Diagnosis Penyakit Tumbuhan Akibat Bakteri Patogen

Diagnosis PenyakitTumbuhan Akibat BakteriPatogenOleh: Irda Safni

Diagnostik Tanaman: KepentinganPenyakit tanamanmenyebar secepatpenyakit manusiaTanaman yang sudahterinfeksi tidak dapatdiselamatkan. Diagnosis patogen tanaman yang cepat Diagnosis di lapangan yang cepat Laboratorium yang spesialisasi

Diagnosis Penyakit adalah:- Untuk mengidentifikasi penyakit- Untuk menentukan penyebab penyakit:hidup atau tidak hidup

FaktorBiotikPatogen mikroorganisme parasityang menyebabkanpenyakitHama – serangga ataumamalia yang memakanatau merusak usakan dari bahankimia, cuaca danmekanisMasalah nutrisi

Metode untuk mengidentifikasi gejala penyakit:Di lapanganMengenal kondisilingkungan disekitar tanamanMenganalisasistem pertanianMenganalisa sampeltanamanDi laboratoriumAnalisa tanah &pengukuran pHPostulatKochUjiBiokimiaUjimikroskopikUji SerologiUji Molekuler

Gejala Identifikasi dan klasifikasikan gejala Underdevelopment Overdevelopment Nekrosis atau kematian Perubahan penampilan normal Layu Identifikasi bagian tanaman yang terinfeksi Mungkin perlu mengidentifikasi sumbergejala pada sistem tanaman.

GejalaUnderdevelopmentPhoto: J. Dunez, www.forestryimages.orgChrysanthemum stunt viroid infection ofchrysanthemum showing stunting and earlierblooming of affected plants; healthy plants inmiddle. Tanaman atau daunyang mengerdil Internoda yangmemendek Produksi klorofilyang tidak cukup Disebakan olehberbagai jenispatogen

Gejala - OverdevelopmentOak leaf blister, caused by Taphrinacaerulescens.Gall on stem of eastern redcedarcaused by Agrobacteriumtumefaciens.Pertumbuhan jaringan daun yangberlebihan menyebabkanBentuk bintal pada seluruhpenebalan danbagian tanaman disebabkangangguan/distorsi.oleh berbagai patogen.

GejalaOver-development – penyebabnya lebih banyakfaktor biotik, seperti: Nematoda Puru Akar (NPA) bintal akar Pembentukan callus di sekitar kanker Pertambahan jaringan – beberapa embun tepungdan fitoplasma Beberapa serangga dan kutu juga menyebabkanbintal.

GejalaKeragaman gejala Mungkin ada lebih dari 1 masalah. Mungkin lebih dari 1 patogen terlibat. Patogen memiliki tingkat virulensi yangbervariasi. Kondisi lingkungan dapat mempengaruhiekspresi gejala. Genetika dan fisiologi inang dapatmempengaruhi ekspresi gejala.

Tanda-tanda (Signs) & Gejala (Symptoms)Sekilas, lihatlah tanda-tandadan gejala-gejala yangmuncul.Tanda-tanda: kehadiran patogen(sel bakteri; ooze)Tanda-tanda dan gejala-gejalamemberi petunjuk kepada ahlipatologi tumbuhan.Pseudomonas syringae pv. tomatoGejala-gejala:respon tanaman terhadapstress yang disebabkan olehlingkungan atau patogentumbuhan

Tanda-tanda (Signs) & Gejala (Symptoms)Photo: Volcani Center Archives, AgriculturalResearch Organization, www.ipmimages.orgNekrosis JaringanBecak daun bakteri Seringkali gelap danseperti terendam air(water-soaked) Seringkali tulang daunterbatas, memberi bentukyang yang bersudut tajam “Aliran” Bakteri dapatdiamati di bawahmikroskopBecak daun bakteri tanaman cabai yangdisebabkan Xanthomonas campestrispv. vesicatoria

Ada masalah pada tanaman.apa yang harus dilakukan?1. Observasi yang tajam2. Buat pertanyaan sebanyak mungkin3. Banyak penyebab yang mungkin terjadi – yang bukankarena patogen tumbuhan:- Nutrisi tanaman- Tekstur tanah- Kondisi cuaca- Kualitas cahaya- Keadaan lingkungan (kekeringan, suhu ataukelembaban yang berlebihan)- Kondisi kultur teknis (pengomposan, penanaman,penggunaan bahan kimia)

Kemungkinan dari kondisi tanaman di atas: Tanaman akibat kekeringan: tanaman menjadi coklat, pinggir daun mengering Tanaman akibat kekurangan urea: tanaman menjadi coklat, pinggir daunmengering

7 Langkah diagnosis penyakit tanaman1. Identifikasi tanaman yang terinfeksi2. Tentukan penyakit apa yang umum menginfeksi pertanamantersebut di daerah pengamatan.3. Bandingkan tanaman yang terinfeksi dengan tanaman sehat disekitarnya.4. Tentukan distribusi penyakit di lapangan. Apakah penyakit terdistribusi seragam dengan lokasi yang kecil?Apakah berada di pinggir lahan? kemungkinan masalah air, tanahatau bahan kimia Tanaman jarang terjadi sampai 100% terinfeksi Apakah 100% tanaman menunjukkan gejala?5. Sejarah penanaman sebelumnya. Apakah tanaman yang sama ditanam sebelumnya? Masalah apa yang terjadi pada pertanaman yang sama pada tahuntahun sebelumnya? Apakah ada sisa residu pestisida kimia?6.7.Periksa busuk pada akar.Periksa semua bagian tanaman.

