Ilmu Penyakit Tumbuhan

BAB. I

PENDAHULUAN

Tumbuhan dikatakan sehat atau normal, apabila tumbuhan tersebut dapat melaksanakan fungsi-fungsi fisiologisnya sesuai dengan potensi genetik terbaik yang dimilikinya. Fungsi-fungsi tersebut mencakup pembelahan, diferensiasi dan perkembangan sel yang normal, penyerapan air dan mineral dari tanah dan mentranslokasikannya ke seluruh bagian tumbuhan; fotosintesis dan translokasi hasilhasil  fotosintesis ke tempat-tempat penggunaan dan penyimpanannya, metabolisme senyawa senyawa yang disintesis; reproduksi dan penyimpanan persediaan makanan untuk reproduksi. Pertumbuhan dan hasil tumbuhan bergantung pada ketersediaan hara dan air di dalam tanah tempat tumbuhan tersebut tumbuh, dan pada pemeliharaan dalam kisaran faktor-faktor lingkungan tertentu, seperti suhu, kelembaban dan cahaya. Sesuatu yang mempengaruhi kesehatan tumbuhan berkemungkinan besar juga akan mempengaruhi pertumbuhan dan produksinya, dan akan dapat menurunkan kegunaannya bagi manusia. Patogen tumbuhan, cuaca yang tidak menguntungkan, gulma dan serangga hama adalah penyebab yang sangat umum dalam menurunkan pertumbuhan dan produksi tumbuhan. Apabila tumbuhan diganggu oleh patogen atau oleh keadaan lingkungan tertentu dan salah satu atau lebih dari fungsi tersebut terganggu sehingga terjadi penyimpangan dari keadaan normal, maka tumbuhan menjadi sakit.

BAB.  II

PENYEBAB TANAMAN MENJADI SAKIT

Penyebab utama penyakit baik berupa organisme hidup patogenik (parasit) maupun faktor lingkungan fisik (fisiopath). Adapun mekanisme penyakit tersebut dihasilkan akan sangat bervariasi yang tergantung pada agensia penyebabnya dan kadang-kadang juga bervariasi dengan jenis tumbuhannya. Pada mulanya tumbuhan bereaksi terhadap agensia penyebab penyakit pada bagian terserang. Reaksi tersebut dapat berupa reaksi biokimia alami, yang tidak dapat dilihat. Akan tetapi reaksinya dengan cepat menyebar dan terjadinya perubahan-perubahan pada jaringan yang dengan sendirinya menjelma menjadi makroskopik dan membentuk gejala penyakit. Berbagai macam penyakit yang dapat menular, yaitu bakteri, jamur, virus, mikoplasma, dan tanaman tingkat tinggi. Kekhasan penyakit yang menular adalah terjadinya interaksi yang terus-menerus oleh faktor-faktor biotik (hidup) atau oleh faktor-faktor abiotik (fisik atau kimia). Sel dan jaringan dari tumbuhan sakit biasanya menjadi lemah atau hancur oleh agensia penyebab penyakit. Kemapuan sel dan jaringan tersebut melaksankaan fungsi-fungsi fisiologisnya yang normal menjadi menurun, atau terhenti sama sekali dan sebagai akibatnya, pertumbuhan menjadi terganggu atau tumbuhan mati. Jenis sel dan jaringan yang terinfeksi akan menentukan jenis fungsi fisiologis yang mulamula dipengaruhinya.

Dapat dicontohkan sebagai berikut:

1. infeksi yang terjadi pada akar (busuk akar) akan mengganggu penyerapan air dan hara dari dalam tanah.
2. infeksi pada pembuluh kayu (layu vaskular atau kanker tertentu) akan mengganggu translokasi air dan hara ke tajuk tumbuhan.
3. infeksi pada daun (becak daun, hawar (blight) daun dan mosaik) akan mengganggu fotosintesis.
4. infeksi pada korteks (kanker pada korteks) akan mengganggu translokasi hasil fotosintesis ke bagian bawah tumbuhan.
5. infeksi pada bunga akan mengganggu reproduksi
6. infeksi pada buah (busuk buah) mengganggu reproduksi dan penyimpanan makanan cadangan bagi pertumbuhan baru.

Sebaliknya, terdapat golongan penyakit dimana sel-sel yang dipengaruhi tidak menjadi lemah atau hancur, tetapi dirangsang membelah lebih cepat (hiperplasia) atau membesar melebihi ukuran normal (hipertropi). Sel-sel hiperplasia atau hipertropi biasanya menghasilkan perkembangan organ-organ yang tidak berfungsi, ukurannya tidak normal, perkembangbiakannya tidak normal, atau menghasilkan pertumbuhan melebihi normal pada organ-organ yang terlihat normal. Sel-sel dan jaringan yang dirangsang lebih (over stimulated) tidak hanya mengalihkan menjadi tidak tersedia bagi jaringan normal, tetapi seringkali dengan pertumbuhan yang melebihi normal tersebut akan merusak atau menghancurkan jaringan normal didekatnya dan mengganggu fungsi-fungsi fisiologis tumbuhan.                                                   

Penyebab penyakit yang tidak menular berbagai macam, antara lain pH tanah, kurang tersedianya unsur hara tertentu di dalam tanah, kandungan air di dalam tanah, limbah serta bahan-bahan kimia yang keluar dari industri serta dari mesin-mesin pembangkit tenaga dan sebgainya. Bahan yang keluar dari industri dan dari mesin pembangkit tenaga inilah yang menyebabkan polusi udara. Akibat serangan penyebab yang tidak menular biasa terlihat secara menyeluruh atau secara sporadik tersebar seluas lahan yang faktor penyebab yang bersangkutan. Penyebab penyakit semacam ini tidak menyebar dari satu tanaman ke tanaman lain.

