TUGAS LAYANAN KLINIK TANAMAN
MACAM-MACAM BAKTERI
PENYEBAB PENYAKIT PADA TANAMAN
OLEH
ARGHYA NARENDRA DIANASTYA NIM : 111510501105
(Mahasiswa Penerima Beasiswa Unggulan DIKTI Tahun 2011 Program S-1 Agroteknologi Fakultas Pertanian UNEJ)
PROGRAM STUDI S-1 BEASISWA UNGGULAN AGROTEKNOLOGI FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS JEMBER 2013
I. PENDAHULUAN
1.1 Latar BelakangBakteri, dari kata Latin bacterium (jamak, bacteria), adalah kelompok terbanyak dari organisme hidup. Mereka sangatlah kecil (mikroskopik) dan kebanyakan uniselular (bersel tunggal), dengan struktur sel yang relatif sederhana tanpa nukleus/inti sel, cytoskeleton, dan organel lain seperti mitokondria dan kloroplas. Struktur sel mereka dijelaskan lebih lanjut dalam artikel mengenai prokariota, karena bakteri merupakan prokariota, untuk membedakan mereka dengan organisme yang memiliki sel lebih kompleks, disebut eukariota. Istilah "bakteri" telah diterapkan untuk semua prokariota atau untuk kelompok besar mereka, tergantung pada gagasan mengenai hubungan mereka.
Bakteri adalah yang paling berkelimpahan dari semua organisme. Mereka tersebar (berada di mana-mana) di tanah, air, dan sebagai simbiosis dari organisme lain. Banyak patogen merupakan bakteri. Kebanyakan dari mereka kecil, biasanya hanya berukuran 0,5-5 μm, meski ada jenis dapat menjangkau 0,3 mm dalam diameter (Thiomargarita). Mereka umumnya memiliki dinding sel, seperti sel tumbuhan dan jamur, tetapi dengan komposisi sangat berbeda (peptidoglikan). Banyak yang bergerak menggunakan flagela, yang berbeda dalam strukturnya dari flagela kelompok lain.
Beberapa bakteri tersebut merupakan bakteri yang dapat menyebabkan penyakit pada tanaman atau disebut juga sebagai bakteri patogen. Bakteri patogen adalah bakteri yang dapat merugikan tanaman. Bakteri yang dapat menyebabkan penyakit disebut bakteri patogen. Bakteri dapat menyebabkan penyakit pada manusia, hewan, dan juga pada tumbuhan. Bakteri sebagai patogen tumbuhan baru mendapat pengakuan secara ilmiah setelah terjadi perdebatan untuk menanggapi munculnya artikel yang ditulis oleh Burril pada tahun 1878 tentang penyakit hawar pada apel dan pir di Illinois dan New York (Vidaver dan Lambrecht, 2004). Pada waktu itu bakteri dianggap sebagai jasad saprofitik yang
tidak dapat menyebabkan 4 penyakit. Penyakit tersebut terbukti disebabkan oleh bakteri Erwinia amylovora, yang kini tersebar luas di seluruh dunia dan menyebabkan kerugian yang besar pada pertanaman apel dan pir
Beberapa bakteri patogen tumbuhan hanya dapat menyerang satu spesies tanaman, bahkan satu varietas tanaman, namun ada juga yang mampu menyerang lebih dari 200 spesies tanaman dari berbagai famili yang berbeda. Bakteri patogen yang hanya dapat menyerang satu tanaman akan mudah dikendalikan dengan rotasi/pergiliran tanaman. Untuk mengetahui lebih lanjut mengenai bakteri patogen dan tanaman inang serta gejalanya, maka makalah ini dibuat.
1.2 Tujuan
Untuk mengetahui gejala-gejala pada tanaman yang terserang bakteri disertai gambar gejala dan keterangannya.
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Genus Bakteri Penyebab PenyakitAgrobacterium merupakan bakteri berbentuk batang pendek, motil (dapat bergerak), flagela peritrik, menyebabkan hipertropi yang berupa gall pada akar dan batang. Hanya ada 5 jenis dari genus Agrobacterium yang merupakan patogen tanaman, dan yang paling dikenal yaitu Agrobacterium tumefaciens yang menyebabkan penyakit crown gall atau bengkak pada pangkal batang, akar, dan ranting tanaman gandum, anggur dan mawar, Agrobacterium rhizogenes penyebab penyakit akar berambut (hairy roots), dan Agrobacterium rubi penyebab penyakit bengkak pada batang, dahan, daun dan bunga tanaman oleander.
