai panjang gelombang 400 — 800 nm, hanya sedikit berpengaruh terhadap perkecambahan spora, kecualai apabila sinar tersebut sangat tinggi intensitasnya sehingga sifatnya menjadi memanaskan. Spora yang basah dan spora yang sudah mulai berkecambah lebih peka oleh hambatan sinar. Sinar cahaya akan menyebabkan pembuluh kecambah membelok menjauhi sumber sinar (fototropisme negatif). Hal ini terjadi karena dinding proksimal pembuluh kecambah dipercepat perkembangannya. Radiasi sinar lembayung juga dapat menyebabkan jamur mengalami mutasi atau kematian, dan pengaruh yang paling besar terjadi pada panjang gelombang 265 nm. d. Tekstur tanah Pengaruh tekstrur tanah dapat bersifat langsung maupun tidak langsung dengan mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Pada tanah yang bertekstur ringan, akan mempermudah bagi nematoda untuk berpindah dari satu tanaman ke tanaman lain, sehingga akan membantu penyebaran patogen. Pada tanah bertekstur berat, air akan lebih mudah tertahan oleh tanah, dan akan menyebabkan tanaman inang menjadi lebih sukulentis, sehingga menjadi lebih rentan terhadap patogen. Selain itu tanah yang bertekstur berat juga memiliki aerasi yang kurang baik, sehingga akan mempengaruhi organisme yang hidup di dalamnya. Faktor kimia a. Kesuburan tanah Dalam kaitannya dengan kesuburan tanah, penyakit tumbuhan dapat dibagi menjadi dua, yaitu penyakit yang muncul pada tanaman yang subur, dan penyakit yang muncul pada tanaman yang lemah. Patogen yang menyerang tanaman yang subur biasanya
Universitas Gadjah Mada
adalah parasit biotrof yang hidupnya tergantung pada sel yang hidup, sedangkan patogen yang menyerang tanaman yang lemah biasanya adalah patogen yang bersifat sebagai parasit lemah. Patogen yang bersifat parasit lemah apabila menyerang tanaman yang dalam kondisi subur (kuat) maka tanaman kerusakan yang ditimbulkan tidak akan mengakibatkan kerugian yang cukup berarti, tetapi apabila tanaman dalam kondisi lemah maka akan menibulkan kerugian yang cukup besar. Unsur N akan menyebabkan bertambahnya masa vegetatif tanaman, sehingga masa rentan menjadi lebih panjang dan kerugian menjadi lebih besar. Kelebihan unsur N juga akan menyebabkan tanaman menjadi lebih sukulentis sehingga perkembangan patogen menjadi lebih baik. Unsur K berfungsi untuk memacu perkembangan jaringan mekanis sehingga menjadi lebih kuat dan hal ini akan menghambat perkembangan patogen. Unsur P dan K seringkali dapat mengurangi tingkat kerusakan penyakit yang dibantu oleh kelebihan N. b. Reaksi tanah Reaksi tanah hanya berpengaruh pada penyakit bawaan tanah. Pada umumnya jamur lebih menyukai kondisi basa, sedangkan bakteri lebih menyukai kondisi asam, sehingga hal ini sering dimanfaatkan dalam upaya pengendalian penyakit. Pada penyakitpenyakit yang disebabkan oleh jamur pengendalian sering dilakukan dengan pemupukan kapur untuk menurunkan pH tanah, sedangkan penyakit yang disebabkan oleg bakteri sering dikendalikan dengan pemupukan belirang untuk menaikkan pH tanah. c. Bahan organik tanah Pengaruh bahan organik tanah terhadap patogen tidak persifat mutlak, tetapi tergantung pada sifat patogen. Pemberian bahan organik ke dalam tanah akan meningkatkan aktifitas dan perkembangan organisme antagonis di dalam tanah. Akan tetapi bahan organik juga dapat dimanfaatkan oleh patogen-patogen yang mampu hidup sebagai saprofit untuk bertahan dan melakukan infeksi pada musim tanam berikutnya.
Lingkungan biologi Yang dimaksud dengan lingkungan biologi di sini terutama adalah berbagai organisme yang berperan dalam menentukan keberhasilan sutu infeksi oleh patogen.
Universitas Gadjah Mada
Lingkungan biologi dapat berperan membantu maupun menghambat patogen. Interaksi antara nematoda dengan beberapa jenis jamur seperti Fusarium, dan Phytophthora, maupun dengan bakteri seperti Pseudomonas ternyata mampu meningkatkan tingkat keparahan penyakit bila dibandingkan dengan apabila patogen tersebut menyerang secara individu. Selain itu beberapa patogen seperti jamur, nematoda, dan tumbuhan tinggi parasitik juga mampu berperan sebagai vektor virus sehingga juga akan meningkatkan tingkat keparahan penyakit yang disebabkan oleh virus tersebut. Mikroorganisme yang berperan menghambat perkembangan dan pertumbuhan patogen terutama adalah jasad jasad yang mampu berperan sebagai jasad antagonis yang pada saat ini banyak dikembangkan sebagai jasad agen pengendali hayati seperti, jamur Trichoderma spp, Gliocladium spp., bakteri golongan pseudomonad fluorescen, dll. PENUTUP
Setelah mengikuti kuliah ini diharapkan mahasiswa dapat memahami tentang berbagai faktor lingkungan yang berperan dalam perkembangan dan pertumbuhan patogen serta perkembangan penyakit, sehingga diharapkan mahasiswa akan dapat menerapkan pengetahuan tersebut sebagai suatu upaya untuk mengantisipasi adanya serangan patogen. REFERENSI
Agrios, G.N. 1988. Plant Pathology. 3d Ed. Academic Press, New York. 803p. Semangun, H. 1996. Pengantar Ilmu Penyakit Tumbuhan. Gadjah Mada University Press. 754p.
Universitas Gadjah Mada