Pada penyebab penyakit yang menular, penyakit dapat berkembang biak pada suatu pohon. Penyebab penyakit ini dapat berkembang dan menyebar secara aktif dari satu pohon ke pohon yang lain melalui tanah, pertautan akar, pertautan daun, atau menyebar secara pasif dari satu tanaman ke tanaman lain karena terbawa oleh angin atau aliran pada permukaan tanah, selokan atau sungai. Beberapa jenis patogen dapat terbawa oleh serangga, nematoda atau burung. Penyebab tiap macam penyakit memiliki ciri-ciri yang khas tentang siklus hidupnya, cara bertahan hidup, faktor-faktor lingkungan yang mempengaruhi perkembangannya serta cara penyebarannya. Walau penyebabnya telah diketahui, ciri-cirinya banyak yang belum diketahui, padahal pengetahuan tentang itu diperlukan sebagai bahan untuk pengembangan cara pengendaliannya secara efektif.

Patogen dapat menyebabkan penyakit pada tumbuhan dengan cara sebagai berikut :

1. Melemahkan inang dengan cara menyerap makanan secara terus-menerus dari sel-sel inang untuk kebutuhannya.
2. Menghasilkan atau mengganggu metabolisme sel inang dengan toksin, enzim, atau zat pengatur tumbuh yang disekresinya.
3. Menghambat transportasi makanan, hara mineral dan air melalui jaringan pengangkut.
4. Mengkonsumsi kandungan sel inang setelah terjadi kontak.

A. Penyebab Penyakit Faktor Abiotik ( Lingkungan )

Bila penyebab penyakit adalah faktor lingkungan fisik atau kimia maka biasanya penyakit menjadi makin berat dengan pertambahan waktu, sedang kecepatan perkembangan tersebut beragam menurut jenis pohon, jenis faktor penyebab penyakit serta seberapa jauh penyimpangan kondisi faktor penyebab tersebut dari kondisi yang cukup baik untuk perkembangan pohon yang bersangkutan. Makin besar penyimpangan jenis pohon tertentu, makin cepatlah dan mungkin makin beratlah penyakit yang ditimbulkannya. Tiap jenis pohon memerlukan syarat mengenai faktor fisik atau kimia tertentu untuk pertumbuhannya yang optimal, oleh karena itu suatu kondisi lingkungan fisik atau kimia tertentu mungkin sekali cukup baik untuk pertumbuhan jenis pohon yang satu tetapi tidak baik untuk pertumbuhan jenis pohon yang lain. Demikian pula pada suatu kondisi lingkungan fisik atau kimia tertentu, suatu jenis pohon yang semula pada umurumur tertentu tidak menunjang gejala suatu penyakit, pada umur-umur lebih lanjut dapat menjadi sakit.

Pengaruh Suhu

Tumbuhan umumnya tumbuh pada kisaran suhu 1 sampai 40 OC, kebanyakan jenis tumbuhan tumbuh sangat baik antara 15 dan 30 OC. Tumbuhan berbeda kemampuan bertahannya terhadap suhu ekstrim pada tingkat prtumbuhan yang berbeda. Misalnya, tumbuhan yang lebih tua, dan lebih keras akan lebih tahan terhadap suhu rendah dibanding kecambah muda. Jaringan atau organ berbeda dari tumbuhan yang sama mungkin sangat bervariasi kesensitifannya (kepekaannya) terhadap suhu rendah.

Pengaruh Suhu Tinggi

Pada umunya tumbuhan lebih cepat rusak dan lebih cepat meluas kerusakannya apabila suhu lebih tinggi dari suhu maksimum untuk pertumbuhannya dibanding apabila suhu lebih rendah dari suhu minimum. Pengaruh suhu tinggi pada pertumbuhan berhubungan dengan pengaruh faktor lingkungan yang lain, terutama kelebihan cahaya, kekeringan, kekurangan oksigen, atau angin kencang bersamaan dengan kelembaban relatif yang rendah. Suhu tinggi biasanya berperan dalam kerusakan sunsclad yang tampak pada bagian terkena sinar matahari pada buah berdaging dan sayuran, seperti cabe, apel, tomat, umbi lapis bawang dan umbi kentang. Hari dengan sinar matahari terik dan panas maka suhu jaringan buah yang terdapat di bawah sinar matahari langsung mungkin jauh lebih tinggi disbanding dengan jaringan buah dari sisi yang terlindung dan dikelilingi udara. Hal tersebut menghasilkan perubahan warna, kelihatan basah berair, melepuh, dan keringnya jaringan di bawah kulit, yang menyebabkan permukaan buah lekuk. Suhu tinggi juga terlibat dalam kekacauan air biji (water core) pada apel dan penurunan oksigen yang menyebabkan terjadinya blacheart pada kentang.

