Prolog
Ketahanan Tanaman
Pengendalian hama dan penyakit tanaman pada bidang pertanian saat ini merupakan suatu kebutuhan yang harus ditekankan agar dapat mencapai hasil yang maksimal. Oleh karena itu, ketahanan tanaman khususnya terhadap serangan hama memegang peranan penting dalam pendekatan pengelolaan hama terpadu.
Definisi Ketahanan Tanaman, Patogen
Siklus penyakit meliputi perubahan yang terjadi pada patogen pada tanaman dan perubahan yang terjadi pada tanaman inang selama musim tanam, serta lokasi patogen (siklus hidup patogen) dalam jangka waktu tertentu. Suatu organisme dapat dikategorikan patogen jika memenuhi kriteria Koch, yang meliputi: 1) adanya patogen pada tanaman atau bagian tanaman yang terinfeksi;
Ketahanan Tanaman Terhadap Hama dan Penyakit
Dengan demikian, kematian sel yang terserang patogen dapat melindungi tanaman dari serangan lebih lanjut oleh patogen tersebut. Ini melibatkan perubahan morfologi di dalam dinding sel atau perubahan yang berasal dari dinding sel yang diserang oleh patogen.
Interaksi Tanaman dan Patogen
Vegetasi dan Tanaman
Pertumbuhan dan Perkembangan Inang
Dalam konteks ekologi, penyakit tanaman yang disebabkan oleh patogen mikroskopis seperti ini merupakan bagian dari lingkungan alam. Apalagi bila hanya satu varietas tanaman yang ditanam dalam suatu agroekosistem, maka keanekaragaman komponen biotiknya sangat rendah.
Populasi dan Atributnya
Salah satu contoh nyata pengaruh suhu udara yang terlalu rendah terhadap pertumbuhan tanaman adalah kasus embun tepung. Upadow merupakan butiran es yang menutupi tanaman (misalnya tanaman kentang) seperti yang terdapat di Dataran Tinggi Dieng. Tingkat keparahan penyakit sangat ditentukan oleh ketebalan lapisan es dan lamanya serangan.
Salah satu alternatif sederhana untuk mengatasi serangan embun tepung adalah petani menggunakan paranet yang menutupi tanaman budidaya untuk mencegah masuknya penyakit embun tepung.
Pengaruh Iklim Lingkungan Terhadap Patogen
Salah satu teknik pengendalian yang dapat digunakan untuk mengurangi terjadinya epidemi pada tanaman adalah dengan menggunakan tanaman yang tahan. Tanaman yang tahan terhadap serangan hama dan penyakit dapat menekan biaya produksi karena penggunaan pestisida dan bahan kimia berbahaya dapat dikurangi. Tanaman yang lebih tahan terhadap tekanan lingkungan serta serangan hama dan penyakit dapat mengurangi risiko kerugian bagi petani dan produsen.
Sifat ketahanan ini biasanya bersifat sementara dan dapat terjadi pada tanaman yang sebenarnya rentan terhadap serangan hama tertentu.
Mekanisme Penyebaran Patogen
Pengertian Patogen
Patogen mengacu pada organisme hidup yang sebagian besar merupakan mikroorganisme dan dapat menyebabkan penyakit pada tumbuhan atau tumbuhan.
Mekanisme Penyebaran Patogen
Bahkan tanaman yang memiliki toleransi ekstrim pun tidak menunjukkan gejala penyakit meskipun terinfeksi dan tanaman tersebut disebut pembawa asimtomatik. Dalam kondisi yang menguntungkan, masuknya (penetrasi) patogen ke dalam tanaman rentan diikuti oleh infeksi, yang menimbulkan hubungan parasit di antara keduanya. Phytophthora infestans menyebar melalui spora di udara atau melalui kontak dengan tanaman yang terinfeksi.
Vektor utama virus tumbuhan adalah serangga dari ordo Hemiptera yang meliputi kutu daun (aphids) dan kutu daun.
Mekanisme Penyebaran Patogen
Penyebaran spora dengan cara apapun selalu diawali dengan lepas landas, kemudian terbang selama perjalanan dan. Aliran udara mengguncang bagian tanaman sehingga menyebabkan keluarnya spora dari tubuh buah. Begitu pula dengan air hujan yang dapat mengenai bagian tanaman sehingga menyebabkan keluarnya spora matang dari tubuh buah.
Udara yang mengandung kabut akan mengenai tinggi spora yang dapat dikeluarkan dari konidiofornya, misalnya spora jamur Botritis spp.
Agen Penyebar Patogen
Apabila media pembawa basah oleh air, spora tidak lagi lengket dan menyebar hingga menutupi media pembawa dalam lapisan tipis. Tetesan air hujan yang jatuh pada lapisan tipis ini memercik kemana-mana dan mengandung banyak spora.