Isolasi & Teknik Deteksi untuk Patogen Tumbuhan diLaboratorium Postulat Koch (1881-1882)I. AsosiasiII.Isolasi, PurifikasiIII.Re-inokulasiIV. Membandingkan gejala tanaman yang diinfeski dantanaman yang sehat.

Uji Karakteristik Fenotip Morfologi mikroskopik dan karakteristikpewarnaan (staining). Morfologi makroskopik ( koloni). Kebutuhan lingkungan untukpertumbuhan. Ketahanan atau kerentanan terhadap agenantibakteri. Kebutuhan nutrisi dan kemampuanmetabolik.

Morfologi Mikroskopik Untuk mendeteksi patogen berdasarkanmorfologinya.

Karakteristik Pewarnaan(Staining) Sel bakteri dapat diwarnai dengan bahan pewarnaan(staining). Memberi warna kontras denga latar belakang atau untukmembuat organel sel menjadi terlihat. SIMPLE STAINS: methylene blue, basic fuchsin, dancrystal violet.

Karakteristik Pewarnaan(Staining)

Morfologi Makroskopik (koloni) Bagi bakteri dan jamur. Pertumbuhan pada media kultur akan memberikaninformasi tentang patogen Contoh. Xanthomonas axonopodis pv. citri :pertumbuhan kultur berwarna kekuningan ketikadigoreskan pada media NA (nutrient agar).

Xanthomonas campestrisSerrratia marcescensRalstonia solanacearumPantoea agglomerans

Morfologi Makroskopik (koloni)

Kebutuhan Lingkungan Untuk PertumbuhanEmpat faktor penting bagi pertumbuhan bakteri :1. Ketersediaan Oksigen dan CO2 Facultative anaerobic: most clinically significant aerobic organisms Strictly aerobic: pseudomonas, brucella,bordetella,francisella spp. Anaerobic: peptococcus,clostridium Capnophilic: neisseria spp.2. Suhu 35-37 Celsius 42 Celsius: Compylobacter jejuni 0 Celsius: Yersinia enterocolitica, Listeria monocytogenes3. pH Netral -range 6.5-7.54. Kelembabab Penting bagi jalur metabolik Mencegah osmotic shock

Ketahanan ataukerentanan terhadapagen antimikrobaKemampuan suatuorganisme untuktumbuh padakeberadaan agenantimikroba tertentusudah umumdigunakan untukinformasi identifikasiawal.

Kebutuhan Nutrisi dan Jalur Metabolik Cara paling umum digunakan untuk menentukangenus dan spesies suatu organisme. Secara umum, semua metode merupakankombinasi dari beberapa uji. Untuk mempertahankan kemampuan enzimatikdari isolat bakteri dan kemampuan isolat untuktumbuh atau mempertahankan keberadaaninhibitor tertentu ( cth. garam, toksin, antibiotik)

Indole testGelatin Hydrolysis orLiquefaction.Phenylalanine Deamination Test.Test for Amino Acid Decarboxylase. The tubeon the left is an uninoculated control; thesecond tube from the left is lysinedecarboxylase negative; the third tube is lysinedecarboxylase positive; and the tube on theright is lysine deaminase positive

Tube and slide Catalase Test.

Mempertahankan profil zatpenghambat (inhibitor) Kemampuan untuk tumbuh dengan kehadiransatu atau lebih bahan penghambat dapatmemberikan informasi identifikasi yang berharga. Kemampuan tumbuh dengan kehadirankonsentrasi NaCl yang tinggi (Enterococci) Kerentanan terhadap Optochin dan solubilitaslemak (Sterptococcus pneumoniae) Kemampuan bertahan hidup terhadap Ethanol(Bacillus spp.)

Uji Molekuler dan ImmunologiSymptoms and signs arenot the only tool todiagnostic a plantdisease.

Penemuan teknologi molekuler di dalam genom telah merubahteknik konvensional untuk klasifikasi dan karakterisasi bakteri diabad ke-21 menjadi teknok berdasarkan sekuensing gen spesifikatau komponen milekuler suatu sel . Teknik genotip dari identifikasi mikroba termasuk penggunaan: Probe asan nukleat (nucleic acid probes) PCR Analisis sekuens asam nukleat Analisis 16s rRNA Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP) Plasmid fingerprinting.

7 Langkah diagnosis penyakit tanaman 1. Identifikasi tanaman yang terinfeksi 2. Tentukan penyakit apa yang umum menginfeksi pertanaman tersebut di daerah pengamatan. 3. Bandingkan tanaman yang terinfeksi dengan tanaman sehat di sekitarnya. 4. Tentukan distribusi penyakit di lapangan. Apakah penyakit