Dokumen tersebut membahas tentang pengendalian hayati yang mencakup konsep, prinsip, contoh-contoh, dan aplikasinya untuk mengendalikan hama penyakit tanaman, kerusakan tanaman, dan gulma. Agen biologis seperti bakteri, jamur, serangga, dan nematoda dapat digunakan sebagai alat pengendalian hayati untuk menekan populasi organisme merugikan.

1. Pengendalian Hayati
Latar Belakang
Apa yang dimaksud dengan Pengendalian Hayati
Prinsip Pengendalian Hayati
Contoh-contoh

2. Kemungkinan penggunaan pertama kali dari pengendalian
hayati sejak zaman kuno dan kemungkinan besar terjadi
karena kecelakaan.

3. Orang-orang Aztec termaksud
seorang pemburu/pengumpul ,
mereka pendatang yang terlambat
ke wilayah pusat Meksiko yang
membawa mereka ke peradaban
maju lainnya. Menurut legenda,
mereka akan menemukan rumah
baru mereka di mana dan elang
memegang ular akan bertengger di
atas kaktus di sebuah pulau dan
daerah itu adalah kota mexiko. Jadi
mereka tinggal di daerah berawa
yang sekarang dikenal sebagai
Meksiko City, di mana reruntuhan
dapat ditemukan.

4. Chinampas - "kebun mengapung" dibangun dari Wattles
atau alang-alang yang diikat dan berlapis dengan lumpur,
sedimen danau, dan gulma air

5. Kekayaan chinampas mendorong datangnya
organisme yang kurang menguntungkan
 Akhirnya chinampas menjadi berlabuh
dengan akar tanaman
 Tanaman yang tumbuh melalui benih
dipindahkan ke chinampas
 Tanah banyak mengandung agen
Pengendalian Hayati yang berbeda dalam
kesetimbangan seperti Trichoderma,
Pseudomonas, dan antagonis Fusarium

6. Vile Concoctions
 Nectria galligena
adalah jamur yang
menyebabkan kanker
Eropa apel.
 Austen, 1657 -
mengobati luka
pemangkasan yang
baru dengan kotoran
sapi dan urine untuk
mencegah kanker
pada pohon apel
 Luka adalah bagian
utama untuk agen
infeksi seperti jamur
dan bakteri

7. Vile ramuan untuk luka-luka Pohon
 Forsyth, 1791 - kotoran sapi segar, kapur, abu kayu,
dan pasir
 Le Barryais, 1785 - lumpur segar
 Weidlich, 1979 - tanah di Parasitica Cryptonectria
(Chestnut Blight) cankers, Trichoderma sp.?
 MacDonald et al., 1979 - tanah diterapkan untuk
Amerika disebabkan Endothia cankers Parasitica
untuk menyembuhkan - Trichoderma sp.?

8. Apa yang dimaksud pengendalian hayati??
 Hama penindasan dengan agen biologis
yang beroperasi di latar belakang
pengendalian terpadu yang tidak
bergantung pada resistensi host, sterilisasi
patogen target, atau modifikasi perilaku
hama

9. Apakah Bioteknologi Pengendalian Hayati?
 Bioteknologi adalah satu set alat yang
memanfaatkan makhluk hidup (dan baru-baru,
turunan dari makhluk hidup) untuk
memecahkan masalah atau untuk
menghasilkan produk.
Tentu saja!

10. Biological Control Melibatkan
 Penghancuran unit propagative atau biomassa
patogen.
 Pencegahan pembentukan inokulum.
 Melemahnya atau perpindahan dari patogen dalam
residu penuh.
 Pengurangan kekuatan atau virulensi patogen oleh
agen seperti mycoviruses atau penentu
hypovirulence
.

11. Dimanakah kamu dapat menemukan
agent pengendalian hayati
 penekan tanah
 Dunia lama
 baru dunia
 patogen tumbuhan
 Dari suatu kejadian
 Pada bahan tanaman
 Pada "sakit" patogen dan hama

12. Ini adalah masalah
kelangsungan hidup
 Sebagian besar antibiotik ditemukan sejak
penemuan Fleming penisilin berasal dari
mikroorganisme tanah saprophytic
 Sementara itu ........
- Pythium debaryanum - bibit pinus rebah,
Hartley, 1921
- Streptomyces kudis - keropeng kentang,
potongan rumput mengurangi penyakit,
Millard dan Taylor, 1927

13. Pengendalian hayati
 Sanford dan Broadfoot, 1931
- pertama kali digunakan
"Biological Control" dalam
patologi tanaman
1. 40 bakteri, jamur 24
2. Organisme atau filtrat
budaya di tanah steril
3. Ditemukan organisme
lebih efektif terhadap
Gaeumannomyces graminis
var. tritici
Tanah penekan adalah
lokasi atau situs di mana
penyakit menurun
secara bertahap dari
waktu ke waktu terus
menerus di bawah
tanam dengan tanaman
yang sama.

