2.3. Organisme Pengganggu Tumbuhan 2: Golongan Patogen

Mungkin Anda pernah mendengar dari radio dan televisi atau membaca koran atau majalah, berita mengenai penyakit menyerang orang atau orang diserang penyakit. Misalnya, sering ada berita mengenai penyakit muntaber menyerang, penyakit demam berdarah menyerang, penyakit malaria menyerang, dan seterusnya. Memang jarang ada berita mengenai penyakit menyerang tanaman, tetapi seperti halnya manusia, tanaman juga dapat sakit. Seperti juga manusia, kalau tanaman sakit maka sebenarnya yang menyerang bukanlah penyakit, melainkan penyebab penyakit yang bersangkutan. Penyebab penyakit secara umum disebut patogen (pathogen), sedangkan organisme yang diserang disebut inang (host). Penyakit terjadi sebagai tanggapan inang terhadap patogen sehingga sebenarnya merupakan proses. Karena merupakan proses maka tidak mungkin penyakit menyerang. Secara biologis, penyakit merupakan proses perubahan fisiologis tumbuhan yang terjadi sebagai tanggapan tumbuhan terhadap kehidupan normalnya. Secara ekonomis, penyakit tumbuhan menyebabkan tumbuhan tidak dapat tumbuh dan berproduksi secara normal sehingga menimbulkan kerugian.

Proses perubahan fisiologis yang dialami tumbuhan ditampilkan sebagai perubahan morfologis yang berbeda dengan morfologi tumbuhan sehat; perubahan tampilan morfologis tersebut dikenal sebagai gejala penyakit (disease symptom). Sering kali pula, pada bagian tanaman yang bergejala penyakit tampak pertumbuhan patogen yang juga menyebabkan tampilan morfologis tumbuhan menjadi berubah; pertumbuhan patogen pada permukaan bagian tanaman bergejala penyakit disebut tanda patogen (pathogen sign). Jadi, gejala berkaitan dengan tumbuhan inang, tanda berkaitan dengan patogen. Karena gejala dan tanda penyakit yang disebabkan oleh jenis patogen tertentu bersifat khas maka gejala dan tanda penyakit digunakan untuk member nama penyakit. Meskipun gejala bersifat khas, tetapi dapat dikategorikan menjadi tiga kelompok utama: (1) gejala kematian jaringan (necrosis), (2) gejala pertumbuhan berlebihan (hyperplasia), dan (3) gejala pertumbuhan terhambat (hypoplasia). Gejala juga dapat dibedakan menjadi gejala lokal bila terjadi hanya pada bagian tertentu tanaman dan gejala sistemik bila terjadi pada individu tanaman secara keseluruhan.

Mengingat gejala dan tanda sering digunakan sebagai nama penyakit tumbuhan maka mempelajari penyakit tumbuhan dimulai dari mempelajari gejala dan tanda penyakit. Dua gambar berikut ini merupakan contoh gejala dan tanda penyakit:

Gejala penyakit bercak daun pada daun kacang tunggak

Tanda penyakit tepung pada permukaan bawah daun labu

Terdapat banyak macam gejala penyakit dan banyak macam tanda penyakit, silahkan pelajari terlebih dahulu sebelum meneruskan membaca tulisan ini. Penyakit yang gejalanya berupa bercak daun disebut penyakit bercak daun, penyakit yang tandanya berupa tepung pada permukaan bawah daun disebut penyakit tepung. Tetapi penyakit bercak daun juga bermacam-macam, demikian juga dengan penyakit tepung. Karena itu, untuk membedakannya, nama penyakit juga disertai dengan nama tanaman inang, misalnya penyakit bercak daun kacang tanah. Tetapi penyakit bercak kacang tanah dapat disebabkan oleh dua jenis patogen, masing-masing menimbulkan gejala pada awal pertumbuhan tanaman (bercak daun dini kacang tanah) dan menimbulkan gejala pada akhir pertumbuhan tanaman (bercak daun lambat kacang tanah). Juga, nama patogen dapat ditambahkan ke dalam nama penyakit, misalnya penyakit layu bakteri (disebabkan oleh bakteri) dan penyakit layu fusarium (disebabkan oleh jamur Fusarium). Patogen terdiri atas organisme golongan jamur (fungus, jamak fungi), bakteri, dan virus.