(bakteri Agrobacterium tumefaciens)
Sumber: http://classroom.sdmesa.edu/eschmid/Lecture16-Microbio.htm Corynebacterium merupakan bakteri berbentuk batang ramping, non-motil (ada yang non-motil yaitu : Corynebacterium flaccumfaciens dan C. poinseltae), kebanyakan menyebabkan layu tanaman. Genus Corynebacterium mempunyai ± 11 jenis yang bersifat patogen tanaman. Genus ini termasuk penyebab penyakit tanaman yang sampai sekarang belum pernah berarti. Contoh : Corynebacterium fasciens penyebab penyakit fasiasi pada dahan kapri, crysanthenum,
buncis, dan Corynebacterium michiganense penyebab penyakit layu bakteri pada tomat.
(gambar bakteri Corynebacterium michiganense)
Sumber: http://classroom.sdmesa.edu/eschmid/Lecture16-Microbio.htm Erwinia merupakan bakteri berbentuk batang, motil, flagela peritrik, penyebab kematian jaringan yang bersifat kering, juga penyebab benjolan-benjolan, layu dan busuk basah. Genus Erwinia mempunyai ± 22 jenis yang bersifat patogen tanaman dan biasanya sangat sulit dikendalikan. Contoh : Erwinia amylovora penyebab penyakit fireblight pada apel, Erwinia carotovora penyebab penyakit busuk basah pada wortel dan sayuran lain sampai tembakau, Erwinia chrysanthemi penyebab penyakit busuk lunak pada kentang, talas dan nenas, Erwinia dissolvens penyebab penyakit busuk lunak pada batang jagung.
Sumber: http://www.psmicrographs.co.uk/erwinia-carotovora-bacteria Pseudomonas merupakan genus terbesar sebagai penyebab penyakit tanaman, bakteri berbentuk batang, motil dengan flagela polar, koloni membentuk pigmen berwarna kehijauan yang larut dalam air. Genus Pseudomonas meliputi hampir separuh jenis bakteri yang mampu menimbulkan penyakit tanaman. Bakteri patogen ini menyebabkan gejala yang bervariasi mulai dari bercak daun, hawar, busuk daun, sampai layu. Contoh : Pseudomonas solanacearum penyebab penyakit layu pada tanaman-tanaman Solanaceae dan jahe, Pseudomonas glycinea penyebab penyakit hawar daun kedelai, Pseudomonas phaseolicola penyebab penyakit bercak halo pada buncis, Pseudomonas pseudozoogloeae penyebab penyakit karat hitam pada tembakau, Pseudomonas malvacearum penyebab penyakit bercak bersudut pada kapas.
(gambar: Pseudomonas solanacearum)
Sumber: http://lifetoscienceadventure.blogspot.com/2010/12/life-to-adventure-science_22.html
Genus Xanthomonas, yang mencakup hampir 60 jenis mampu menimbulkan penyakit pada tanaman. Bakteri berbentuk batang kecil, bergerak dengan satu flagela di ujung, koloni berlendir berwarna kuning. Gejala-gejala yang disebabkan oleh Xanthomonas juga bervariasi yang meliputi busuk, hawar dan bercak . Janis-jenis Xanthomonas mempunyai kekhususan terutama terbentuknya pigmen kuning pada koloninya. Contoh : Xanthomonas campestris
penyebab penyakit hawar daun padi, kedelai dan busuk lunak pada talas, ubi kayu, Xanthomonas citri penyebab penyakit kanker pada jeruk, Xanthomonas malvacearum penyebab penyakit bercak bersudut pada kapas, Xanthomonas oryzae penyebab penyakit hawar daun padi.
Gambar : Xanthomonas campestris
Sumber: http://virt1319.unelink.net/allnatural/industria-quimica/plasticos-biodegradables.html
Genus Streptomyces merupakan genus bakteri patogen tanaman yang hanya mempunyai dua jenis yang mampu menyebabkan penyakit tanaman. Sifat yang menonjol dari genus ini adalah adanya hifa halus ( < 1 μm) atau bentuk seperti benang yang bercabang-cabang dengan konidia pada ujung rantai hifa. Ukuran bakteri maupun konidianya tidak berbeda yaitu sekitar 1 – 2 μm. Pada benang ini, setiap sel berfungsi sebagai satu individu tersendiri. Selain itu, Streptomyces juga biasa membentuk endospora yang tidak dijumpai pada bakteri patogen lainnya. Genus ini sama dengan Corynebacterium yang kurang berarti kecuali Streptomyces scabies penyebab penyakit kudis pada umbi kentang dan Streptomyces ipomea penyebab penyakit kutil pada umbi jalar.