Teknik Pengendalian
Tanaman yang sehat dan tumbuh dengan baik cenderung memiliki ketahanan vertikal yang lebih baik terhadap infeksi patogen dibandingkan tanaman yang tidak. Tanaman yang memiliki ketahanan seperti itu masih menunjukkan kepekaan terhadap hama, namun memiliki kemampuan untuk memperlambat lajunya. Ketahanan ekologis atau istilah lain resistensi semu atau resistensi semu merupakan suatu sifat ketahanan tanaman yang tidak dikendalikan oleh faktor genetik, tetapi seluruhnya disebabkan oleh faktor lingkungan yang memungkinkan terjadinya resistensi tanaman terhadap hama tertentu.
Karena sifatnya yang fluktuatif, para pemulia tanaman tidak mengenali sifat ini sebagai sifat ketahanan tanaman yang sebenarnya.
Ketahanan Tanaman Terhadap Infeksi Patogen
Ketahanan Spesifik atau Vertikal
Pengendalian hama dan penyakit yang memadai juga dapat membantu meningkatkan ketahanan tanaman vertikal terhadap infeksi patogen. Lingkungan yang tidak mendukung seperti suhu ekstrim, kelembaban tinggi atau kurangnya sinar matahari dapat mempengaruhi ketahanan vertikal tanaman terhadap infeksi patogen. Menanam tanaman di lokasi yang sesuai dengan kondisi pertumbuhannya dapat membantu meningkatkan ketahanan vertikal tanaman terhadap infeksi patogen.
Selain itu, perlu memperhatikan kondisi lingkungan sekitar dan menjaga kebersihan lingkungan, yang dapat mempengaruhi ketahanan vertikal tanaman terhadap infeksi patogen.
Ketahanan Nonspesifik atau Horizontal
Ketahanan horizontal atau dengan kata lain ketahanan seragam, yaitu suatu tanaman tahan terhadap beberapa ras patogen. Resistensi horizontal bersifat lebih luas dan tidak akan mendorong pertumbuhan selektif ras patogen tertentu, seperti halnya resistensi vertikal. Tanaman yang menunjukkan resistensi horizontal lambat dalam mengembangkan penyakit karena mekanisme pengurangan jumlah lesi yang dihasilkan per unit inokulum, meningkatkan lamanya waktu generasi patogen, dan memperpendek umur reproduksi lesi.
Ketahanan horizontal dapat diukur dengan berbagai cara, yang dapat diklasifikasikan menjadi tiga jenis pengukuran, yaitu pengukuran dampak penyakit, pengukuran perkembangan epidemi, dan pengukuran komponen ketahanan.
Ketahanan Terinduksi Tanaman terhadap Penyakit
Kriteria penapisan tergantung pada jenis ketahanan tanaman (penghindaran, antixenosis (non-preferensi), toleransi atau antibiosis). Ketahanan tanaman inang dapat bersifat (1) genetik, yaitu ketahanan yang diatur oleh sifat-sifat genetik yang dapat diwariskan; (2) morfologi, sifat ketahanan yang disebabkan oleh sifat morfologi tanaman yang tidak menguntungkan hama; dan (3) ketahanan terhadap bahan kimia yang disebabkan oleh bahan kimia yang dihasilkan tanaman. 1) Resistensi vertikal. Mekanisme ketahanan tanaman mengacu pada kemampuan tanaman untuk menahan serangan organisme invasif seperti hama dan penyakit.
Pemilihan varietas: Pemilihan varietas yang tahan terhadap patogen tertentu dapat membantu meningkatkan ketahanan tanaman.
Pengembangan Varietas Tahan dengan Bioteknologi
Metode Skrining dengan Uji Tipe Ketahanan Tanaman
Varietas yang tahan tunggal (tahan vertikal) mudah rusak dengan munculnya biotipe hama baru, oleh karena itu perlu dilakukan upaya pelepasan varietas yang tahan horizontal, tahan ganda (tahan ganda) atau galur ganda. Pelepasan varietas tahan hama bukanlah suatu hal yang mudah, memerlukan biaya yang tidak sedikit dan dapat serta memakan banyak waktu, sehingga tidak berlebihan jika dikatakan bahwa pelepasan varietas tahan hama selalu terlambat. Ciri-ciri khusus dari resistensi horizontal adalah: (1) biasanya tingkat resistensinya lebih rendah dibandingkan dengan resistensi jenis vertikal, dan kekebalan jarang diperoleh; (2) diwariskan secara poligenik dan dikendalikan oleh beberapa atau banyak gen; dan (3) dampaknya terlihat dari penurunan laju perkembangan epidemi. 3) Varietas multi-garis.
Cara ini merupakan upaya untuk mengurangi sensitivitas genetik yang biasanya dialami oleh kultivar yang tahan vertikal.
Induksi Tanaman oleh Mikroorganisme
Rhizobacteria pemacu pertumbuhan tanaman) adalah bakteri PGPR yang meningkatkan pertumbuhan dan ketahanan tanaman melalui kemampuan menghasilkan ZPT (Zat Pengatur Tumbuh), kemampuan menghasilkan antibiotik, menghasilkan siderofor yang berperan dalam mendorong resistensi atau meningkatkan ketahanan tanaman terhadap penyakit. MEMILIH. Jatnika., dll, 2013). Yi., dkk (2013) melaporkan bahwa sebagai agen biologis untuk menginduksi resistensi, kelompok rhizobakteri terkait akar tanaman (PGPR) dapat mengurangi keparahan dan kejadian penyakit serta meningkatkan pertumbuhan dan hasil tanaman. Akar jagung mengandung senyawa pertahanan basal tingkat tinggi seperti flavonoid, yang mungkin menjadi target pengobatan untuk program peningkatan ketahanan tanaman dan produktivitas di masa depan (Balmer., dkk, 2013).