14. Penekan Tanah
 Reinking and Manns, 1933
 Amerika Tengah tanah
 Fusarium oxysporum f. sp. cubense - Panama
penyakit pisang
 Patogen diisolasi dari tanah berpasir tetapi bukan
dari tanah liat
 Sandy tanah penanaman 10 tahun terakhir
(kondusif)
 Liat tanam tanah 20 tahun terakhir (penekanan)

15. Bagaimana Tanah penekan Bekerja?
 Gerlagh, 1968
a. 4 tanaman berturut-turut dalam tanah
meningkat penindasan Gaeumannomyces
graminis var. tritici
b. Mengukus menghancurkan antagonis
 R. James Cook, David Weller, Linda
Thomashow
a. USDA / ARS, WSU
b. Pseudomonas fluorescens, P. Aureofaciens
c. 2-fluoroglucinol

16. Jenis apa saja yang berfungsi
sebagai agen pengendali hayati???
 Mikroorganisme
 Bakteri
 Jamur
 Nematoda
 Virus
 Makroorganisme
 Serangga
 Manusia
 Hewan

17. Mekanisme Pengendalian Hayati
 Kompetisi - agen SM lebih efisien
memanfaatkan ruang dan nutrisi.
 Antibiosis - agen SM menghasilkan satu
atau lebih senyawa merugikan.
 Parasitisme - agen SM menggunakan target
untuk makanan atau untuk reproduksi.
 Resistensi Induksi - agen SM tidak
langsung merangsang tanaman agar tahan

18. Bagaimana Agen pengendalian
hayati diterapkan ?
 importasi
 Augmentasi
 Konservasi Musuh Alami

19. Adult Bathyplectes anurus , a parasitoid of
alfalfa weevil larvae. Photo courtesy USDA
APHIS
Importation
 Ketika patogen
adalah eksotis.
 Mengidentifikasi
asal-usul patogen
atau hama.
 Mencari musuh
alami
 Mendapatkan
izin USDA
untuk
mengimpor

20. Augmentasi
 Augmentasi adalah manipulasi langsung
dari musuh alami untuk meningkatkan
efektivitas mereka.
 Produksi massal dan pelepasan periodik (kolonisasi)
adalah pendekatan yang paling umum.
 Peningkatan genetik
 Augmentation tidak permanen, dan
membutuhkan reapplication dari agen.

21. Konservasi
 Konservasi adalah identifikasi dan
modifikasi sejumlah faktor untuk
meningkatkan efektivitas musuh
alami.

22. Target pengendalian hayati
 Agen penyebab penyakit tanaman
 Agen yang menyebabkan kerusakan tanaman
 Gulma

23. Apa perbedaan penyakit tanaman dan
kerusakan tanaman???
 Penyakit tanaman adalah respon fisiologis
yang abnormal dari tanaman untuk hubungan
yang kronis dengan agen kausal primer.
 Kerusakan tanaman adalah kerusakan jaringan
karena hubungan akut dengan agen.

24. Apa yang dimaksud penyakit
tanaman??
 Tanaman dapat menjadi "sakit" akibat infeksi oleh
berbagai organisme.
 Serangga
 Jamur
 Bakteri
 Virus
 nematoda
 Definisi suatu penyakit tanaman: Respon fisiologis
yang abnormal dari Tanaman karena hubungan yang
kronis dengan agen kausal primer.

25. Gejala yang di tampilkan tanaman
ketika sakit
 Noda atau lesi (jaringan mati)
Daun, Batang, Bunga, Buah
 Menurunnya aktivitas tumbuh
 Kehilangan klorofil daun
 Pertumbuhan yang abnormal
 Browning atau menguning
 Layu
 mati

26. Tanaman sakit menunjukkan tanda
 Tanda adalah bukti
langsung dari kehadiran
patogen.
 kotoran serangga
 cairan bakteri
 pertumbuhan kapas jamur
 kista nematoda

27. Bagaimana cara kita mengontrol
penyakit tanaman??
 Rotasi Tanaman - kepadatan inokulum lebih rendah
 Menambahkan Perubahan - stimulasi antagonis
 Alter pH
 Persiapan lahan - memodifikasi struktur
 tanah atau aerasi
 pemilihan tanggal penanaman
 Terapkan perubahan organik
 Praktek irigasi
 perangkap tanaman
 menambahkan agen yang dapat mengontrol penyakit
tanaman.
Kenneth Baker and R.
James Cook. The
Nature and Practice of
Biological Control of
Plant Pathogens

