Materi 12: Interaksi Mikroorganisma dengan Tanaman

1. Materi 12: InteraksiMikroorganismadenganTanaman Oleh: Dr. Nia Rossiana Dhahiyat MS. Laboratorium Mikrobiologi, Jurusan Biologi F-MIPA Universitas Padjadjaran

2. MateriBahasan: • -Rizosfer - mikoriza • -Filosfer -resistensi peny.tan • -lichenes (fitoaleksin) • -insekt. Bakt -Agrobacterium (Crown • gall, hairy root) • -Nodulbakt.-legume • -Virus pada file no 14

3. Jamursebagaipenyebabpenyakittanaman • M.otidakberkhlorofil, thalusnyaberupahifa yang membentukmiselium non septa brpselpanjangdanbanyakintisptOomycetes, zygomycetes danberseptasptAscomycetes, Basidiomycetes, Deuteromycetes,Untukmenghubngkanantarselpada septum ada pore/ lubangutkberpindahprotoplasma • Memerlukanbahanorganik • Dindingseltersusunkhitin, kebanyakanmengandung N-acetylglocosamina

4. Strukturkhususpadajamur • Haustorium : Utkmenyerapunsurhara • Sclerotium : Untukmelindungidiri • Apresorium : utkmelekatkandirisbgpersiapanmenembus jar. Inang • Plectenchym : jar hifatebal pd dindngbuah • Prosenchym : anyamanhifajarang • Psedoparenchym: parenchym pd tan tinggi • Alatreproduksi : alatutkpembentukanind. Barugametangium,sporangiofor, konidiofor, khlamidospora

5. Reproduksijamur • Aseksual : • Fragmentasi (pot. Hifambtkind. Baru ..Arthospora) • Pembelahan (fision) drselsomatik –selanakan • Penguncupan (Budding) drselkuncupmbtkind. Baru • Pembentukanspora, berkecambahmbtkmiselium : sporabergerak …zoospora sporatdkbergerak …aplanospora Konidium : spora yang dibentukdipercabanganhifa

6. Reproduksi seksual ada 3 fase • Plasmogami ; penggabungan 2 protoplasma • Kariogami ; penggabungan 2 inti setelah plasmogami membtk inti diploid…sel binukleat • Meiosis ; inti diploid membtk 4 inti haploid

7. Cara reproduksi • Kopulasi planogamet ; Hub ant gamet yg bergerak • Kontak gametangium ; satu inti atau lebih dari antheridium ke oogonium • Kopulasi gametangium : bersatunya seluruh isi sel gametangium • Spermatisasi ; struktur kecil pd jamur, berspora bersifat jantan bersatu dgn sel betina • Somatogami,sel somatik berfungsi bg alat kelamin (Basidiomycetes) • Kompatibilitas : Jamur homotalik (Thalus membuahi sendiri) dan berkembang biak jamur heterothalik :Thalus yang sesuai berkembang secara kawin

8. Faktor yang mempengaruhipenyakit • Kelembabandancurahhujan • Suhu • Angin • Unsurhara

9. Cara penanggulangan penyakit • Secara mekanis, berantas • Penggunaan var resisten • Secara kimia • Secara biologi

10. Hubunganjamurdenganpenyakittanaman • Simbiotik , bentukpersatuan ant org hiduptdksejenisyghidupbersamadantidakmenyatakanmanayguntungdanrugi. seranggadisebutsimbiont –simbiot ,m.odisbtmikrosimbiont • Parasitisme, btkpersatuan yang satumenguntungkandan yang lain merugikandisebutjugasimbiotikantagonistik • Simbiotikmutualistik/me,masing-masingsalingmenguntungkan • Bilasedikitat.tidakadapengaruhnyasamasekalikomensalisme • Algae-jamurmembentuktubuhvegetatiflikenes • Growth promoting subtances • Tumbuhan-bakteri ---Rhizobium –Leguminosae • Tumbh-jamur ----ektodanendomikoriza • BeberapaInvertebrataberwarnahijaukekuninganseperti, porifera,protozoa,coelenterata,Anellida,Platyhelminthes, Mollusc. Pada air tawarhewantsbzoochlorella, pd air lautzooxanthella • Terbagidalamektosimbiosisdanendosimbiosis

11. Ektosimbiosis • M.o yang bersimbiosis pd bag luartubuhserangga • Jamur ambrosia dankumbang ambrosia drfamScolytidaehiduppadasampahataubahanorganik. Bekasgigitan/air liurkumbangberwarnahitamkeputihanmerupakanjamur. Hiduppadalarva,larvamemakanjamur.Anakkumbangbilaterbangmembawajamursebagaibiakanawalpadabahanorganik • Semutdanrayappembiakjamurpadajaringantumbuhansebagaimakanandanbiakanbarubilaseranggaberpindah. Dibagianususrayapada protozoa untukmencernasellulosa

12. Serangga/ jamurmembantupemencaranpenyakittumbuhan • Langsung menyebabkan penyakit karena injeksi toksin kedalam jar tumbuhan. Lesio lokal sampai sistemik. Gejala terbakar, layu kutu putih, bintik hijau pd nenas • Penyebaran patogen, angin,air,manusia, serangga. • Inokulasi /menaburkan, Spora Botrytis terbawa lebah ,masuk kedalam bunga, biji ke tanaman lain • ingresi/ masuk kedalam kutikula,ulat putih dan serangga tanah menyebarkan Agrobacterium penyebab crown gall/bengkak akar • invasi,serangga /jamur penggerek kayu dapat menyebarkan jamur perusak cortex batang • preservasi patogen, pat bertahan hidup pada lingk buruk, serangga sedang bertelur baru menginfeksi,kumbang pembawa layu bakteri, pupa kumbang melindungi bakteri soft rot bertahan, kumbang mentimun melindungi Erwinia selama musimdingin