Sumber: www.cals.ncsu.edu
2.2 Gejala-gejala akibat serangan bakteri
1. Gall/fasciation (Crown gall): pertumbuhan abnormal karena peningkatan jumlah sel secara cepat, biasanya pada pangkal batang, leher akar atau akar. 2. Layu bakteri: akibat serangan pada pembuluh kayu.
3. Pelendiran-bakteri atau kebasahan pada kayu: karena adanya tekanan (gas) lalu keluar ke permukaan batang seperti pada tanaman elm.
4. Busuk lunak: akibat serangan pada pada zat perekat antara sel-sel jaringan tanaman,sehingga zat tersebut mencair dan jaringan rusak serta berlendir. 5. Busuk keras/firm rot: kerusakan jaringan pada daun, batang, buah,umbi dan
lain-lain.
6. Blight dan kanker: nekrosis yang bersifat khas pada daun, ranting, dahan, bunga dan buah.
III. PEMBAHASAN
3.1 Crown Gall1. Gejala Penyakit Crown Gall dan Bakteri Penyebab
Tumor Crown Gall adalah jaringan tanaman yang pertumbuhannya tidak terdiferensiasi akibat adanya interaksi antara tanaman-tanaman yang rentan dengan strain virulen Agrobacterium tumefaciens.Gejala penyakit ini dapat dilihat pada batang dan akar.
(crown gall pada batang mawar)
3.2 Layu Bakteri
1. Gejala Layu Bakteri dan Bakteri Penyebabnya
Kelayuan pada tanaman terutama pada bagian daun, tunas atau tanaman secara keseluruhan, dapat disebabkan karena hilangnya turgor pada bagian-bagian tersebut. Hilangnya turgor tersebut dapat disebabkan karena adanya gangguan di dalam berkas pembuluh/pengangkutan atau adanya kerusakan pada susunan akar, yang menyebabkan tidak seimbangnya penguapan dengan pengangkutan air. Penyakit layu (wilt disease) pada tanaman dapat disebabkan oleh faktor biotik yaitu bakteri sehingga disebut layu bakteri (Pseudomonas solanacearum) atau oleh jamur/cendawan yang disebut penyakit layu Fusarium (Fusarium
oxysporum). Selain karena penyakit biotik, kelayuan pada tanaman juga dapat
disebabkan karena faktor abiotik (kekurangan air) (Semangun. 1990). 2. Layu karena bakteri (Pseudomonas solanacearum)
Pseudomonas solanacearum merupakan salah satu bakteri penyebab layu
bakteri atau penyakit lender pada tanaman. Karakteristik bakteri ini adalah: 1. Selnya berbentuk batang dan bergerak dengan satu flagel.
2. Bakteri ini dapat bertahan di dalam tanah dan dapat cepat berkembang biak pada keadaan tanah yang lembab.
3. Bakteri ini dapat menginfeksi akar-akar tanaman melalui luka-luka karena pemindahan bibit, ketika pembumbunan, luka karena gigitan serangga, luka karena tusukan nematoda, dan ternyata bakteri ini juga dapat menginfeksi tanaman melalui luka-luka pada daun.
4. Tanaman yang diserang antara lain: kentang, tomat, pisang, cabai, terung dan lebih dari 140 jenis tanaman terutama yang termasuk dalam keluarga Solanaceae.
5. Patogen ini menyerang jaringan pengangkutan air sehingga mengganggu transportasi air tanaman inang, akibatnya kelihatan tanaman menjadi layu, menguning dan kerdil, dan biasanya dalam beberapa hari tanaman akan mati.
6. Toksin dan enzim yang dihasilkan oleh bakteri ini dapat melarutkan dinding sel akar dan dapat menyebabkan perubahan warna pada jaringan
pengangkutan yang dapat dilihat jika batang dipotong (melintang) atau dibelah. Gejala penyakit layu bakteri pada tomat dan tembakau ditandai dengan perubahan warna pada bagian berkas pembuluhnya biasanya menjadi berwarna coklat dan perubahan warna ini dapat meluas sampai ke tulang daun bahkan sampai ke empulur. dan akar tanaman yang sakit berwarna coklat.