Pengaruh Suhu Rendah

Kerusakan tumbuhan yang disebabkan oleh suhu rendah lebih besar dibanding dengan suhu tinggi. Suhu di bawah tiitik beku menyebabkan berbagai kerusakan terhadap tumbuhan. Kerusakan tersebut meliputi kerusakan yang disebabkan oleh late frost (embun upas) terhadap titik meristematik muda atau keseluruhan bagian tumbuhan herba, embun upas yang membunuh tunas pada persik, cherry, dan pepohonan lain, dan membunuh bunga, buah muda dan kadangkadang ranting sukulen sebagian pepohohonan. Kerusakan yang terjadi bervariasi tergantung pada tingkat penurunan suhu dan lama suhu rendah tersebut berlangsung. Kerusakan awal hanya mempengaruhi jaringan vaskular utama yang lebih meluas yang berselang-selang pada umbi akan menghasilkan nekrosis seperti jaring. Tingkat kerusakan yang lebih umum, sebagian besar umbi menjadi rusak, menghasilkan nekrosis yang disebut blotch-type (tipe bisul).

Pengaruh Kelembaban Tanah Rendah

Gangguan kelembaban di dalam tanah mungkin bertanggung jawab terhadap lebih banyaknya tumbuhan yang tumbuh jelek dan menjadi tidak produktif sepanjang musim. Kekurangan air mungkin juga terjadi secara lokal pada jenis tanah tertentu, kemiringan tertentu atau lapisan tanah yang tipis yang dibawahnya terdapat batu atau pasir. Tumbuhan yang menderita karena kekurangan kelembaban tanah biasanya tetap kerdil, hijau pucat sampai kuning terang, mempunyai daun, bunga dan buah sedikit, kecil dan jarang, dan jika kekeringan berlanjut tumbuhan layu dan mati.

Pengaruh Kelembaban Tanah Tinggi

Akbat kelebihan kelembaban tanah yang disebabkan banjir atau drainase yang jelek, bulu-bulu akar tumbuhan membusuk, mungkin karena menurunnya suplai oksigen ke akar. Kekurangan oksigen menyebabkan sel-sel akar mengalami stres, sesak napas dan kolapsi. Keadaan basah, an-aerob menguntungkan pertumbuhan mikroorganisme an-aerob, yang selama proses hidupnya membentuk substansi seperti nitrit, yang beracun bagi tumbuhan.

Kekurangan Oksigen

Tingkat oksigen rendah yang terjadi pada pusat buah atau sayuran yang berdaging di lapangan, terutama selama periode pernapasan cepat pada suhu tinggi, atau pada penyimpanan produk tersebut di dalam tumpukan yang besar sekali. Contoh dari kasus ini adalah berkembangnya penyakit yang disebut blackheart pada kentang, yang dalam suhu cukup tinggi merangsang pernapasan dan reaksi enzimatik yang abnormal pada umbi kentang.

Cahaya

Kekurangan cahaya memperlambat pembentukan klorofil dan mendorong pertumbuhan ramping dengan ruas yang panjang, kemudian menyebabkan daun berwarna hijau pucat, pertumbuhan seperti kumparan, dan gugurnya daun bunga secara prematur. Keadaan tersebut dikenal dengan etiolasi. Tumbuhan teretiolasi didapatkan di lapangan hanya apabila tumbuhan tersebut ditanam dengan jarak yang terlalu dekat atau apabila ditanam di bawah pohon atau benda lain. Kelebihan cahaya agak jarang terjadi di alam dan jarang merusak tumbuhan. Banyak kerusakan yang berhubungan dengan cahaya mungkin akibat suhu tinggi yang menyertai intensitas cahaya tinggi.

Polutan Udara

Hampir semua polutan udara yang menyebabkan kerusakan pada tumbuhan berbentuk gas, tetapi beberapa bahan yang berupa partikel atau debu juga mempengaruhi vegetasi. Beberapa gas kontaminan seperti etilen, amoniak, klorin dan kadang-kadang uap air raksa, menyebarkan pengaruh buruknya melewati daerah tertentu. Seringkali tumbuhan atau hasil tumbuhan yang disimpan dalam gudang dengan ventilasi yang tidak baik dipengaruhi oleh polutan yang dihasilkan oleh tumbuhan itu sendiri (etilen) atau dari kebocoran sistem pendingin (amoniak).

