A. MEKANISME PENYERANGAN PATOGEN PADA TUMBUHAN
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. 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. i nang. Beberapa cara patogen untuk dapat masuk kedalam inang diantaranya dianta ranya dengan cara mekanis dan cara kimia. 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. Misalnya saja, enzim sangat berperan terhadap timbulnya gejala busuk basah, sedang zat tumbuh sangat berperan pada terjadinya bengkak akar atau batang. Selain itu toksin berpengaruh terhadap terjadinya hawar.
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. Degradasi setiap lapisan tersebut melibatkan satu atau beberapa enzim yang dikeluarkan patogen. 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. Patotoksin
Patotoksin ialah toksin yang sangat berperan dalam menentukan tingkat keparahan penyakit. Berdasarkan luas kisaran inangnya patotoksin digolongkan menjadi dua, yaitu spesifik dan non-spesifik. Vivotoksin dan fitotoksin umumnya bersifat non-spesifik.
6. Vivotoksin
Vivotoksin ialah substansi kimia yang diproduksi oleh patogen dalam tumbuhan inang dan/atau oleh inang itu sendiri yang ada kaitanya dengan terjadinya penyakit, tetapi toksin ini bukan agen yang memulai terjadinya penyakit. Beberapa kriteria yang ditunjukkan oleh vivotoksin diantaranya:
dapat
dipisahkan
dari
tumbuhan
inang
sakit,
dapat
dipurifikasi dan karakterisasi kimia, menyebabkan dari sebagian gejala kerusakan pada tumbuhan sehat, dan dapat diproduksi oleh organisme penyebab penyakit. 7. Fitotoksin
Fitotoksin adalah toksin yang diproduksi oleh parasit yang dapat menyebabkan sebagian kecil atau tidak sama sekali gejala kerusakan pada tumbuhan inang oleh pathogen. Tidak ada hubungan antara produksi toksin oleh patogen dengan patogenesitas penyebab penyakit. 8. Zat Tumbuh
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. Patogen
seringkali
menyebabkan
ketidak
seimbangan
sistem
hormonal pada tumbuhan dan mengakibatkan pertumbuhan yang abnormal sehingga pada tumbuhan yang terinfeksi oleh patogen tersebut akan timbul gejala kerdil, pertumbuhan berlebihan, terlalu banyaknya akar-akar cabang dan berubahnya bentuk batang. 9. Polisakarida
Beberapa pathogen mungkin dapat mengeluarkan substansi lender yang menyelubungi tubuh pathogen tersebut untuk melindungi diri dari
factor lingkungan luar yang tidak menguntungkan. Peranan polisakarida pada penyakit tumbuhan hanya terbatas pada layu. Pada vaskuler, polisakarida dalam jumlah yang cukup banyak akan terakumulasi pada xilem yang akan menyumbat aliran air pada tanaman.
B. PENYAKIT PADA TANAMAN KUBIS
Kubis atau kol ( Brassicea oleracea Linn) merupaka sayuran yang mendapat prioritas untuk ditingkatkan produksinya. Salah satu kendala dalam usaha ini adalah adanya OPT baik hama maupun penyakit. Salah satu penyakit yang menyerang adalah Soft rots yang disebabkan oleh Erwinia carotovora yang tidak hanya menyerang tanaman yang masih berada dalam perkebunan tetapi uga pada saat penyimpanan atau pemasaran. Selain itu bakteri ini berkembang sangan cepat. DESKRIPSI PENYAKIT 1.
Busuk Lunak (Soft
) Rots
Busuk lunak (Soft Rots) adalah penyakit yang merugikan pada tanaman-tanaman sayur, termasuk kubis-kubisan, baik di lapangan maupun dalam penyimpanan dan pengangkutan sebagai penyakit pasca panen. Penyakit tersebar umum di seluruh dunia. Meskipun di Indonesia belum pernah diteliti secara khusus, namun penyakit sering ditemukan di pertanaman maupun di pasar-pasar. Busuk lunak merupakan penyakit yang penting di Malaysia, Thailand, dan Filiphina. Erwinia carotovora pernah menyebabkan masalah serius di Eropa dalam produksi kentang, hal ini disebabkan penanaman, pemanenan, penyimpanan dari buah kentang di bawah kondisi optimum. Tanaman dengan mudah terinfeksi patogen. Kemajuan teknologi yang dicapai ilmuan pada akhir dekade ini untuk menekan penyebaran patogen Erwinia carotovora melalui molekul signal pada patogen dikuatirkan akan manciptakan galur yang resisten. Teknik perbanyakan secara tradisional tidak dapat digunakan sebagai senjata
yang ampuh karena kurangnya sifat resisten. Penelitian lebih lanjut masih dikebangkan untuk menangani masalah ini. 2.
