TUGAS LAYANAN KLINIK TANAMAN MACAM-MACAM GEJALA PENYEBAB PENYAKIT OLEH BAKTERI

 

 

 

 

 

 

 

TUGAS LAYANAN KLINIK TANAMAN

MACAM-MACAM GEJALA PENYEBAB PENYAKIT OLEH BAKTERI

 

 

 

 

 

OLEH

ERWIN PANDU PRATAMA

NIM : 111510501015

 

 

 

 

 

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS JEMBER

2013

 

 

 

BAB 1. PENDAHULUAN

 

Seiring dengan perkembangan dunia pertanian semakin banyak pula teknologi canggih yang bermunculan untuk tujuan peningkatan hasil produksi pertanian. Teknologi tersebut umumnya ditunjukkan untuk pengendalian hama dan penyakit tanaman.

Selain hama, juga terdapat hal lain yang merupakan faktor penghambat pertumbuhan tanaman tetapi akan meninggalkan gejala-gejala yang berguna untuk pengidentifikasian yang lebih lanjut pada tanaman. Tanaman yang terinfeksi akan melihatkan perubahan-perubahan atau gejala-gejala yang mengarah pada ketidak normalan pada pertumbuhan tanaman dan perkembangan tanaman dan dengan kemudian dapat menyebabkan kematian. Terdapat beberapa faktor yang menyebabkan terjadinya penyakit pada tanaman yaitu bakteri, cendawan, jamur, dan virus. Oleh karena itu para ahli pertanian semakin gencar untuk mencari bahan-bahan yang dapat digunakan untuk pengendalian penyakit tanaman serta berpedoman pada kesehatan dan keramahan lingkungan. Karena kebanyakan bahan yang digunakan sebagai alat pengendalian penyakit pada saat ini mempunyai efek samping yang parah pada lingkungan yang pada akhirnya tidak akan menguntungkan namun memicu munculnya kerugian yang lebih besar dari perkiraan sebelumnya. Bakteri dan virus merupakan mahluk hidup yang dapat tumbuh apabila ada media tumbuhnya. Pada umumnya bakteri dan virus dapat menyebabkan penyakit pada tanaman ataupun mahluk hidup lainnya. Seperti penyebab penyakit yang lain virus juga memiliki bentuk ukuran yang bermacam-macam.

Pentingnya tugas ini diberikan adalah agar kita dapat mengetahui jenis-jenis bakteri dan virus yang dapat menyerang tanaman pertanian dan juga gejala-gejala yang ditimbulkan dan cara pengendaliannya baik secara mekanis ataupun biologis. Misalnya seperti tanaman isang yang terserang BDB (blood disease bacterium), tanaman tomat yang terserang (Pseudomonas solanaceae), dan kacang tanah yang terserang PMOV (peanut mottle virus) dan PSTV (Peanut).

 

BAB 2. PEMBAHASAN

 

1.Agrobacterium tumefaciens

Agrobacterium tumefaciens adalah bakteri patogen pada tanaman yang banyak digunakan untuk memasukkan gen asing ke dalam sel tanaman untuk menghasilkan suatu tanaman transgenik. Secara alami, A. tumefaciens dapat menginfeksi tanaman dikotiledon melalui bagian tanaman yang terluka sehingga menyebabkan tumor mahkota empedu (crown gall tumor). Bakteri yang tergolong ke dalam gram negatif ini memiliki sebuah plasmid besar yang disebut plasmid-Ti yang berisi gen penyandi faktor virulensi penyebab infeksi bakteri ini pada tanaman.

 

Untuk memulai pembentukan tumor, A. tumefaciens harus menempel terlebih dahulu pada permukaan sel inang dengan memanfaatkan polisakarida asam yang akan digunakan untuk mengkoloniasi/menguasai sel tanaman. Selain tanaman dikotiledon, tanaman monokotiledon seperti jagung, gandum, dan tebu telah digunakan untuk memasukkan sel asing ke dalam genom tanaman. Agrobacterium tumefaciens adalah bakteri patogen pada tanaman yang banyak digunakan untuk memasukkan gen asing ke dalam sel tanaman untuk menghasilkan suatu tanaman transgenik.

2. Erwinia carotovora

Bakteri Erwinia carotovora pv.carotovora adalah menyebabkan pembusukan buah dan sayur. Hal ini dapat dikendalikan dengan cara menjaga kebersihan kebun dari sisa-sisa tanaman sakit, menanam dengan jarak tanam yang tidak terlalu rapat supaya kelembapan tidak tinggi.