13. Endosimbiosis • Mikrosimbiont hidup hidup dalampencernaan/caeca, • rongga, sel epitel sal.pencernaan • mesoderm dan jar.khusus/mycetome atau sel khusus/mycetocyte • Lalat rumah memp kantung khusus untuk mengkontaminasi telur dengan bakteri • Ragi dengan kumbang Spodoptera. Ragi digunakan untuk mencerna tepung makanan kumbang • Simbiosis ini sangat didominir oleh serangga, m.o berlindung, mendapat makanan, menghasilkan enzim, vitamin

14. Perbedaanpenyakit virus a.dan seranggatoksigenik b. • A. • Disebabkanoleh virus diperbanyakolehtumbuhan Penyembuhanjarangterjadi Tingkat kerusakantidaktgtngdenganseranggamakan Bisaditularkan Pengendaliantidakselaludenganpengendalianserangga • B • Olehsekresifitotoksikseranggaygtidakdiperbanyakolehtanaman • Penyembuhanumumterjadi • Tingkat kerusakanberhubungandenganseranggamakan • Tidakbisaditularkan • Pengendalianserangga

15. Tanggapantumbuhanterhadappatogen a.Perubahanpatologisdalamstruktur terbentukpapila, suatubentukpadadindingselakibatadanya penetration peg,menjagakompatibilitasantara pat dgntumbuhan b. Dindingselmenggelembung, sbgperlindlokalthdp pat. Yang beracun c.Menurunnyapermeabilitassel, karenaadanyaenzimpektatdantoksin, kehil. Elektrolitsel, kecepatanrespirasi d. Gangguanpengisapandantranspor air e.Tidakberfungsinya stomata

16. MekanismeKetahanantumbuhan • Mekanismeketahananpasif • Tumbmemprintanganmekanisdankimia, lap lilindankutikulautkbakteritdkutkjamur • Lubangalami/stomata kecil. P. citriperlu stomata besar, tapiS.scabiespadakentangkrn stomata banyakmudahinfeksi • Strukturdalam, Jar. Sclerenchymkayutidakmudahditembusjamurkecualiygtipis d. Btkdaun horizontal cocoku.pengendapanspora

17. Mekanisme ketahanan aktif • Terjadi bila ada serangan patogen pada sel dan jaringan a.pertahanan seluler/gen/histopatogenik b.Perub. morf, pembengkakan dinding sel, selubung hifa, kimia,sitoplasma,kematian,sel/nekrosis/hipersensitif c. Pembentukan lapisan gabus/barier, tidak dpt ditembus pat tapi oleh senyawa yang dikel. Pat. Menghentikan aliran nutrisi d. Lapisan absisi/pemisah ant jar sakit dan sehat, lignin terbtk , keras maka jar sakit terisolir mengkerut dan pat tdk berkembang e. Pbkan tyloses pada xylem shg pat tdk bergerak f. Tbtk Gum pada ruang ant sel g. Ketahanan genetik, jamur berubah variasi gennya, mutasi, hibridisasi h. Terjadi kelambatan reaksi spesifik dan epidemi i.Terjadi imunisasi alami dan buatan

18. Cara pengendalian penyakit • Imunisasi; usahamengurangikerentanantumbdrserangan pat melpengembangan strain res dgnhibridisasi at seleksi strain ygresisten • Profilaksis ; usahamelindungi tan dr ser pat dgnmanipulasilingkfisis, biologis at dg bahankimia a. Khemoterapimisperlakuanbenih, bibit dg fungisidasistemik, dg antibiotik b. Bahankimiasenyawamengnd S, Cu,Hg, Pb C Eradikasi, eliminasi, rotasi,tumpang sari, desinfektantanah, fumigasi d. Pengendaliansecarafisik; termoterapi u. jamurdannematodapadabibit, soil steaming/rumahkaca,solar heating tanahdilapisilapisan u merangkapsinarmatahari 4 mgu e. Secarabiologis

19. Pengendalian biologis • Manipulasitanaman, penggunaanantagonisme,pengg. Tan res., rotasitanaman • Usaha mengurangidayatahan pat denganantagonismelaluitanah, biji, tanaman, penambahanbahan org • Menstimulasipenambjumlahantagonis • Pembentukanzatracunterhadap pat • Manipulasikelembaban • Melaluikarantina dg perundangan-peraturanmelkatagori A/utk pat bahayaygtdkadadiIndepidemitinggisptpeny. Rapuhdaun karat padakaret,viruspadakelapa, Kat. B; pat bahayaepidemisedang kat C; pat lain dantidaktermasuk A dan B AnalisaRisikotinggi, sedangdanrendah, terendah

20. Penyakit yang sudah dan belum dikarantina • Darah pisang-Pseudomonascelebensis dr Sulawesi • Phytophthora infestans pada kentang • Cacar daun cengkeh, CVPD • Bunchy top virus pada pisang • Akar gada clu rot pada kubis Plasmodiophora brassicae • Mati pucuk pada coklat