Gejala
Gejala yang umum pada tanaman kubis-kubisan adalah busuk basah, berwarna coklat atau kehitaman, pada daun, batang, dan umbi. Pada bagian yang terinfeksi mula-mula terjadi bercak kebasahan. Bercak bercak tersebut membesar dan mengendap (melekuk), bentuknya tidak teratur, berwarna coklat tua kehitaman. Jika kelembaban tinggi jaringan yang sakit tampak kebasahan, berwarna krem atau kecoklatan, dan tampak agak berbutir-butir halus. Disekitar bagian yang sakit terjadi pembentukan pigmen coklat tua atau hitam. Pada serangan lanjut daun yang terinfeksi melunak berlendir dan mengeluarkan bau yang khas. Jaringan yang membusuk pada mulanya tidak berbau, tetapi dengan adanya serangan bakteri sekunder jaringa tersebut menjadi berbau khas yang mencolok hidung. Bau tersebut merupakan gas yang dikeluarkan dari hasil fermentasi karbohidrat kubis.
Gambar 1 Kubis yang Terserang Erwinia carotovora
3.
Penyebab
Penyebab busuk lunak adalah Erwinia carotovora. Sel bakteri berbentuuk batang dengan ukuran (1,5×2,0) × (0,6×0,9) micron, umunya membentuk rangkaian sel-sel seperti rantai, tidak mempunyai kapsul, dan tidak berspora. Bakteri bergerak dengan menggunakan flagela 2-3 peritrik. Bakteri ini bersifat gram negatif. Hidup bakteri ini soliter atau berkelompok dalam pasangan atau rantai, termasuk jenis bakteri fakultatif
anaerob.
E.
carotovora
memproduksi
banyak
enzim
ekstraselluler seperti pektinase yang mendegradasi pektin yang berfunsi untuk merekatkan dinding-dinding sel yang berdampingan, sellulase yang mendegradasi sellulase, hemicellulases, arabanases, cyanoses dan protease. Suhu yang cocok untuk pertumbuhan dan perkembangan bakteri ini yaitu berkisar 27-30 ºC.
Gambar 2 Erwinia carotovora 4.
Fase Kritis Tanaman terhadap Bakteri Busuk Lunak
Infeksi bakteri lebih banyak dijumpai pada tempat penyimpanan atau pada waktu pengangkutan (pasca panen) dari pada di lapangan. Bakteri busuk lunak merupakan parasit lemah yang merupakan penetrasi
pada inangnya hanya melalui luka misalnya pada bercak yang diinfeksi oleh patogen lainnya, luka karena gigitan serangga, atau luka karena alat pertanian yang digunakan untuk memanen kubis. 5.
Daur Hidup Penyakit
Bakteri ini dapat menyerang berbagaimacam tanaman pertanian maupun hasilnya, khususnya tanaman hortikultura seperti kentang, wortel dan lain sebagainya. E. carotovora dapat mempertahankan diri dalam tanah dan sisa-sisa tanaman dilapang. Suhu yang optimal untuk perkembangan bakteri yaitu 27 ºC. Pada keadaan suhu rendah dan kelembaban yang rendah bakteri akan terhambat pertumbuhannya. Pada umunya infeksi terjadi melalui luka atau lentisel. Infeksi dapat terjadi melalui luka-luka karena gigitan serangga atu alat-alat pertanian yang tertempel dengan bakteri tersebut. Larva dan imago lalat buah dapat menularkan bakteri karena serangga ini membuat luka dan mengandung bakteri dalam tubuhnya. 6.
Teknik Pengendalian
a. Untuk mengendalikan penyakit ini digunakan beberapa cara antara lain: Melalukan sanitasi. Menjaga kebersihan kebun khususnya dari sisasisa tanaman sakit sebelum penanaman. b. Menanam dengan jarak yang tidak terlalu rapat untuk menghindarkan kelembaban yang terlalu tinggi, terutama di musim hujan. c. Pada waktu memelihara tanaman diusahakan untuk sejauh mungkin menghindari terjadinya luka yang tidak perlu, khususnya pada waktu hama menyerang. d. Pengendalian pascapanen dilakukan dengan : 1)
Mencucui tanaman dengna air yang mengandung chlorine.
2)
Krop yang terserang sebelum disimpan daun-daun yang terinfeksi dibuang dan dimusnahkan.
3)
Mengurangi terjadinya luka pada waktu penyimpanan dan pengangkutan.
4)
Menyimpan dalam ruangan yang cukup kering, mempunyai ventilasi yang cukup, sejuk dan difumigasinya se belumnya.
7.
Daerah Sebaran dan Penyebaran
Baktei busuk lunak mempunyai daerah sebaran yang luas hampir diseluruh dunia. Di indonesia terjadi di Sumatra Utara, Sumatra Selatan, Jawa Tengah, Jawa Timur, Bali, Nusa Tenggara Barat, dan Sulawesi Selatan.