Di antara ketiga golongan organisme tersebut, jamur merupakan penyebab lebih dari 85% penyakit tanaman. Jamur juga sering disebut cendawan, tetapi dalam tulisan ini istilah cendawan digunakan sebagai padanan dari mushroom dan kapang sebagai padanan dari mold, keduanya merupakan jamur kategori tertentu. Dahulu jamur dikira merupakan kerabat dekat tumbuhan sehingga dipelajari dalam botani (botany, ilmu mengenai tumbuhan), tetapi sekarang terbukti bahwa jamur lebih berkerabat dekat dengan binatang daripada dengan tumbuhan. Tubuh jamur terdiri atas sel yang telah mempunyai dinding inti (eukaryotik), karena itu tergolong organisme eukaryota (eucaryote), bersifat uniseluler atau multiseluler. Jamur multiseluler terdiri atas sel-sel memanjang menyerupai benang yang disebut hifa (hypha), baik bersekat maupun tidak bersekat, yang bergabung membentuk miselium (mycelium). Perkembangbiakan jamur berlangsung secara vegetatif maupun generatif dengan berbagai macam organ perkembangbiakan. Silahkan baca tulisan mengenai jamur untuk mempelajari secara lebih mendalam golongan organisme ini. Sebagaimana dengan golongan organisme lainnya, tidak semua jamur dapat berstatus sebagai OPT, banyak di antaranya justru menguntungkan manusia (sebagai bahan makanan, pengurai sampah dan serasah, membantu tanaman menyerap air dan unsur hara, dab.). Jenis-jenis jamur yang dapat berstatus sebagai OPT merupakan jenis-jenis yang memperoleh makanan dari tanaman, baik dengan cara memarasit sel tanaman hidup maupun dengan cara terlebih dahulu mematikan sel tanaman.

Golongan organisme yang juga dapat berstatus sebagai patogen tanaman adalah bakteri (bacterium, jamak bacteria). Jumlah jenis bakteri yang dapat menyebabkan penyakit tumbuhan memang tidak sebanyak jumlah jenis jamur, tetapi penyakit yang disebabkan oleh bakteri pada umumnya merupakan penyakit yang mematikan. Bakteri merupakan organisme uniseluler yang intinya tidak diselaputi oleh dinding inti (prokaryotik), karena itu tergolong sebagai prokaryota (procaryote), berkembang hanya secara vegetatif dengan cara membelah atau bertunas, menghasil keturunan yang merupakan klon (clone) dari induknya dengan sangat cepat. Meskipun berbiak hanya secara vegetatif, bukan berarti keturunan bakteri akan selalu sama dengan induknya. Bakteri mempunyai cara tersendiri dengan organisme lain dalam hal menghasilkan keturunan dengan sifat yang berbeda dari induknya, yang dikenal sebagai transfer gen horizontal (horizontal gene transfer) yang mencakup transformasi (transformation), transduksi (transduction), dan konjugasi (conjugation). Silahkan baca tulisan mengenai bakteri untuk mempelajari bakteri secara lebih rinci. Mekanisme ini memungkinkan jamur mengembangkan kemampuan untuk memperbaiki kemampuannya menimbulkan penyakit pada tumbuhan, di samping kemampuan untuk hidup pada kondisi lingkungan yang sangat ekstrem. Bakteri penyebab penyakit tumbuhan menimbulkan gejala dan tanda penyakit khas yang berbeda dengan gejala dan tanda penyakit yang disebabkan oleh jamur.

Virus merupakan golongan patogen yang juga tidak kalah penting. Mengingat virus bukan merupakan sel sedangkan sel merupakan satuan dasar organisme maka nmasih diperdebatkan, apakah virus sebenarnya merupakan organisme atau bukan. Satuan dasar virus adalah asam nukleat (nucleic acid), baik asam ribonukleat (ribonucleic acid atau RNA) maupun asam deoksiribonukleat (deoxyribonucleic acid atau DNA) sebagai virion atau partikel dasar yang diselaputi oleh lapisan protein yang disebut kapsid (capsid). Silahkan baca tulisan mengenai virus untuk mempelajari virus secara lebih rinci. Dengan struktur seperti itu, virus tidak dapat hidup secara mandiri, melainkan selalu harus berasosiasi dengan organisme lain melalui proses perkembangbiakan yang dilakukan dengan cara membajak RNA atau DNA organisme inangnya. Dengan demikian maka dapat dipahami bahwa virus hidup sebagai patogen, entah pada tumbuhan maupun pada organisme golongan lain. Pada tumbuhan, virus menimbulkan gejala penyakit khas yang berbeda dengan gejala yang ditimbulkan oleh jamur maupun oleh bakteri.

