2. 2
PATOGENESIS
• PATHOS
– Penderitaan; sakit
• GENESIS
– Asal usul; mula kejadian
• Urutan peristiwa menjadi sakitnya
tumbuhan
• Urutan peristiwa terjadinya penyakit
3. 3
PATOGENESIS
• Inokulasi
– Bertemunya patogen dengan tumbuhan
• Penetrasi
– Masuknya patogen ke dalam tumbuhan
• Infeksi
– Tanggapan tumbuhan terhadap serangan
• Gejala
– Kenampakan tanggapan tumbuhan
MM
AA
SS
AA
II
NN
KK
UU
BB
AA
SS
II
6. 7
FASE (TAHAP) PENYAKIT
• Tahap PrapenetrasiPrapenetrasi
– Sebelum patogen masuk ke dalam sel
tumbuhan
• Tahap PenetrasiPenetrasi
– Pada waktu patogen masuk ke dalam sel
tumbuhan
• Tahap PascapenetrasiPascapenetrasi
– Setelah patogen ada di dalam sel tumbuhan
8. 9
TAHAP I. PRAPENETRASI
• Tumbuhan
– Tumbuhan masih sehat
• Patogen:
– Perkembangan sebelum penetrasi
9. 10
A. TUMBUHAN SEHAT
• Pemahaman fisiologi tumbuhan sehat
– Untuk dapat memahami fisiologi tumbuhan
sakit
PELAJARI KEMBALI
• Fisiologi tumbuhan (sehat)
12. 15
INOKULUM
• Tubuh atau bagian tubuh patogen yang
dapat menyerang & menyebabkan sakit
• Jenis
– Inokulum primer
– Inokulum sekunder
• Bentuk
– Tergantung patogen
• Sumber inokulum
– Tumbuhan sakit & bagiannya
– Tanah
– Serangga
Paling penting
13. 16
INOKULUM PRIMER
• Inokulum yang mengawali suatu
serangan
INOKULUM SEKUNDER
• Inokulum yang terbentuk pada tumbuhan
setelah terserang inokulum primer
14. 17
BENTUK INOKULUM
• Jamur
– Miselium & modifikasinya
• Sklerosium, klamidospora, rizomorf
– Spora
• Bakteri
– Sel bakteri
• Virus
– Partikel virus
• Nematoda
• Larva, telur
• Tumbuhan parasit
• Biji
• Sulur
16. 20
SUMBER INOKULUM
• Tempat asal inokulum
• Tempat inokulum berada / bertahan
– Tumbuhan sakit : biji, akar, daun, buah, dll.
– Sisa tumbuhan : tunggul, serasah
– Tanah : tanah tercemar
– Air : air tercemar
– Atmosfir : inokulum terangkut
– Serangga : setelah mengisap/makan
18. 22
Potensi inokulum
(Inoculum potential)
• Potensi inokulum untuk menyerang dan
menyebabkan sakit
• Faktor penentu
– Kerapatan inokulum: jumlah per satuan vol.
– Virulensi : tingkat kemampuan
• Faktor yg. mempengaruhi
– Kerentanan tumbuhan
– Ketersediaan hara
– Lingkungan
19. 25
INOKULASI
• Bertemunya inokulum dengan
permukaan tumbuhan yang mengawali
serangan
DIBEDAKAN MENJADI:
1. Pendaratan inokulum
2. Kontak inokulum dengan tumbuhan
3. Pengenalan
20. 26
PENDARATAN INOKULUM
• Tibanya inokulum di atas permukaan
tumbuhan
• Akhir dari penularan (penyebaran efektif)
KONTAK
• Menempelnya inokulum pada permukaan
tumbuhan
• Akhir / hasil dari pendaratan
21. 27
BAGAIMANA BERLANGSUNG?