Peningkatan pola ekspresi enzim oleh PGPR menjelaskan kemampuan tanaman untuk menginduksi resistensi sistemik terhadap patogen (Liang et al., et al, 2011).
Identifikasi Ketahanan Beberapa Tanaman
Varietas padi lokal Klemas, Gampai, Cenggong dan Grogol telah digunakan sebagai donor tetua untuk mendapatkan varietas padi tahan penyakit blas (Hairmansis., dkk, 2015). Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat keragaman ketahanan yang berbeda pada varietas padi lokal terhadap penyakit hawar daun (Nasution & Usyati, 2015). Informasi ketahanan ini sangat diperlukan untuk mengidentifikasi gen ketahanan penyakit blas pada varietas padi lokal.
Pada penelitian ini, budidaya padi yang toleran terhadap cekaman Fe di daerah pasang surut diduga mempunyai tingkat ketahanan terhadap keracunan Fe yang lebih tinggi dibandingkan genotipe sensitif.
Pengendalian Menggunakan Varietas Tahan
Pengendalian tanaman dan penggunaan varietas tahan merupakan dua pendekatan berbeda dalam menangani hama, penyakit, dan kondisi lingkungan yang merugikan pertumbuhan tanaman. Di sisi lain, penggunaan varietas tahan merupakan pendekatan yang lebih berkelanjutan untuk mengatasi permasalahan hama dan penyakit tanaman. Penggunaan varietas tahan dapat membantu mengurangi atau bahkan menghilangkan kebutuhan penggunaan pestisida atau bahan kimia lainnya dalam pengendalian tanaman.
Pengendalian tanaman atau kultivar tahan merupakan upaya untuk mengurangi atau mencegah kerusakan tanaman akibat hama, penyakit, atau kondisi lingkungan yang merugikan.
Mekanisme Ketahanan Tanaman
Sifat ketahanan suatu tanaman bisa saja merupakan sifat asli (yang diwariskan oleh faktor genetik), namun bisa juga karena kondisi lingkungan yang mendorong tanaman relatif tahan terhadap serangan hama. Para ahli lainnya berpendapat bahwa resistensi ekologis bukanlah resistensi yang sebenarnya dan disebut resistensi palsu atau resistensi semu, sedangkan yang disebut resistensi tanaman adalah resistensi genetik. Hal ini disebabkan karena sifat ketahanan ekologi tidak tetap dan mudah berubah tergantung kondisi lingkungan, sedangkan sifat ketahanan genetik relatif stabil dan sedikit terpengaruh oleh perubahan lingkungan.
Ciri-ciri khusus dari sifat ketahanan horizontal adalah biasanya tingkat ketahanannya lebih rendah dibandingkan dengan jenis ketahanan vertikal, dan jarang sekali kekebalan diwariskan secara poligenik dan dikendalikan oleh beberapa atau banyak gen, yang pengaruhnya dapat dilihat. dari mengurangi laju perkembangan epidemi.
Ketahanan Genetik
Mekanisme ketahanan toleran terjadi karena kemampuan tanaman tertentu untuk pulih dari luka yang diderita akibat serangan hama atau mampu tumbuh lebih cepat sehingga serangan hama berdampak lebih kecil terhadap hasil dibandingkan tanaman lain yang lebih sensitif. . Resistensi genetik dapat membantu tanaman menjadi lebih tahan terhadap serangan hama dan penyakit, sehingga mengurangi penggunaan pestisida dan bahan kimia yang berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Tanaman yang lebih tahan terhadap tekanan lingkungan seperti kekeringan atau kondisi tanah yang buruk dapat menghasilkan tanaman yang lebih besar dan lebih baik.
Resistensi genetik dapat membantu meningkatkan keberlanjutan produksi dengan mengurangi penggunaan bahan kimia dan pestisida berbahaya, serta meningkatkan keanekaragaman tanaman dan kesesuaian dengan kondisi lingkungan.
Ketahanan Ekologi
Faktor lingkungan: Faktor lingkungan seperti kelembapan, suhu, cahaya dan cuaca yang stabil dapat membantu meningkatkan ketahanan tanaman. Perawatan pestisida: Pestisida yang digunakan dengan benar dapat membantu menjaga ketahanan tanaman dengan mengurangi jumlah patogen dan serangga pengganggu. Induksi ketahanan tanaman jagung (Zea mays L.) terhadap penyakit bulai melalui perlakuan benih dan pewarisannya pada generasi S1.
“Pengaruh Rhizobakteri Pelarut Fosfat Terhadap Pertumbuhan dan Ketahanan Tanaman Kedelai (Glycine max (L) Merill) Terhadap Patogen Virus Mosaik”.
