Aphelenchoides besseyi merupakan patogen tular benih pada padi. A. besseyi dapat ditemukan pada benih tanpa menunjukkan gejala atau gejala berupa garis hitam pada bulir padi. Bibit padi yang terinfeksi A. besseyi menunjukkan gejala berupa pucuk putih. Patogen ini
melakukan penetrasi ke dalam jaringan tanaman melalui benih, ketika benih mulai ditanam, nematoda menjadi aktif bergerak ke titik tumbuh (daun dan batang) dan menyerap nutrisi secara ektoparasit.
Lokasi patogen ini bertahan pada benih yaitu pada palea benih padi dengan posisi melingkar (EPPO 2013). Gejala yang ditemukan pada penelitian ini sesuai dengan pernyataan Feng et al. (2013) bahwa gejala akibat patogen ini adalah pucuk menjadi berwarna putih, klorosis, dan mengeriput (Gambar 1 a). Kejadian penyakit yang tinggi dan interaksi yang kondusif dengan faktor abiotik lainnya dapat menyebabkan kematian bibit (Fortuner dan Williams 1975).
Pengamatan mikroskopis menunjukkan bahwa A. besseyi memiliki bentuk tubuh ramping dan panjang 0.63 mm (Gambar 1 b). Tipe stilet dari A.
besseyi adalah stomatostilet. Terdapat tumpang tindih (overlaping) antara esofagus dan intestine dari A. Besseyi (Gambar 1 c). Karakteristik lain dari A.
besseyi adalah terdapat mukro pada ujung ekor (Gambar 1 d). Karakter yang ditemukan pada percobaan sesuai dengan ciri-ciri morfologi A. besseyi yang dikemukakan oleh EPPO (2013).Gejala penyakit dan morfologi A. besseyi dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Gejala pucuk putih pada padi (a), morfologiA.besseyi dengan perbesaran 10 x 10 (b) Bagian anterior A. besseyi dengan perbesaran 40 x10 (c), Bagian posterior A. besseyi dengan perbesaran 40 x 10 (d)
Populasi Awal Aphelenchoides besseyipada Beberapa Kultivar Padi Hasil perhitungan populasi awal nematoda A. besseyi pada beberapa kultivar padi
menujukkan bahwa terdapat lebih dari 50 individu nematoda per gram benih padi.
Populasi nematoda per gram benih atau per 100 butir benih sangat beragam antar
a b c d
Prosiding Plant Protection Day II (2): 69-79 Hubungan Populasi Awal dan…
73
kultivar. Populasi nematoda per gram benih padi dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Populasi awal per gram benih padi Kultivar Populasi A. besseyi
(Individu/g benih)
Ciherang 54.67±16.29
HIPA 14 36.27±7.17
IPB 3S 40.47±11.38
Pertiwi-1 50.73±23.94
Sintanur 68.07±9.68
Perlakuan Panas untuk Eliminasi A.
Besseyi dan Pengaruhnya terhadap Daya Kecambah Benih Padi
Percobaan menunjukkan bahwa perlakuan panas menggunakan suhu 55 oC selama 20 menit menghasilkan data informasi. Adanya infeksi A. Besseyi tidak memengaruhi daya kecambah benih dapat dilihat pada kode kultivar yang bertanda (-) memiliki daya berkecambah diatas 80%
sampai hari ke-6. Infomasi lainnya adalah perlakuan air panas tidak mengganggu daya berkecambah benih dapat dilihat pada kode kultivar yang bertanda (+) memiliki daya berkecambah diatas 80%
meskipun pada awal pengamatan daya berkecambahnya masih rendah. Namun, seiring peningkatan hari pengamatan daya berkecambah benih meningkat sama dengan kemampuan berkecambah benih
normal. Perlakuan yang memiliki daya berkecambah yang rendah hingga akhir pengamatan adalah
P + yaitu kultivar Pertiwi-1 yang dberi perlakuan panas. Daya kecambah yang rendah ini berkaitan dengan karakter genetik dari kultivar tersebut setelah menghadapi cekaman suhu tinggi.
Perlakuan air panas merupakan metode terbaik untuk mengeliminasi nematoda dibandingkan dengan metode-metode lainnya. Meskipun keberadaan nematoda tidak mempengaruhi daya kecambah benih padi, namun vigor ketika di pertanaman akan dipengaruhi oleh keberadaan nematoda (Tenente et al.