28. Target pengendalian Hayati
 Agen yang menyebabkan penyakit tanaman
 Agen yang menyebabkan kerusakan tanaman
 Gulma: Setiap tanaman yang tumbuh di
tempat yang tidak diinginkan

29. Serangga adalah agen biologis utama
yang telah digunakan untuk
memerangi hama gulma berbahaya

30. Mengapa Serangga yang Baik dapat
menjadi Agen Pengendalian Hayati
 Bisa diperbanyak dalam jumlah massal
 cukup spesifik
 mudah dipindahkan
 Bereproduksi di lapangan
 Dapat dikombinasikan dengan agen
serangga lainnya

31. Gulma sebagai penyebab
masalah
 Mencegah pertumbuhan tanaman yang
budidaya
 Bersaing dengan tanaman untuk:
- Air dan nutrisi
- sinar matahari
 Dalam beberapa kasus, sebagai tempat
patogen

32. Apa yang di maksud gulma?
 Gulma adalah tumbuhan yang tumbuh di mana
Anda tidak menginginkannya.
 Sebuah Gulma pengganggu adalah gulma
yang
- Bukan asli - yaitu asing
- agresif
- sangat kompetitif
 sangat invasif

33. Pengontrolan gulma secara
teradisional
 herbisida
 efektif
 Penggunaan yang sedikit
 Biaya murah
Bahan-bahan kimia seperti 2,4-Dichlorophenoxyacetic
acid (2,4-D) sangat efektif terhadap gulma.
RoundUp (Monsanto) – mengikat phosphoenolpyruvate,
menghentikan sintesis asam amino

34. Mengapa bioherbisida..??
 Kerugian masi tetap terjadi
 $619 juta pada sayuran, $441 juta pada buah dan
lahan kacang di amerika
 Herbisida membuat resisiten populasi gulma
 Efek berpengaruh pada organisme non target
 Tanaman asli
 FQPA 1996
 Perang dunia ke II

35. Mengapa bioherbisida.??
 Permintaan untuk penurunan penggunaan
pestisida
 Besar daerah di mana aplikasi herbisida tidak
memungkinkan atau memerlukan biaya yang
efektif
 Kerusakan lingkungan
 Kontaminasi suplai air kita

36. Gulma yang merugikan
Leafy spurge memiliki tiga
juta hektar penuh jarak tanah.
Ini adalah gulma agresif yang
menggantikan vegetasi asli
dan degradasi lahan
penggembalaan

37. Leafy Spurge
 Mempunyai
perakaran
parennial yang
mereproduksi
dengan biji dan
akar

38. Leafy
Spurge
 Dikenalkan
pertama di USA
pada th 1827.
 Penyebaranya
sampai ke US
bagian barat
 Reduces rangeland
productivity by 50
to 75 percent

39. Leafy Spurge
 Sapi biasanya menghindari memakan
leafy spurge
 Namun ,ketika sapi memakan leafy
spurge mereka menjadi sakit kemudia
mati
 Kerugia ekonomi di motana,selatan
dakota, dan utara dakota dan wyoming
diperkirakan sekitar $120 juta
 namun leafy spurge masih dijual

40. Leafy Spurge Control
 sulit
 Akar luar
 Dapat mengeluarkan
dan menebarkan benih
sejauh 15 kaki
 Disebarkan oleh burung
 Agen biologi
 6 spesies dari kumbang
kutu
 satu specie dari
kumbang slender

41. Leafy Spurge Control
 Agen biologi
 Satu specie ngengat
 Satu specie lalat
 Reduces bud gall fly
 Kumbang dan ngengat
mengurangi pertumbuhan
tanaman
 Dewasa makan
 Larva makan pada akar
 Domba dan kambing

42. Pembunuh hama yang lain
adalah
 serangga
 bakteri
 jamur
 manusia
 hewan

43. Kelebihan dari bioherbidida
 Produksi yang berlimpah dan tahan lama
dalam teknik kultur inokulum
 Jadilah target spesifik
 Secara genetik stabil
 Jadilah mampu membunuh sebagian besar
populasi gulma di bawah berbagai kondisi
lingkungan (kepadatan gulma)

44. Jamur pembunuh hama
 Patogen pertama yang diisolasi untuk
pengendalian gulma, gloeosporioides
Colletotrichum, 1971.
Pencekik pohon
anggur di Siprus.
gulma ini menjadi
hama utama kebun
jeruk di Florida.