Perkembangan penyakit tumbuhan berlangsung melalui suatu proses yang disebut daur penyakit (disease cycle). Daur penyakit ini dimulai dari proses infeksi (infection), yaitu proses masuk dan bertumbuhnya patogen dalam tubuh tanaman inang. Terjadinya proses infeksi dapat dilihat dari timbulnya gejala awal yang disebut luka (lesion) yang selanjutnya berkembang menjadi gejala penyakit yang dapat pula disertai dengan timbulnya tanda patogen. Proses ini dilanjutkan dengan proses produksi organ pencar dalam berbagai bentuk, misalnya spora generatif, spora vegetatif, dan bahkan potongan RNA atau DNA. Proses produksi organ pencar ini ditandai dengan timbulnya tanda penyakit. Organ pencar ini, setelah nanti sampai pada tumbuhan inang, disebut inokulum (inoculum). Organ pencar patogen selanjutnya memasuki proses pemencaran (dissemination) dengan bantuan angin, air, tanah, peralatan pertanian, dan bahkan vektor. Inokulum pertama yang menginfeksi tanaman sehat disebut inokulum primer, yang dihasilkan oleh inokulum primer dan kembali menginfeksi tanaman yang sama disebut inokulum sekunder. Penyakit berkembang seiring dengan perkembangan gejala yang disebabkan oleh inokulum primer maupun oleh inokulum sekunder. Demikian seterusnya sehingga terjadi perkembangan penyakit (disease progress).

Jamur, bakteri, dan virus menimbulkan banyak penyakit pada berbagai jenis tanaman. Silahkan baca dan pelajari jenis-jenis penyakit yang terdapat pada tanaman tertentu. Baca dan pelajari jenis-jenis penyakit pada tanaman pangan pokok padi, jagung, cantel, ubi kayu, dan ubi jalar serta tanaman palawija seperti kacang hijau, kacang tanah, kacang turis, dan kedelai. Baca dan pelajari juga jenis-jenis penyakit pada tanaman perkebunan cengkeh, kakao, kapas, kelapa, kopi, mente, tebu, dan vanili. Juga penyakit tanaman sayuran seperti kubis-kubisan dan labu-labuan serta penyakita tanaman buah-buahan seperti apokat, jeruk, mangga, nenas, pepaya, dan pisang. Untuk mempelajari penyakit-penyakit tanaman padi, cara mengidentifikasi dan cara mengendalikannya, silahkan kunjungi halaman Rice Doctor yang disediakan oleh IRRI (International Rice Research Institute) sekalian mengunduh aplikasinya untuk dipasang pada ponsel Android atau ponsel iPhone. Untuk tanaman jagung, hal yang sama dapat diperoleh dari Maize Doctor yang disediakan oleh CIMMYT (Centro Internacional de Mejoramiento de Maiz y Trigo). Untuk penyakit-penyakit tanaman pisang, silahkan kunjungi Promusa, untuk penyakit-penyakit jeruk kunjungi UCDavis IPM. Begitu banyak jenis penyakit tanaman, masing-masing dengan kemampuan merusak yang berbeda-beda, sehingga dapat dibayangkan, betapa tidak mudah mengenalinya dan mengendalikannya ntuk mengurangi kerugian yang ditimbulkannya.

Untuk mengenali penyakit tumbuhan, perlu dilakukan pemeriksaan gejala dan tanda penyakit, isolasi dan pembiakan patogen di laboratorium, dan identifikasi patogen. Tugas inilah yang dilakukan oleh para ahli dan peneliti penyakit tumbuhan, baik di lapangan maupun di laboratorium. Tugas yang sama juga akan dilakukan oleh mahasiswa yang nantinya menyusun skripsi mengenai penyakit tanaman. Setelah diketahui gejala penyakit dan tanda patogen serta morfologi patogen hasil pemeriksaan laboratorium, identifikasi dilakukan dengan menggunakan kunci identifikasi tertentu. Dahulu kunci identifikasi tersedia hanya dalam bentuk tercetak, kini tersedia dalam bentuk digital yang dapat diakses melalui halaman web maupun dipasang sebagai aplikasi pada komputer maupun ponsel. ID Tools menyediakan kunci identifikasi digital untuk sejumlah penyakit tanaman, antara lain kunci identifikasi penyakit tanaman jeruk. Identifikasi dilakukan untuk memastikan nama penyakit dan patogennya sehingga pengendalian penyakit dapat dilakukan secara tepat sasaran. Klik halaman Identifikasi OPT untuk memperoleh informasi lebih rinci.