Ciri dari gejala yang ditimbulkan adalah batang yang terserang busuk, basah, dan mengeluarkan bau tak enak. Penyakit yang berbahaya ini belum ditemukan cara pengendaliannya yang tuntas. Pergiliran tanaman diharapkan dapat memutus daur hidup penyakit. Begitu pula pemeliharaan lahan sayuran agar tidak kotor atau terlalu lembap

Penyebaran bakteri Erwinia carotovora adalah melalui serangga, nematoda, angin atau hewan lainnya yang masuk melalui lubang alami pada tanaman.

Sel bakteri yang masuk ini akan berkembang biak dalam ruang antar sel yang selanjutnya akan merusak jaringan tanaman dan menimbulkan penyakit. Dengan didukung kelembaban yang tinggi dan suhu yang rendah, perkembangbiakan dan penyebaran bakterinya akan lebih cepat.

 

Pengendalian
Upaya pengendalian yang dapat dilakukan pada penyakit ini antara lain :
1. Pemilihan lahan hendaknya memilih bekas lahan yang ditanami padi selama dua musim tanam.
Pemberian kapur pada tanah karena lahan yang memiliki kadar Ca tinggi mempunyai tingkat serangan bakteri busuk batang berlubang yang lebih rendah.
2. Pencegahan dan pengendalian dapat pula dilakukan dengan cara menanam tanaman pada gulud semu.
Untuk mengurangi/membasminya dapat pula dengan menyiram Agrimycin 15/1,5WP dengan konsenstrasi 0,1 g/liter air yang dikombinasikan dengan fungisida yang mengandung Cu seperti Kocide 54WP konsentrasi 1-2 gr formulasi /liter air masing-masing digunakan sebanyak 50 ml/lubang tanam.

Cara lainnya adalah :
Mengurangi Kelembaban di pembibitan apabila ditemukan adanya satu atau dua tanaman bergejala busuk batang. Melakukan penyeleksian bibit pada saat bibit akan dipindahkan ke lapangan. Bibit yang pangkalnya berwarna hitam harus segera dimusnahkan.

Di dalam bangsal, bakteri dapat menular melalui tali, jarum atau tikar. Untuk menghindari penularan ini dapat dilakukan dengan pencelupan tali ke dalam larutan Streptomycin sulfat sebelum tali digunakan untuk menggantung tembakau.

Pengaturan sirkulasi udara di dalam bangsal sangat penting untuk mengurangi kelembaban yang terlalu tinggi terutama pada curah hujan yang tinggi.Pada saat tanaman terluka, nematoda dan hewan lainnya dapat masuk melalui lubang alami dan membawa bakteri Erwinia carotovora tersebut ke dalam jaringan yang terluka kemudian berkembang dalam ruang antar sel serta menghasilkan enzim pektolitik yang dapat mencerna jaringan tanaman inang. Akibatnya tanaman inang akan mengalami penurunan dan lama – kelamaan akan mengalami pembusukan.

Kelembaban yang tinggi dan cuaca yang dingin menyebabkan perkembangbiakan bakteri lebih cepat sehingga patogen akan lebih cepat menyebar ke seluruh tanaman yang pada akhirnya menyebabkan busuk pada batang tembakau. Bila dibiarkan maka tanaman akan mengalami kematian.

3. Corynebacterium diphtheriae

Corynebacterium diphtheriae adalah bakteri patogen yang menyebabkan difteri. Bakteri ini dikenal juga sebagai basillus Klebs-Löffler karena ditemukan pada 1884 oleh bakteriolog Jerman, Edwin Klebs (1834-1912) dan Friedrich Löffler (1852-1915).

C. diphtheriae adalah makhluk anaerobik fakultatif dan Gram positif, ditandai dengan tidak berkapsul, tidak berspora, tak bergerak, dan berbentuk batang 1 hingga 8 µm dan lebar 0,3 hingga 0,8 µm. Pada kultur, kelompok bakteri ini akan berhubungan satu sama lain dan membentuk seperti huruf Tionghoa.