45. Jamur pembunuh hama – De Vine
 Phytophthora palmivora - Devine, Abbot Laboratories,
1981. Produk pertama mikroba komersial untuk
pengendalian gulma.
 Chlamydospores
 Pencekik pohon anggur di kebun jeruk
 Diisolasi dari tanaman mati yang ditemukan di sebuah
kebun
 96% membunuh gulma dan berlangsung selama 2
tahun pasca aplikasi
 Patogen pada bawang merah, melon, okra, tomat,
endive, ketimun, squash, dll

46. Keberhasilan Non-commercial
 Chondrilla karat - kerangka gulma – Australia
 Skeleton gulma
- Mediterania dan Timur Tengah asal
- Menyerbu tenggara Australia
- Tiga bentuk morfologi
 Puccinia chondrillina - jamur karat
- Persempit berdaun strain
- Menengah dan regangan berdaun lebar

48. Bakteri sebagai agen pengendali hayati
 Xanthomonas campestris pv. poannua -
Aktivitas postemergence pada bluegrass
tahunan di halaman rumput bermudagrass
(Johnson, 1994: Johnson, Wyse, Jones, 1996).
 Pseudomonas syringae pv. tagetis - thistle
Kanada pada kedelai (Johnson, Wyse, Jones,
1996).

49. Nematoda - gelang
 Nematoda - gelang
Kecil (0,60-2 mm), cacing mikroskopis
eukariotik.
 Gaya hidup – baik dan buruk
 Patogen hewan
 Patogen tanaman
 cacing pemangsa
 Patogen serangga
 Sapropit

50. Parasit tanaman
 Stunting
 Warna kuning daun
 Layu
 Daun drop
 Buah kecil
 Menguning
 Pengeriting dan memutar
daun dan batang
 Gelembung udara
 Akar gemuk
 Mengurangi pertumbuhan

51. Cacing
 Merupakan sebagian besar dari biomassa di
beberapa tanah
 Monochida, Dorylaimida, Diplogasteroidea
 Siap berbudaya di piring
 Tidak konsisten demonstrasi pengendalian
nematoda parasit tanaman
 Kurangnya host spesifisitas dan dengan demikian
akan makan dirinya sendiri

52. Cacing
Nematodes dengan
penggigitnya
Dorylaimida

53. Nematodes sebagai pemakan
serangga
 Sirex noctilio- di Eropa
diperkenalkan tawon
pemakan kayu hancur di
hutan pinus Australia dan
Selandia Baru
 Sengaja diperkenalkan
 Oviposits dengan simbiosis
jamur
 Larva, menetas, makan
jamur, menembus pohon

54. Nematodes
sebagai parasit
serangga
 Deladenus siricidicola, parasit nematoda dari
tawon Sirex
 Nematoda masuk larva Sirex, mereproduksi
ketika pupates tuan rumah, memasuki telur host
 Sirex betina muncul, terbang ke pohon yang lain,
oviposits paket dari nematoda dengan jamur
 Hampir 100% kontrol, perlu menjaga tekanan
konstan control

55. Nematoda dapat
menjadi patogen
vektor
 Steinernema dan spesies
Heterorhabditis (urutan
Rhabditida) adalah nematoda
parasit pada serangga.
 Transmit bakteri yang mematikan
menjadi tuan rumah mereka,
sebuah karakteristik yang
membuat mereka lebih cocok
untuk pengendali hayati serangga
dari kelompok nematoda lainnya.
A cockroach parasitized by
Steinernema scapterisci
Neosteinernema females
emerged from termites

56. Nematode Killers
 Predators – organisms that utilize
nematodes as food
 Trap crops – plants that are used to
attract nematodes from the economic
crop but do not support reproduction or
are toxic.
 Parasites – disease causing agents of
nematodes

57. Nematoda perusak
 Predator - organisme yang
memanfaatkan nematoda
sebagai makanan
 Perangkap tanaman -
tanaman yang digunakan
untuk menarik nematoda
dari tanaman ekonomi
tetapi tidak mendukung
reproduksi atau beracun.
 Parasit - agen penyebab
penyakit nematoda

58. Pasteuria penetrans (Actinomycete)
Penyimpan Spore
Alat
penetrasi
dari
nematoda
Bakteri parasit dari
nematoda

59. Parasit dari jamur patogen
Mycoparasites
- miselia jamur yang parasitizes, propagules
(konidia, oospores chlamydospores), atau
overwintering struktur (sclerotia, oospores,
chlamydospores) jamur lainnya
Parasit lain
- Mikroorganisme lain dan virus yang
menginfeksi jamur colonizes atau
phytopathogenic sehingga mengurangi
dampaknya terhadap tanaman