1994). Daya kecambah benih padi baik yang diberi perlakuan panas maupun tanpa perlakuan panas dapat dilihat pada Gambar 2.
-20 0 20 40 60 80 100 120
I- I+ S- S+ P- P+ C- C+ H- H+
Daya berkecambah (%)
Kultivar dengan dan tanpa perlakuan a
0 20 40 60 80 100 120
I- I+ S- S+ P- P+ C- C+ H- H+
Daya berkecambah (%)
Kultivar dengan dan tanpa perlakuan b
74
Gambar 2 Daya kecambah benih padi pada kelima kultivar dengan perlakuan panas (+), tanpa perlakuan panas (-), hari ke-1 sampai 6 (a-f) pada kultivar IPB 3S (I), Sintanur (S), Pertiwi-1 (P), Ciherang (C), Hibrida (H)
Perkembangan Gejala Pucuk Putih Nematoda A. besseyi akan menimbulkan gejala berupa warna putih pada pucuk daun padi. Gejala mulai muncul mulai padi berumur 5 hari setelah berkecambah (8 HST). Perkembangan gejala dimulai dari pucuk daun yang lama kelamaan akan memanjang sampai ke pangkal. Gejala pucuk putih akan berkembang dengan diikuti nekrosis.
Selain pada tanaman yang benihnya terinfestasi nematoda, gejala juga muncul pada tanaman yang benihnya sudah diberi perlakuan panas. Hal ini terjadi karena perlakuan panas masih memerlukan optimasi untuk benar-benar mengeliminasi A. besseyi. Pada saat benih disemaikan A.
besseyi anabiosis dengan cepat aktif dan tertarik oleh bagian meristematik. Pada pertumbuhan awal A. besseyi berada pada pelepah daun dengan jumlah sedikit.
Nematoda ini memarasit dengan cara
ektoparasit di sekitar daerah meristem apikal (Luc et al. 1990). Oleh karea itu, gejala yang disebabkan A. besseyi adalah pucuk berwarna putih. Namun, apabila jaringan meristem apikal mati maka jaringan sekitarnya juga akan terpengaruh.
Umumnya fase yang infektif dalam menimbulkan gejala pucuk putih ini adalah fase juvenil 4. Benih dapat terinfeksi oleh semua fase perkembangan kecuali juvenil 2. Penurunan kelembapan pada fase pembungaan padi dapat menyebabkan semua juvenil kecuali juvenil 2 masuk ke dalam fase anabiosis. Hal ini dapat menyebabkan tidak adanya juvenil 2 dalam biji yang terinfeksi (Gokte dan Mathur 1991).
Adanya infeksi A. besseyi pada benih padi belum tentu menimbulkan gejala pada daun tetapi gejala muncul di bulir pada malai (Fortuner dan Williams 1975).
0 20 40 60 80 100 120
I- I+ S- S+ P- P+ C- C+ H- H+
Daya berkecambah (%)
Kultivar dengan dan tanpa perlakuan
0 20 40 60 80 100 120
I- I+ S- S+ P- P+ C- C+ H- H+
Daya berkecambah (%)
Kultivar dengan dan tanpa perlakuan
0 20 40 60 80 100 120
I- I+ S- S+ P- P+ C- C+ H- H+
Daya berkecambah (%)
Kultivar dengan dan tanpa perlakuan
0 20 40 60 80 100 120
I- I+ S- S+ P- P+ C- C+ H- H+
Daya berkecambah (%)
Kultivar dengan dan tanpa perlakuan panas
c d
f e
Prosiding Plant Protection Day II (2): 69-79 Hubungan Populasi Awal dan…
75 Menurut Feng et al. (2013) Sama halnya dengan kultivar-kultivar yang lain kultivar padi akan memiliki perbedaan gejala ketika diinfeksi oleh A. besseyi. Perbedaan gejala tersebut dapat dilihat pada contoh sebagai berikut, di negara Cina empat kultivar padi yaitu Huanjing, Nanjing, Ninjing, Wuyunjing menunjukkan gejala yang berbeda dalam hal luas nekrosis serta masa inkubasi dari patogen dan karakter-karakter lain. Selain itu, di negara Iran disebutkan bahwa gejala dari
infeksi A. besseyi pada beberapa kultivar padi menunujukkan pemendekan daun bendera diikuti klorosis dan daun mengeriput (Jamali dan Mousanejad 2011). Gejala pucuk putih dapat meluas atau memanjang hingga 3-5 cm (Mahdavian dan Javadi 2012) (Gambar 3
1-3). Gejala lanjut dimana daun terlihat mengalami nekrosis (Gambar 34-7).