7. Umumnya pertama kali gejala terlihat pada tanaman yang berumur kurang lebih 6 minggu. Gejala yang terlihat adalah daun-daun layu, biasanya dimulai dari daun-daun muda (ujung). Terkadang kelayuan tidak terjadi dengan tiba-tiba, bahkan terjadi kelayuan sepihak, pada bagian yang layu daging daun diantara tulang-tulang daun atau di tepi daun menguning, kemudian mengering dan akhirnya seluruh daun layu dan tanaman menjadi mati.
8. Bila batang tanaman yang sakit dipotong dan potongan tersebut dimasukkan ke dalam gelas/wadah berisi air, yang jernih, kemudian dibiarkan beberapa lama, akan keluar eksudat (cairan berwarna putih kotor) yang berisi jutaan bakteri.
Gambar: layu bakteri pada tanaman kentang oleh bakteri Pseudomonas
solanacearum
Sumber: http://www.agroatlas.ru/en/content/diseases/Solani/ 3.3 Gejala Penyakit Hawar Bakteri (Bacterial Blight)
Pada daun terdapat bercak kecil, bersegi, tembus cahaya dan tampak kebasah-basahan, berwarna kekuningan atau coklat muda. Bercak membesar, bagian bawahnya mengering, berwarna coklat tua atau coklat kehitaman, dikelilingi oleh halo klorotik dan kebasah-basahan. Beberapa bercak besar bersatu menjadi bagian nekrotik yang luas, sehingga daun menjadi robek-robek. Gejala dapat terjadi pada batang, tangkai daun dan polong. Biji polong yang sakit dapat keriput, atau berubah warnanya, namun adakalanya tidak bergejala sama sekali (Machmud. 1989).
Penyakit hawar bakteri (bacterial blight) tersebar luas di Indonesia dapat dikatakan bahwa penyakit ini terdapat di semua negara penanam kedelai. Penyakit ini disebabkan bakteri Pseudomonas syringae pv, yang bertahan dalam biji dan pada sisa-sisa tanaman sakit. Biji dapat terinfeksi selama panen dan penyimpanan. Jika biji yang berpenyakit ditanam, keping bijinya akan terinfeksi dan mungkin ini merupakan sumber penyakit yang terpenting. Selain itu, penyakit hawar ini juga disebabkan oleh Xanthomonas campestris dan Xanthomonas axonopodis pv. Malvacearum (Machmud. 1989).
Gambar: Hawar pada daun tanaman catton oleh bakteri
Xanthomonas axonopodis pv. Malvacearum.
Sumber: http://www.arkansas-crops.com/2011/07/20/alert-bacterial-blight-of-cotton-found-in-arkansas/
3.4 Gejala Penyakit Busuk Lunak
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 (Dwidjoseputro. 1964). Bau tersebut merupakan gas yang dikeluarkan dari hasil fermentasi karbohidrat kubis.
Penyebab busuk lunak adalah Erwinia carotovora. Sel bakteri berbentuuk batang dengan ukuran (1,5×2,0)x(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 (Dwidjoseputro. 1964).
Gambar :Busuk Lunak pada Tanaman Paprika oleh Erwinia Carotovora Sumber :
http://www.corbisimages.com/stock-photo/rights-managed/42-Gambar: Busuk Lunak pada Tanaman Kubis oleh Bakteri Erwinia Carotovora Sumber :
http://www.corbisimages.com/stock-photo/rights-managed/42-Gambar: Busuk Buah Tomat Lunak oleh Bakteri Erwinia Carotovora Sumber:
http://erec.ifas.ufl.edu/tomato-scouting-guide/diseases/erwinia-soft-DAFTAR PUSTAKA
Dwidjoseputro, D, 1964. Dasar-dasar Mikrobiologi. Penerbi Djambatan, Malang. Machmud,M, 1989. Pengamatan Penyakit Pustui dan Hawar Bakteri Kedelai.
Kongres Nasional UMPFI. Cibubur. Jakarta.
Semangun, H, 1990. Penyakit-penyakit Tanaman Pangan di Indonesia. Gajah Mada Press. Yogyakarta.
http://classroom.sdmesa.edu/eschmid/Lecture16-Microbio.htm http://www.psmicrographs.co.uk/erwinia-carotovora-bacteria http://www.agroatlas.ru/en/content/diseases/Solani/
http://erec.ifas.ufl.edu/tomato-scouting-guide/diseases/erwinia-soft-