Penyakit tumbuhan diberi nama berdasarkan gejala penyakit dan tanda patogen. Misalnya penyakit bercak daun dinamakan berdasarkan gejala bercak dan penyakit karat berdasarkan tanda patogen yang warnanya menyerupai warna karat. Seringkali nama berdasarkan gejala atau tanda saja tidak cukup sehingga perlu diberikan keterangan. Penyakit bercak daun pada kacang tanah dapat terjadi pada awal atau akhir pertumbuhan sehingga kedua penyakit tersebut dibedakan dengan memberi nama penyakit bercak daun dini kacang tanah dan penyakit bercak daun lambat kacang tanah. Seringkali, penyakit dengan gejala yang sama tetapi disebabkan oleh patogen yang berbeda. Untuk membedakan penyakit-penyakit seperti itu, nama yang digunakan terdiri atas nama gejala dan nama patogen. Misalnya, daun tomat dapat menderita penyakit bercak yang disebabkan oleh jamur Septoria lycopersici Speg., jamur Stemphylium solani G.F. Weber atau bakteri Xanthomonas campestris pv. vesicatoria sehingga untuk membedakannya, penyakit yang timbul berturut-turut dinamakan penyakit bercak daun septoria, bercak daun abu-abu, dan bercak bakterial. Sering pula nama patogen dicantumkan sebagai nama bagian dari nama patogen, misalnya penyakit layu fusarium yang disebabkan oleh jamur Fusarium oxysporum f.sp. cubense pada tanaman pisang. Nama patogen yang digunakan sebagi bagian nama penyakit tidak perlu ditulis dengan huruf awal kapital dan tidak perlu dicetak miring. Sebaliknya, nama, nama gejala juga digunakan sebagai nama umum bagi patogen. Misalnya, jamur Rigidoporus microporus (Sw.) Overeem yang menyebabkan penyakit akar putih pada beberapa jenis tanaman berkayu dinamakan jamur akar putih.

Tugas

1. Kunjungi situs Rice Doctor, klik Fact Sheet, dan pada kotak penelusuran, ketik blast dan tekan tombol Enter, lalu klik tautan Blast (leaf and collar) dan setelah membaca halaman yang ditampilkan dengan seksama, klik tautan Blast (node and neck). Ulangi langkah yang sama dengan mengetikkan bacterial blight dan tungro.
2. Periksa gejala penyakit masing-masing dan tuliskan uraian gejala dalam bahasa Indonesia.
3. Tentukan nama patogen, lalu lakukan pemeriksaan nama patogen pada situs Species Fungorum untuk patogen golongan jamur, pada situs LPSN iuntuk patogen golongan bakteri, dan pada situs ICTV untuk patogen golongan virus.
4. Catat nama patogen dan klasifikasi patogen berdasarkan atas hasil pemeriksaan.
5. Cari informasi tambahan dengan mengetiikan nama penyakit diikuti dengan Indonesia pada kotak penelusuran Google, misalnya 'blast indonesia', untuk mengetahui apakah penyakit tersebut terdapat di Indonesia.
6. Buat laporan singkat dengan judul Penyakit-penyakit Penting Tanaman Padi yang terdiri atas nama ilmiah patogen hasil pemeriksaan, klasifikasi patogen hasil pemeriksaan, uraian gejala penyakit, dan keberadaan penyakit di Indonesia.
7. Beri nama file: tugas2_penyakitpenting_namadepannamabelakangmahasiuswa, lalu masukkan file dengan cara drag and drop ke dalam kotak MediaFire FileDrop di bawah ini (setelah kotak ditampilkan) selambat-lambatnya pada 28 Maret 2016. Klik halaman Hubungi Kami untuk bila mengalami kesulitan.

isunting terakhir pada 20 Maret 2016

Harap membaca tulisan ini dengan seksama sampai benar-benar mengerti. Silahkan mengklik tautan (link) yang disediakan untuk memperoleh uraian lebih rinci. Bila sudah mengerti sampaikan komentar dan bila masih ada yang perlu ditanyakan, sampaikan sampaikan pertanyaan yang berkaitan dengan topik tulisan ini. Pertanyaan mengenai hal di luar topik tulisan ini tidak akan dijawab. Silahkan ketik komentar dan pertanyaan dalam satu alinea tidak lebih dari 100 kata. Komentar harus sudah masuk selambat-lambatnya pada 24 Maret 2016.

Ujian akan dilaksanakan secara dalam jaringan (online) pada 8 April 2016 mulai pada pukul 13.00 sampai pada pukul 22.00 WITA. Soal ujian akan ditayangkan sebagai tayangan blog selama jam ujian tersebut.