Perkembangan gejala dalam percobaan ini dapat dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3 Perkembangan gejala pucuk putih, gejala awal pucuk putih (1) pucuk putih memanjang (2) daun keriput (3) nekrosis memanjang (4, 5, 6, 7)
Gejala pucuk putih timbul karena A.
besseyi menyebabkan disintegrasi sel-sel floem. Pertumbuhan sel akan terhambat dan tidak terbentuknya kloroplas. Pada infeksi yang tinggi, A. besseyi dapat menyebabkan nekrosis (Fortuner dan Williams 1975).
Hubungan Populasi Awal dengan Kejadian Penyakit Pucuk Putih
Tingkat kejadian penyakit pucuk putih dengan beberapa populasi awal nematoda pada beberapa kultivar padi sangat beragam. Kejadian penyakit pucuk putih pada padi dengan konsentrasi populasi awal yang tinggi akan menimbulkan tingkat kejadian penyakit yang tinggi pula. Gejala mulai ditemui pada umur tanaman 5 hari dan terus
berkembang seiring dengan peningkatan umur tanaman.
Penelitian ini belum banyak dilakukan di Indonesia sehingga terbatas pada pengamatan kejadian penyakit di pembibitan. Sementara itu, penelitian mengenai A. besseyi sudah banyak dilakukan di luar negeri. Pengukuran ketahanan kultivar terhadap A. besseyi menggunakan indeks rata-rata infeksi (Jamali dan Mousanejad 2011). Kejadian penyakit pucuk putih di pembibitan ini akan memengaruhi keadaan malai yang terbentuk. Hubungan populasi awal nematoda dengan tingkat kejadian penyakit beberapa kultivar dapat dilihat pada Gambar 4.
Analisis regresi menghasilkan model linier dengan definisi sebagai berikut Y adalah
76 kejadian penyakit pucuk putih dan PA adalah populasi awal nematoda. Misalnya, populasi awal terendah untuk kultivar IPB 3S adalah 8.12 ≈ 9 individu A. besseyi.
Analisis regresi untuk kultivar IPB 3S menghasilkan persamaan Y = 7.02 + 0.43 PA. Artinya, ketika populasi awal 9 individu A. besseyi maka kejadian penyakit pada kultivar ini sebesar 7,02%, dan setiap peningkatan 1 (satu) individu A. besseyi akan meningkatkan kejadian penyakit sebesar 0,43% pada kultivar IPB 3S.
Persamaan tersebut menunjukkan kejadian penyakit korelasi positif dengan populasi awal nematoda. Tanda positif pada persamaan menunjukkan bahwa peningkatan populasi awal akan selalu meningkatkan kejadian penyakit. Nilai R2 menunjukkan seberapa besar keragaman data kejadian penyakit yang dihasilkan dipengaruhi oleh populasi awal. Semakin besar nilai R2 menunjukkan model persamaan semakin baik karena itu berarti bahwa hanya ada sedikit faktor di luar percobaan yang memengaruhi besarnya kejadian penyakit.
Kejadian penyakit pucuk putih semakin bertambah seiring dengan
peningkatan populasi awal. Semakin tinggi populasi awal nematoda maka vigor tanaman akan menurun. Suatu kultivar dapat dikatakan rentan apabila tingkat kejadian penyakit pucuk putih tinggi.
Keberadaan nematoda pada benih juga dapat memengaruhi hasil panen. Tulek et al. (2015) menyatakan bahwa semakin banyak individu nematoda pada benih maka akan dapat menurunkan bobot bulir per malai. Setiap kultivar padi menunjukkan perbedaan kerentanan terhadap A. besseyi. Dapat terlihat dari lima persamaan tersebut.
Pengaruh Populasi Awal terhadap Pertumbuhan Tanaman
Infestasi A. besseyi pada benih padi dapat memengaruhi pertumbuhan tanaman. Beberapa karakter yang diamati pada percobaan ini yaitu panjang akar dan tinggi tanaman. Hasil percobaan dianalisis menggunakan analisis regresi untuk melihat hubungan antara peningkatan jumlah populasi nematoda dan peningkatan pertumbuhan tanaman. Hasil analisis regresi terhadap panjang akar dan tinggi tanaman dapat dilihat pada Tabel 3 dan 4.
0 20 40 60 80 100 120
0 5 10
Kejadian penyakit (%)