60. Prodak komersial dari jamur
pengendali penyakit
 Ampelomyces quisqualis: AQ10
 Candida oleophila: Aspire
 Coniothyrium minitans: Contans , KONI
 Fusarium oxysporum: Biofox C, Fusaclean
 Gliocladium virens: SoilGard
 Gliocladium catenulatum: PreStop, Primastop
 Phlebia gigantea: Rotstop, P.g. Suspension
 Pythium oligandrum: Polygandron
 Trichoderma harzianum and other spp.: Bio_Fungus, Binab_T,
RootShield, T-22G, T-22 Planter Box, Bio-Trek), Supresivit,
Trichodex, Trichopel, Trichoject, Trichodowels, Trichoseal ,
Trichoderma 2000

61. Ampelomyces quisqualis
AQ10 Biofungicide
Organisme biokontrol: Ampelomyces
quisqualis isolat M-10
Target patogen / Penyakit: embun tepung
Tanaman: apel, cucurbits, anggur, tanaman
hias, stroberi, tomat
Formulasi: air granul Dispersible
Metode Aplikasi: spray

62. Ampelomyces
quisqualis
Hiperparasit dari mildews
berbedak
256 spesies tanaman dalam 172
genera dalam 59 famili
Colonizes hifa, conidiophores,
cleistothecia
Penetrasi langsung
Sel Host tewas tak lama setelah
pembentukan pycnidial (2-4 hari
setelah infeksi)

63. Amerika Chestane
dan Blight
chestane

64. Amerika kastanya
 Castanea dentata
pohon yang sangat populer di
Amerika Serikat Timur, 40% dari
pohon berdiri
 Chestnut dipanggang pada api
terbuka dan kalkun rias
 Kayu yang sangat tahan terhadap
busuk: pagar, posting, bahan
bangunan
 Pada tahun 1904, laporan penyakit
pertama dekat Kebun Binatang
Bronx
 Dalam 50 tahun, berkurang menjadi
beberapa pohon
 Tujuh spesies punah ngengat

65. Penyakit tanaman
kestanya
Cryphonectria (Endothia) Parasitica
Memasuki luka, tumbuh di dalam dan di
bawah kulit
Membunuh kambium yang terinfeksi
ranting, cabang, dan batang
Tidak memasuki mahkota
Pohon berangan mengurangi ke
beberapa yang berasal semak

66. Penyakit
tanaman
kastanye
 Aseksual (pycnidium, pcyniospores) dan
seksual (perithecium, ascospores) spora
diproduksi
 Tersebar oleh angin, hujan, serangga.
 Dilacak sampai 30 mil
 Tidak ada resistensi di kastanye Amerika

67. Tanaman karantina pada 1902 terlalu terlambat
 Kemungkinan besar diperkenalkan dari stok
pembibitan dari kenari Jepang (Castanea crenata)
yang banyak ditanam dan dicangkokkan dengan
spesies kastanye lain (1876)
 Pada 1889, hampir 10.000 pohon dari Jepang
diimpor
 Pada 1904, ditemukan di Kebun Binatang Bronx
 Pada 1906, luas
 Dengan 1908, di luar kendali

68. Harapan untuk American chestnut
 Sebuah virulence ringan yang di isolasi dari C.
parasitica di temukan di itali oleh Biraghi di
European chestnut pada tahun 1850
 Juga di temukan dan di jelaskan bahwa
hypovirulent oleh Grente sekitar tahun 1965 dan
menganggap ini adalah sebuah penentu
penularan
 Van Elfen, James and Day, 1975
 Lingkungan yang mempengaruhi ukuran kanker
menggunakan hypovirulent dan virulent strains
 Ditunjukan dengan penularan oleh auxotrophic mutants

69. 1978-1983, Dodds, Van Alfen, Day
 Hypovirulent strains dari C. parasitica
mendapatkan dsRNA akan tetapi virulent strains
tidak mendapatkannya
 Tiga kelas berdasarkan pola pita fragmen
 tipe III Amerika
 tipe I dan II Eropa
 Inokulasi dengan strain hypovirulent sukses di
Eropa tetapi bukan AS
 Van Alfen, menemukan hypovirulence yang
menular yang dapat ditentukan oleh satu atau lebih
potongan dsRNA

70. Genetika sebagai penyelamatan
 Vegetatif kompatibilitas
 Anastomosis diperlukan untuk transfer virus
 Namun, anastomosis memerlukan jenis
yang kompatibel
 Choi and Nuss, 1992
 Mengifeksi cDNA cetakan secara
menyeluruh
 Pemisahan rantai gen
 Transfer 100% efisien