B. Penyebab Penyakit Oleh factor Biotik

Sebagai contoh untuk biotik adalah jasad-jasad renik yang ada di sekitar patogen. Pengaruh faktor lingkungan biotik yang jelas adalah pada pathogen yang bertahan hidup dan berkembang di dalam tanah, yang biasanya menyerang akar. Jasad yang berkembang di sekitar patogen adalah yang secara langsung berpengaruh terhadap daya tahan hidup patogen dengan bertindak sebagai parasit, vektor, saingan dalam memperoleh makanan atau dengan melalui antibiosis. Unsur-unsur biotik yang lain dapat berpengaruh secara tidak langsung terhadap patogen. Hal ini disebabkan karena adanya interaksi antara jasad renik di sekitar patogen. Interaksi dapat mengakibatkan berkembangnya atau turunnya populasi jasad renik yang menguntungkan atau merugikan patogen. Dengan demikian maka unsur-unsur biotik lingkungan dapat berpengaruh secara langsung atau tidak langsung terhadap perkembangan penyakit pada pohon.                                                                                    

Tumbuhan menjadi sakit apabila tumbuhan tersebut diserang oleh patogen (parasit) atau dipengaruhi oleh agensia abiotik (fisiopath). Oleh karena itu, untuk terjadinya penyakit tumbuhan, sedikitnya harus terjadi kontak dan terjadi interaksi antara dua komponen (tumbuhan dan patogen). Jika pada saat terjadinya kontak dan untuk beberapa saat kemudian terjadi keadaan yang sangat dingin, sangat panas, sangat kering, atau beberapa keadaan ekstrim lainnya, maka patogen mungkin tidak mampu menyerang atau tumbuhan mungkin mampu menahan serangan, meskipun telah terjadi kontak antara keduanya, penyakit tidak berkembang. Nampaknya komponen ketiga juga harus terdapat untuk dapat berkembangnya penyakit. Akan tetapi, masing-masing dari ketiga komponen tersebut dapat memperlihatkan keragaman yang luar biasa, dan apabila salah satu komponen tersebut berubah, maka akan mempengaruhi tingkat serangan penyakit dalam individu tumbuhan atau dalam populasi tumbuhan.

Interaksi ketiga komponen tersebut telah umum digambarkan sebagai suatu segitiga, umumnya disebut segitiga penyakit (disease triangle). Setiap sisi sebanding dengan total jumlah sifat-sifat tiap komponen yang memungkinkan terjadinya penyakit. Dengan cara yang sama, patogen lebih virulen, dalam jumlah berlimpah dan dalam keadaan aktif, maka sisi patogen akan bertambah panjang dan jumlah potensial penyakitnya lebih besar. Penyakit yangt disebabkan oleh patogen seperti jamur, bakteri, virus, mikoplasma, nematoda dan sebagainya, mempunyai sifat-sifat fisiologis yang beragam dan termasuk kemampuannya dalam menyebabkan penyakit pada suatu jenis pohon. Berbagai galur atau asal (isolat) suatu jenis patogen dapat beragam keganasannya (virulensinya), tergantung pada gen yang terkandung di dalam inti atau bahan yang bertindak sebagai inti. Mengingat susunan gen karena berbagai proses dapat berubah, maka demikian pula virulensi pada suatu jenis patogen dapat berubah dari waktu ke waktu. Perubahan itu bisa terjadi karena hibridisasi, heterokariosis dan paraseksualisme. Pada bakteri dikenal adanya konjugasi, transfusi, dan transduksi.                                      

BAB.  III

MEKANISME PENYEBAB PENYAKIT

Patogen menyerang tumbuhan inang dengan berbagai macam cara guna memperoleh zat makanan yang dibutuhkan oleh patogen yang ada pada inang. Untuk dapat masuk kedalam inang patogen mampu mematahkan reaksi pertahanan tumbuhan inang.  Dalam menyerang tumbuhan, patogen mengeluarkan sekresi zat kimia yang akan berpengaruh terhadap komponen tertentu dari tumbuhan dan juga berpengaruh terhadap aktivitas metabolisme tumbuhan inang.

1.      CARA MEKANIS

Cara mekanis yang dilakukan oleh patogen yaitu dengan cara penetrasi langsung ke tumbuhan inang. Dalam proses penetrasi ini seringkali dibantu oleh enzim yang dikeluarkan patogen untuk melunakkan dinding sel. Pada jamur dan tumbuhan tingkat tinggi parasit, dalam melakukan penetrasi sebelumnya diameter sebagian hifa atau radikel yang kontak dengan inang tersebut membesar dan membentuk semacam gelembung pipih yang biasa disebut dengan appresorium yang akhirnya dapat masuk ke dalam lapisan kutikula dan dinding sel.

2.      CARA KIMIA

Pengaruh patogen terhadap tumbuhan inang hampir seluruhnya karena proses biokimia akibat dari senyawa kimia yang dikeluarkan patogen atau karena adanya senyawa kimia yang diproduksi tumbuhan akibat adanya serangan patogen.  Substansi kimia yang dikeluarkan patogen diantaranya enzim, toksin, zat tumbuh dan polisakarida. Dari keempat substansi kimia tersebut memiliki peranan yang berbeda-beda terhadap kerusakan inang.