 

Banyak strain C. diphtheriae yang memproduksi racun difteri, sebuah eksotoksin protein, dengan berat molekul 62 kilodalton. Ketidakaktifan racun dengan serum antiracun merupakan dasar dalam vaksinasi antidifteri. Tdiak semua strain berbahaya. Produksi racun akan terjadi bila bakteri dinfeksi oleh sebuah bakteriofaga.

Terdapat tiga subspesies yang dikenal yakni: C. diphtheriae mitis, C. diphtheriae intermedius, dan C. diphtheriae gravis. Ketiganya berbeda pada kemampuan untuk mengolah zat gizi tertentu. Semuanya dapat menjadi berbahaya yang menyebabkan difteri atau tidak berbahaya sama sekali pada manusia.

 

4. Pseudomonas syringae

Pseudomonas syringae (disingkat P. syringae) adalah bakteri gram negatif, aerobik, berbentuk batang, dan memiliki flagela polar. Secara biokimia, bakteri ini dapat diuji dengan menggunakan uji oksidase dan arginin hidrosilase yang akan menunjukkan hasil negatif.

P. syringae merupakan mikroorganisme yang terdapat dalam setiap kubik udara (40 mikroorganisme/ kubik) dan memiliki 58-60% GC (guanin-sitosin).  P. syringae dapat ditemukan pada tanaman, tanah, dan udara, tapi umumnya memiliki habitat pada permukaan daun berbagai tanaman sehingga termasuk bakteri filosfer dan merupakan patogen pada beberapa spesies tanaman tertentu.

 

Nukleasi es

Keistimewaan utama dari P. syringae adalah kemampuannya membentuk inti es (nukleasi es) yang dapat menstimulasi pembentukan es pada suhu -2 °C hingga -4 °C. [2] Pada keadaaan normal, air murni akan berbentuk cair pada suhu 0 sampai -4 °C, namun kristal es dapat terbentuk pada suhu yang rendah tersebut dengan adanya inti es. [2] Protein inti es yang dihasilkan oleh bakteri ini terletak pada membran luar dan asam amino yang menyusun protein tersebut sebagian besar bersifat hidrofilik sehingga dapat berasosiasi dengan air. [2] Pada P. syringae, protein inti es disandikan oleh gen inaZ yang diekspresikan secara terus-menerus (konstitutif) dan gen tersebut telah berhasil diisolasi dan dikloning untuk berbagai aplikasi lain

Tanpa adanya P. syringae, tanaman dapat bertahan di musim dingin yang bersuhu di bawah 0 °C, walaupun air yang berada di permukaan daun sangat dingin (disebut supercools). Adanya P. syringae akan membuat air supercools di permukaan daun menjadi inti es yang memicu pembentukan kristal es. Kristal es ini dapat merusak jaringan tanaman yang disebut luka beku (frost injury atau frost damage) dan berakibat penurunan kemampuan berfotosintesis dan pada akhirnya dapat mematikan tanaman tersebut.

Tanda kerusakan tanaman akibat frost damage biasanya berupa warna kuning, coklat, bahkan kehitaman pada daun. Hal ini terjadi karena jaringan tanaman secara spontan dan tiba-tiba membeku terlalu cepat dan sel mengalami dehidrasi yang diikuti penetrasi kristal es yang merusak membran sel. Kerusakan tanaman pangan akibat P. syringae umumnya terjadi pada musim panen ketika terjadi penurunan suhu di bawah 0 °C dalam waktu yang singkat seperti terjadi di malam hari. Salah satu dampak tidak langsung dari aktivitas nukleasi es oleh P. syringae adalah matinya bakteri-bakteri lain, termasuk bakteri yang bersimbiosis mutualisme dengan tanaman dan berhabitat di permukaan daun karena kondisi ekstrem yang terjadi ketika partikel es mencair. P. syringae tetap dapat bertahan hidup karena memiliki membran dengan banyak asam amino hidrofobik sehingga tahan suhu rendah ketika es mencair. Hal ini terjadi pada kasus Florida Citrus Crop di Amerika Serikat. Tanaman yang sering terinfeksi P. syringae adalah tomat dan Arabidopsis thaliana dan penyakit yang diakibatkan disebut sebagai bintik hitam coklat daun (brown black leaf spot)

5. Xanthomonas

A.    Morfologi

Awal         : Masuk ke dalam Pseudomonas

1990         : Xanthomonas (Journal of Agrobiological science, 2006) flage

 

Xanthomonas adalah bakteri yang berbentuk batang dengan kedua ujung membulat, berukuran pendek, dengan panjang  berkisar antara 0,7-2.0 µm dan lebar antara  0,4-0,7 µm, memiliki satu flagel, tanpa spora, Ciri khas genus Xanthomonas adalah koloninya berlendir, dan menghasilkan pigmen berwarna kuning yang merupakan pigmen xanthomonadin (Bradbury, 1984; Liu et al., 2006).  Bentuk koloni pada medium biakan adalah bulat, cembung dan berdiameter 1-3 mm.