• Penyebaran inokulum tidak selalu menghasilkan
kontak
– Bila inokulum tidak tiba di atas permukaan tumbuhan
• Penularan
– Penyebaran yang efektif
– Inokulum tiba di atas permukaan tumbuhan yang
dapat diserang (= kontak)
• Cara pendaratan
– Alami: setelah penularan alami oleh agen penular
– Buatan: setelah penularan buatan oleh manusia
22. 28
PENDARATAN ALAMI
• Setelah penyebaran aktif
– Hasil kemotaksis
• Zoospora
• Bakteri berflagel
• Setelah penyebaran pasif
– Terbawa oleh manusia
– Terbawa agen penyebar selain manusia
(angin, air, serangga)
23. 29
KEMOTAKSIS
• Orientasi arah perpindahan oleh senyawa kimia
• Zoospora/ bakteri berflagel/nematoda karena eksudat akar
Zoospora
Zoospora bergerak & mengumpul pada ujung bulu akar
Zoospora
menempel
24. 30
PENDARATAN ALAMI LAIN
• Tibanya inokulum di atas permukaan
tumbuhan setelah dibawa/terbawa
– Angin
– Air
– Serangga
26. 32
FAKTOR BERPENGARUH
• Sifat inokulum
– Permukaan inokulum
• Kering : sulit menempel
• Basah : mudah menempel
• Sifat permukaan tumbuhan
– Licin
• Lapisan kutikula yang tebal
– Kasar
• Epidermis kasar
• Trikhoma
27. 33
FAKTOR BERPENGARUH
• Lingkungan
– Atmosferik
• Lapisan laminer pada permukaan daun
• Kecepatan angin
• Tetes air/embun
• Suhu
– Edafik
• Eksudat akar
29. 35
PENGENALAN
• Recognition
• Patogen & tumbuhan saling mengenal
– Patogen mengenal tumbuhan & tumbuhan
mengenal patogen
• Adanya isyarat pengenal
– Dihasilkan tumbuhan untuk dikenal patogen
– Dihasilkan patogen untuk dikenal tumbuhan
30. 36
ISYARAT PENGENAL
• Pengimbas aksi khusus atau pembentukan
produk khusus jasad yang lain
• Bentuk
– Senyawa
– Struktur (bangunan)
– Molekul elisitor
31. 37
ISYARAT PENGENAL PADA
TUMBUHAN
• Asam lemakAsam lemak pada kutikula pengimbas
kutinase patogen
• Molekul galakturonan pada pektin
pengimbas enzim pektin liase patogen
• Strigol (senyawa fenol) pemacu aktivasi
& perkecambahan propagul patogen
• Fenol & gulaFenol & gula yang keluar dari luka
pengaktif sejumlah gen patogen tertentu
• LektinLektin
32. 38
LEKTINLEKTIN
• Isyarat pengenal yang paling banyak
diteliti
• Protein yang terikat pada glikolipid atau
glikoprotein
= Hemaglutinin/fitohemaglutinin
34. 40
LOKASI ISYARAT PENGENAL
SEL TUMBUHAN
Dinding
sel
Membran
sel
Utk. bakteri
Utk. jamur
Untuk dapat mengenal
tumbuhan
• Bakteri cukup menempel
pada permukaan sel
• Jamur harus menembus
dinding sel
35. 41
PASCAPENGENALAN
• Apa yang terjadi ?
1. Tumbuhan dapat dikenal oleh patogen
– Terjadi penetrasi patogen
2. Tumbuhan tidak dikenal oleh patogen
– Tidak terjadi penetrasi patogen
44. 50
HIDATODA Pada daun
• Bakteri Xanthomonas
campestris
• pv. oryzae pada padi
• pv. campestris pada
kobis
• pv. malvacearum
pada kapasPada pagi hari air gutasi tercemar bakteri
Bila hari makin siang transpirasi meningkat &
sebagian air gutasi tersedot masuk melalui hidatoda
Bakteri ikut terbawa masuk & berkembang dalam
ruang antar sel
gejala mulai dari tepi daun
45. 51
NEKTARTODA Pada bunga apel
•Bakteri Erwinia
amylovora
• Bakteri terbawa serangga penyerbuk
& jatuh di genangan madu
• Air hujan akan mengencerkan madu
sehingga bakteri dapat membelah diri
• Sel-sel bakteri masuk ke dalam
jaringan pangkal bunga melalui
nektartoda (kelenjar madu)
• Sel-sel bakteri mencapai xilem &
tersebar ke ujung-ujung ranting
gejala pada ujung-ujung ranting
46. 52
2. PENETRASI MELALUI LUKA
• Mengapa luka?
– Karena penghalang menjadi rusak
• Patogen tidak menghadapi rintangan
– Karena cairan sel keluar
• Patogen tertarik secara kimiawi (kemotaksis / kemotropi)
• Jenis luka
– Luka alami vs. luka bukan alami
– Luka mikro vs. luka makro
47. 53
PENYEBAB LUKA
• Alami
– Pertumbuhan: retakan kulit batang
– Pengguguran: bekas tempelan daun/bunga/ buah
• Buatan
– Mekanik : potong, sadap, pangkas
– Fisika : patah, petir, panas
– Kimia : pestisida
– Hayati : serangga, burung
48. 54
UKURAN LUKA
• Mikro
– Tusukan serangga
– Tusukan nematoda
– Patahnya trikhoma
• Makro
– Luka terbuka (“menganga”)
Virus
Mikoplasma
Bakteri fastidius
Jamur, bakteri