3.      ENZIM

Secara umum, enzim dari patogen berperan dalam memecah struktur komponen sel inang, merusak substansi makanan dalam sel dan merusak fungsi protoplas. Toksin berpengaruh terhadap fungsi protoplas, merubah permeabilitas dan fungsi membran sel. Zat tumbuh mempengaruhi fungsi hormonal sel dalam meningkatkan atau mengurangi kemampuan membelah dan membesarnya sel. Sedang polisakarida hanya berperan pasif dalam penyakit vaskuler yang berkaitan dengan translokasi air dalam inang  dan ada kemungkinan polisakarida bersifat toksik terhadap sel tumbuhan. Enzim oleh sebagian besar jenis patogen dikeluarkan setelah kontak dengan tumbuhan inang. Tempat terjadinya kontak antara patogen dengan permukaan tumbuhan adalah dinding sel epidermis yang terdiri dari beberapa lapisan substansi kimia.

4.      TOKSIN

Toksin merupakan substansi yang sangat beracun dan efektif pada konsentrasi yang sangat rendah. Toksin dapat menyebabkan kerusakan pada sel inang dengan merubah permeabilitas membran sel, inaktivasi atau menghambat kerja enzim sehingga dapat menghentikan reaksi-reaksi enzimatis. Toksin tertentu juga bertindak sebagai antimetabolit yang mengakibatkan defisiensi faktor pertumbuhan esensial.  Toksin yang dikeluarkan oleh patogen dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu patotoksin, vivotoksin dan fitotoksin.

5.      ZPT

Zat tumbuh yang terpenting yaitu auksin, giberellin dan sitokinin, selain itu etilen dan penghambat tumbuh juga memegang peranan penting dalam kehidupan tumbuhan. Patogen tumbuhan dapat memproduksi beberapa macam zat tumbuh atau zat penghambat yang sama dengan yang diproduksi oleh tumbuhan, dapat memproduksi zat tumbuh lain atau zat penghambat yang berbeda dengan yang ada dalam tumbuhan, atau dapat memproduksi substansi yang merangsang atau menghambat produksi zat tumbuh atau zat penghambat oleh tumbuhan.

BAB. IV

INTERAKSI PATOGEN DENGAN TANAMAN

Secara umum tumbuhan akan memberikan respon terhadap serangan patogen dan respon tersebut akan bertanggung jawab terhadap resistensi tanaman terhadap patogen. Akibat adanya serangan patogen tumbuhan akan memberikan reaksi pertahanan untuk melindunginya Tanaman akan mempertahankan diri dengan dua cara, yaitu adanya sifat-sifat struktural pada tanaman yang berfungsi sebagai penghalang fisik dan akan menghambat patogen untuk masuk dan menyebar di dalam tanaman respon biokimia yang berupa reaksi-reaksi kimia yang terjadi di dalam sel dan jaringan tanaman sehingga patogen dapat mati atau terhambat pertumbuhannya. Tanaman akan memberikan respon terhadap patogen dengan cara-cara yang berbeda. Respon tersebut ada yang berinteraksi dan ada yang tidak berinteraksi.

Pada kasus tertentu terjadi hubungan yang inkompatibel antara tanaman dan patogen (tanaman adalah resisten) atau hubungan yang kompafibel (tanaman adalah rentan). Namun interaksi yang terjadi antara tanaman dan patogen yang menyerangnya sangatlah kompleks dan banyak melibatkan reaksi-reaksi biokimia. Pada kondisi yang normal tanaman adalah resisten terhadap kebanyakan mikroorganisme patogen. Hanya relatif sedikit terdapat kombinasi hubungan patogen-inang yang terjadi. Kejadian biokimia yang terdapat pada interaksi tanaman inang dan bukan inang dengan suatu patogen adalah sama, tetapi intensitasnya dan bentuk penampilannya tergantung pada kondisi lingkungan dan fisiologinya. Kombinasi antara sifat struktural dan reaksi biokimia yang digunakan untuk pertahanan bagi tanaman berbeda antara setiap sistim kombinasi inang-patogen. Dapat terjadi pada hubungan inang-patogen yang sama kombinasi tersebut dapat berbeda tergantung pada umur tumbuhan, jenis organ, jaringan tumbuhan yang diserang, keadaan hara tumbuhan, dan kondisi cuaca.

A.    STRUKTUR PENGHALANG

Sebelum patogen dapat mencapai proses infeksi, patogen harus terlebih dahulu dapat mengatasi penghalang yang melindungi tanaman. Umumnya virus dan bakteri masuk ke dalam tanaman melalui luka atau dengan bantuan vektor. Cendawan patogenik dapat masuk ke dalam tanaman melalui luka atau bagian-bagian tanaman yang terbuka secara alamiah, seperti stomata atau secara aktif menetrasi lapisan permukaan tanaman.  Struktur penghalang ini termasuk di dalamnya adalah dinding sel yang biasanya disusun oleh lapisan lignin, kutikel, dan berhubungan dengan lapisan pektin dinding sel dan menutupi seluruh bagian permukaan aerial tanaman. Unsur pokok utama adalah kutin, suatu polimer asam hidroksifat yang tidak larutdan melekat di dalam lapisan jilin. Bagian di bawah permukaan dari tanaman dan luka pada bagian aerial tanaman dilindungi oleh suberin. Suberin merupakan suatu campuran polimer fenolik dan bahannya berasaf dari lipid yang diikiat kepada karbohidrat dinding sel.