B. Klasifikasi

Menurut EPPO (2007) klasifikasi Xanthomonas adalah:

Kingdom   : Procaryotae

Divisi         : Gracilicutes

Kelas         : Proteobacteria

Famili        : Pseudomonadaceae

Genus        : Xanthomonas

Umumnya genus Xanthomonas  merupakan bakteri patogen. Pada awal tahun 1990, Xanthomonas terdiri dari 6 spesies yaitu: X. fragariae, X. populi, X. oryzae, X. albilineans, X. axonopodis dan X. campestris. Kemudian setelah setelah diklasifikasi ulang, terdiri dari 20 spesies yaitu: X. fragariae, X. populi, X. oryzae, X. albilineans, X. sacchari, X. vesicatoria, X. axonopodis, X. vasicola, X. codiaei, X. arboricola, X. hortorum, X. translucens, X. bromi, X. campestris, X. cassavae, X. cucurbitae, X. pisi, X. melonis, X. theicola, X. hyacinthi (Vauterin et al, 2000).

Sebagai tambahan, kebanyakan dari anggota Xanthomonas digolongkan sampai dengan pathovar. Untuk Xanthomonas campestris berisi lebih dari 140 pathovar. Umumnya pengelompokan pathovar didasarkan pada jenis inang. Adapun spesies yang banyak dikenal sekarang adalah:  X. axonopodis pv. citri, X. campestris pv. vesicatoria, X. campestris pv. campestris, X. oryzae pv. oryzae.

C. Biologi

Xanthomonas masuk ke jaringan tanaman melalui hidatoda pada tepi daun, akar yang terputus, ataupun luka pada daun. Sumber inokulum bakteri ini adalah melalui benih, alat-alat pertanian, anakan yang terinfeksi, dan gulma yang menjadi inang. Penyebaran inokulum dibantu oleh angin, hujan, dan saluran irigasi. Bakteri dapat menghasilkan lendir yang kemudian mengeras menjadi butiran kecil pada permukaan daun yang terinfeksi. Permukaan daun yang lembap dapat melarutkan sel bakteri sehingga sel bakteri dapat tersebar bebas. Di samping itu, bakteri dapat bertahan dalam tanah selama 1-3 bulan, dan 7-8 bulan pada benih.

 

Suhu optimum untuk pertumbuhan Xanthomonas antara 250C- 300C dan suhu minimum berkisar antara 5-100C. Suhu yang cocok untuk pertumbuhan awal adalah 200C pada suspensi yang agak encer. Derajat keasaman (pH) untuk menumbuhkan bakteri ini berkisar antara 6,2-6,4 atau yang berbeda tergantung strain bakteri dan medium yang dipakai

Xanthomonas merupakan bakteri aerob dan dapat menghasilkan ekstraseluler polisakarida (EPS) yang berperan dalam pembentukan eksudat yang digunakan untuk menginfeksi daun (Bradbury, 1984; Liu et al., 2006). Menurut Ou (1985) bakteri pada dasarnya tidak membutuhkan vitamin sebagai faktor yang sangat diperlukan, akan tetapi sejumlah kecil tiamin (Vitamin B), kalsium pantotenat, nikotin, atau piridoksin  memberikan efek rangsangan untuk pertumbuhan bakteri.

 

6. Streptomyces

Streptomyces adalah bakteri gram positif yang menghasilkan spora yang dapat ditemukan di tanah. Bakteri ini nonmotil dan berfilamen. Selain ditemukan pada tanah, bakteri ini juga dapat ditemukan pada tumbuhan yang membusuk. Streptomyces dikenal juga karena memproduksi senyawa volatil yaitu Geosmin yang memiliki bau khas pada tanah. Streptomyces termasuk ke dalam golongan Actinomyces yaitu bakteri yang memiliki struktur hifa bercabang menyerupai fungi dan dapat menghasilkan spora.