1.      Lapisan Lilin

Komponen lilin yang ada pada permukaan atas tanaman tidak berperan secara tunggal dalam pertahanan tanaman melawan patogen. Karakter permukaan lapisan lilin yang hidrofobik juga mekanisme pertahanan tidak langsung terhadap patogen. Telah diketahui bahwa kelembaban adalah esensial untuk germinasi spora dan lapisan lilin yang hidrofobik tersebut akan sangat mengurangi kelembaban pada permukaan tanaman.  Beberapa komponen yang menyusun lilin dapat menstimulir pertumbuhan cendawan, menginduksi sintesis dan ekskresi enzim degradatif seperti kutinase pada cendawan patogenik. Perubahan kompopsisi lapisan lilin yang berhubungan terhadap resistensi sebagai respon terhadap serangan patogen belum diteliti.

2.      Kutin

Beberapa cendawan patogen tanaman mengeluarkan kutinase yang merupakan suatu enzim yang mengkatalisasi degradasi kutin. Sintesis enzim ini terinduksi oleh adanya kutin pada tanaman. Terjadinya penghambatan yang spesifik oleh enzim ini dapat melindungi tanaman dari infeksi cendawan. Virulensi strain Fusarium solani f,sp. pisi yang berbeda pada tanaman pea berkorelasi dengan tingkat kutinase yang dihasilkan pada saat perkecambahan spora. Pada konteksi ini kutin merupakan penghalang utama pada tanaman terhadap serangan mikroorganisme fitopatogenik.

3.      Suberin

Bagian bawah dari permukaan tanaman secara aerial terbentuk periderm yang ditutupi oleh suberin. Suberin adalah suatu campuran polimer yang tidak larut dari unsur-unsur alifatik dan aromatik yang terikat pada dinding sel. Cendawan patogen mampu menetrasi suberin setelah proses depolimerisasi secara enzimatik. Cairan kultur F. Solani f.sp. pisi mengeluarkan I bagian alifatik yang sama seperti bagian alifatik pada suberin. Dua esterase ekstraseluler telah dimurnikan dari cendawan ini yang ditumbuhkan pada media yang mengandung suberin. Kedua esterase tersebut mendepolimerisasi komponen alifatik dari suberin dan sangat mirip dengan kutinase dari cendawan yang sama setelah ditumbuhkan pada media yang mengandung kutin.

BAB.  IV

PENGENDALIAN PENYAKIT TANAMAN

Setelah dirasa bahwa usaha pemberantasan tidak mungkin untuk dilakukan, dan  juga karena adanya pengaruh kata berbahasa Inggris control maka dimulailah pemakaian  kata  pengendalian  yang  menunjukkan  bahwa  usaha  tersebut  tidak  bertujuan  untuk membersihkan  pengganggu  dan  juga  sudah  mencerminkan  tidak  adanya  dominasi manusia.  Pengendalian merupakan  salah  satu  fungsi  terakhir  dalam managemen,  dan istilah ? Pengendahan  Hama  dan  Penyakit? menunjukkan  bahwa  usaha  baru  dilakukan setelah  terjadi  gangguan,  sedangkan  usaha  untuk  mengurangi  populasi  organisme pangganggu ke taraf yang tidak merugikan perlu diintegrasikan dengan sistem produksi sehingga  hama  ditangani  secara  terus  menerus  sejak  perencanaan.  Oleh  karena  itu penggunaan  kata  pengendalian  dirasa  kurang  tepat,  sehingga  pemakaian  kata pengelolaan dirasa lebih sesuai karena pengelolaan juga meliputi fungsi perencanaan.

1.     Pengendalian penyakit dengan peraturan (Undang-undang)

Peraturan yang dimaksud di sini adalah peraturan pemerintah. Peraturan ini dimaksudkan untuk membersihkan patogen yang barn saja masuk ke suatu wilayah baru  (eradikasi)  dan  usaha mencegah masuknya  suatu  patogen  ke  suatu wilayah baru yang masih bebas patogen (karantina). Usaha  pengendalian  dengan  cara  eradikasi  perlu  dilakukan  secara  masal oleh  semua  penanam,  dan  yang  harus  dimusnahkan  bukan  hanya  tanaman  yang sudah menunjukkan  gejala  akan  tetapi  juga  tanaman  yang  belum menunjukkan gejala, bahkan tumbuhan lain yang diduga merupakan inang altenatif bagi patoge   Tanpa  peraturan  yang  tegas  usaha  ini  tidak  akan  berhasil  karena  adanya keengganan bagi penanam untuk membongkar  tanamannya, apalagi bila  tanaman tersebut  tidak menunjukkan  gejala  sakit.  Eradikasi  hanya  dapat  diterapkan  pada penyakit-penyakit  yang  meluas  dengan  lambat,  sedangkan  untuk  penyakit  yang bersifat air borne yang dipencarkan oleh udara teknik ini tidak dapat dilaksanakan. Istilah  karantina  (quarantine)  berasal  dari  kata  quaranta  yang  berarti? empat  puluh?,  karena  dulu  jika  ada  kapal  yang  membawa  penumpang  yang berpenyakit  menular,  kapal  itu  harus  menunggu  selama  empat  puluh  hari  di pelabuhan, dan  setelah  jangka waktu  itu orang-orang yang masih hidup dianggap telah  bebas  dan  penyakit  dan  diizinkan  turun  ke  darat.                                  
 Karantina  tumbuhan bertujuan  untuk  mencegah  pemasukan  dan  penyebaran  hama  dan  penyakit tumbuhan  dengan menggunakan  undang-undang,  sehingga  terutama  hanya  akan berguna bagi penyakit yang disebarkan lewat perdagangan. Yang dimaksud dengan tumbuhan  (plant)  di  sini  adalah  semua  atau  bagian  tumbuhan  hidup  termasuk  di dalamnya biji, dan yang dimaksud dengan hasil  tumbuhan  (plant product) adalah bahan mentah atau bahan yang  telah diolah yang berasal dan  tumbuhan, bahkan beberapa  negara  memasukkan  semua  faktor  yang  memungkinkan  untuk dipergunakan  oleh  hama  dan  penyakit  sebagai  medium  tumbuh  ataupun  yang mungkin  mengalami  kontaminasi  oleh  parasit-parasit,  misalnya  pembungkus, kompos,  tanah,  dan lain-lain.  Pada  umumnya  penularan  jarak  jauh  yang  efektif  dilakukan oleh manusia, baik secara tidak disengaja maupun terbawa bersama dengan bahan tanaman yang dibawa. Sehubungan dengan semakin majunya sistem transportasi, dengan mudah manusia dapat mengangkut bahan tumbuhan dari suatu tempat ke tempat  lain  dalam  waktu  yang  relatif  singkat,  sehingga  bahaya  pemasukan organisme pengganggu menjadi lebih besar, dan pemeriksaan kesehatan tumbuhan tidak dapat dilakukan dengan teliti.

2.     Pengendalian dengan cara kultur teknis

Untuk  mendapatkan  suatu  pertanaman  yang  sehat,  perlu  dilakukan pemeliharaan  tanaman yang  sebaik-baiknya dimulai  sejak pemilihan  lahan, benih, perlindungan  dari  serangan  patogen,  pemungutan  hasil,  sampai  dengan  pasca panennya. Pemilihan lahan yang tepat akan sangat menentukan dalam proses budidaya selanjutnya. Pemilihan lahan yang bebas penyakit dalam arti tanah yang relatif atau sama sekali bebas dan patogen yang dapat merugikan tanaman yang akan ditanam di  tempat  tersebut, hal  ini  terutama untuk menghindari penyakit-penyakit bawaan tanah.  Tanah  yang  belum  pernah  diusahakan  seri  merupakan  tanah  yang  tidak berpenyakit,  sedangkan  tanah  bekas  hutan  biasanya  sudah  menyimpan  bibit penyakit  apalagi  kalau  di  tempat  tersebut  akan  ditanami  dengan  tanaman  keras. Rotasi  dan  pemberoan  juga  akan  meningkatkan  kesuburan tanah  sehingga  tanaman  akan  tumbuh  dengan  baik  dan  menjadi  lebih  tahan terhadap  penyakit.  Pemeliharaan  tanaman yang baik  akan dimulai  sejak melakukan pemilihan tempat  yang  bebas  bibit  penyakit,  penyiapan  tanah  yang  intensif,  peningkatan kesuburan tanah, penyebaran benih yang baik dan benar, pengaturan drainase dan irigasi,  pemeliharaan  pertumbuhan  tanaman  seperti  pemangkasan,  sanitasi, pengaturan  jarak  tanam,  dll.  yang  dilakukan  dengan  baik,  sampai  dengan pemungutan  hasil  yang  harus  hati-hati  jangan  sampai  menimbulkan  luka, merupakan tindakan yang akan memperkecil kerugian akibat serangan patogen. Sanitasi lahan dimaksudkan untuk mengurangi atau menghilangkan tempat bersarangnya  patogen  yang  dilakukan  dengan mengatur  gulma maupun  tanaman pembantu  seperti,  tanaman  penutup  tanah  maupun  tanaman  pelindung, membongkar  tanaman  yang  merupakan  inang  alternatif  dari  patogen, menghilangkan  tanaman  sakit  yang  dapat  menjadi  sumber  inokulum  sesegera mungkin  setelah  munculnya  gejala,  maupun  dengan  menghilangkan  bagian tanaman yang sakit.

3.     Pengendalian dengan penggunaan kultivar tahan

Di  alam  sebenarnya  sudah  terjadi  seleksi  ketahanan.  Dengan  adanya serangan  patogen,  genotip-genotip  yang  rentan  akan  musnah,  sehingga  yang tersisa  hanyalah  genotip-genotip  yang  tahan  yang  dapat  mempertahankan  diri, berkembang  dan  berbiak  serta  mewariskan  sifat  ketahannya  kepada  generasi berikutnya. Keturunan ini juga akan mendapatkan serangan dari patogen dan akan tetap  terjadi  seleksi  alam,  sehingga  akan  terjadi  keseimbangan  yang  dinamis antara  tanaman dengan patogen. Tumbuhan yang sudah mengalami ko-evolusi  ini dikenal  dengan  nama  ras  pribumi  (land  race)  yang  mempunyai  ketahanan horizontal yang tinggi.