Karakteristik

Karateristik Streptomyces yang lain adalah koloni mereka yang keras, berbulu dan tidak/jarang berpigmen.Streptomyces adalah organisme kemoheteroorganotrof yaitu organisme yang mampu menggunakan materi organik yang kompleks sebagai sumber karbon dan energi. Materi yang mereka dapatkan berasal dari degradasi molekul ini di dalam tanah. Karena sifat ini bakteri ini penting untuk menjaga tekstur dan kesuburan tanah. Bakteri ini memiliki suhu optimal untuk pertumbuhan pada 25oC dan pH 8-9.

 

Streptomyces jarang bersifat patogen, tetapi beberapa spesies seperti S. somaliensis dan S. sudanensis dapat menyebabkan mycetoma serta dapat menyebabkan penyakit scabies pada tanaman disebabkan oleh S. caviscabies dan S. Scabies.

Manfaat

Diketahui pula bahwa Streptomyces adalah sumber utama senyawa antibiotik dewasa ini. Saat ini, Streptomyces memproduksi lebih dari dua pertiga antibiotik alami yang berguna secara klinis. Streptomycin adalah salah satu contoh antibiotik terkenal yang berasal dari Streptomyces. Antibiotik primer tersebut dapat diaplikasikan pada manusia (sebagai obat antikanker, immunoregulator) atau digunakan sebagai herbisida, agen anti-parasit, dan penghasil beberapa enzim penting untuk industri makanan dan industri lainnya. Streptomyces dikenal karena kemampuannya untuk mensintesis senyawa yang dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme lain, antara lain Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa, Vibrio cholerae, Salmonella typhi, Staphylococcus aureus, dan Shigella dysenteriae.

Antibiotik yang dihasilkan oleh Streptomyces sangat banyak, antara lain neomisin dan kloramfenikol. Selain itu antibiotik streptomisin juga dinamakan berdasarkan bakteri penghasilnya, yaitu Streptomyces griseus.Antibiotik yang dihasilkan oleh genus ini antara lain nystatin dari S. noursei, amphotericin B dari S. nodosus, natamycin dari S. natalensis, erythromycin dari S. erythreus, neomycin dari S. fradiae, streptomycin dari S. griseus, tetrasiklin dari S. rimosus, vancomycin dari S. orientalis, rifamycin dari S. mediterranei, chloramphenicol dari S. venezuelae, puromycin dari S. alboniger dan lincomycin dari S. lincolnensis.

BAB 3. PENUTUP

 

Berdasarkan pembahasan diatas diperoleh kesimpulan bahwa penyebab penyakit salah satunya disebabkan oleh adanya bakteri yang menyerang pada tanaman. Bakteri itu sendiri dikatakan merugikan karena dapat menyebabkan penyakit, menimbulkan pembusukan, dan merusak pada tanaman. Keberadaan bakteri yang menyerang tanaman itu sendiri sebenarnya sudah terdapat berbagai pengendalian yang dapat dilakukan untuk mengatasi maslah ini. Perlunya juga uji laboratorium untuk mendeteksi setiap keberadaan bakteri yang berbeda beda pada setiap tanaman yang terinfeksi penyakit apakah disebabkan karena bakteri atau virus sehingga bisa dilakukan langkah pengantisipasian yang tepat.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DAFTAR PUSTAKA

 

 

A J. van der Plaats-Niterink .1981. “Monograph of the genus Pythium“. Studies in Mycology 21: 1–242

 

Aguskrisno. 2012. Pemanfaatan Mikroorganisme dalam Mengendalikan Penyakit pada Tumbuhan. http://aguskrisnoblog.wordpress.com.Diakses 19 Maret 2013.

 

C. André Lévesque & Arthur W. M. de Cock. 2004. Molecular phylogeny and taxonomy of the genus Pythiu. Mycological Research, 108 (12) : 1363–1383

Jawetz. E , Melnick & Adelberg. 1996. Microbiologi Kedokteran. Jakarta : EGC

 

Robinson, Richard. 2001. Biology Macmillan Science Library. Macmillan Reference. USA

 

Tjahjadi, Nur. 1989. Hama dan Penyakit Tanaman. Yogyakarta : Kanisius

 

http://bozzkaf.blogspot.com/2012/11/mikroorganisme-yang-menguntungkan-dan.html. Diakses tanggal 20 maret 2013.

 

 

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s