Seiring dengan kemajuan  ilmu pengetahuan, para pakar Pemulia Tanaman dan  Ilmu  Penyakit  Tumbuhan  dapat  melakukan  pemeliharaan,  pemilihan, pembiakan  individu-individu  yang  tahan,  mengadakan  hibridisasi,  serta mengadakan infeksi buatan untuk mempercepat proses seleksi, sehingga diperoleh kultivar yang  tahan. Salah  satu kendala upaya memperoleh kultivar  tahan adalah bahwa  ketahanan  terhadap  suatu  penyakit  belum  tentu  diikuti  pula  dengan ketahanan terhadap penyakit yang lainnya, karena pada umumnya satu pasang gen hanya membawa ketahanan terhadap satu ras atau satu jenis patogen saja.

4.     Pengendalian secara biologi

Pengendalian  biologi  adalah  merupakan  setiap  usaha  untuk  mengurangi intensitas  penyakit  tumbuhan  dengan  memakai  bantuan  satu  atau  lebih  jasad hidup,  selain  tumbuhan  inang  dan  manusia.  Beberapa  mekanisme  pengendalian biologi antara lain; (a) Antagonisme. Pada teknik ini usaha pengendalian dilakukan dengan memanfaatkan  jasad-jasad antagonis yang dapat berperan sebagai musuh alami  dari  patogen  seperti  pemanfaatan  jamur  saprofitik  yang  mempunyai  daya antagonis  terhadap  patogen  (Trichoderma  spp,  Gliocladiurn  spp.),  penggunaan patogen-patogen yang tidak virulen, ataupun jasad-jasad sejenis yang bersifat non-patogenik.  (b)  Penggunaan  Plant  growth-promoting  rhizobacteria  (PGPR)  yaitu suatu  jasad  yang mempunyai  aktivitas  pengendalian  biologis meskipun  jasad  ini sendiri  tidak  berpengaruh  secara  langsung  terhadap  patogen.(c)  Pengimbasan ketahanan  (imunisasi),  yaitu  suatu  usaha  untuk  mendapatkan  kultivar  tahan dengan menginokulasi  tanaman menggunakan  jasad ataupun senyawa yang dapat mengimbas  tanaman untuk membentuk suatu ketahanan  terhadap patogen. Jasad pengimbas dapat berupa patogen yang bersifat avirulen,  jasad berbeda  jenis yang bersifat  non  patogen, metabolit mikrobia,  sisa-sisa  tumbuhan, maupun  senyawa-senyawa  tertentu  yang mampu  bertindak  sebagai  pengimbas. 

5.     Pengendalian kimiawi

Pengendalian  kimiawi  yang  dimaksud  di  sini  terutama  adalah  penggunaan pestisida  (fungisida,  bakterisida,  nematisida)  untuk  mengendalikan  patogen tumbuhan.  Pengendalian  dengan  cara  ini memerlukan  biaya  yang  tinggi,  namun kebanyakan  petani  lebih  menyukai  teknik  ini  karena  hasilnya  segera  kelihatan sesaat  setelah  aplikasi  dan  usaha  pengendalian  ini  dapat  dilakukan  oleh  tenaga-tenaga  yang  kurang  terdidik,  serta  pengendalian  dengan memanfaatkan  pestisida tidak bersifat spesifik lokasi.

Pengendalian patogen dengan pestisida dapat terjadi melalui beberapa mekanisme antara  lain;  (a)  berpengaruh  terhadap  enzim  dan  protein;  (b)  berpengaruh terhadap  permeabilitas  membran  sehingga  akan  menyebabkan  gangguan  pada metabolisme  patogen;  (c)  berpengaruh  terhadap  sintesis  dinding  sel  dan pembelahan sel.

6.     Pengendalian Penyakit dengan Konsep Pengendalian Hama Terpadu (PHT)

Yang dimaksud  sebagai hama dalam hal  ini adalah hama  (pest) dalam arti luas yang berarti hama atau omo (jawa),  jadi mencakup hama, penyakit, maupun gulma.  Sejak  tahun  1950-an  orang  mulai  menyadari  bahwa  usaha  untuk memperoleh pertanaman yang bersih dan organisme pengganggu tumbuhan (OPT), terlalu  mahal  dan  selalu  menghadapi  kegagalan.  Serangga  hama  dan  jamur manjadi  resisten  terhadap  pestisida,  tanaman  yang  tahan menjadi  rentan,  serta terjadi  epidemi  hama  dan  penyakit  pada  pertanaman monokultur. Selain  itu  juga diketahui  bahwa  usaha  pengendalian  suatu  jasad  pengganggu  sering mendorong berkembangnya  jasad pengganggu yang lain, sehingga disadari bahwa bermacam-macam  jasad  pengganggu  yang  menyerang  pertanaman  perlu  dihadapi  secara terpadu tanpa memperhatikan apakah jasad pengganggu tersebut hama, penyakit, ataukah gulma.