Beauveria bassiana: karakteristik, morfologi, siklus hidup

Beauveria bassiana merupakan jamur tidak sempurna dari famili Clavicipitaceae , berkembang biak dengan konidiospora dan banyak digunakan sebagai entomopatogen. Ini adalah agen penyebab penyakit muscardina putih, yang parasit berbagai hama yang mempengaruhi berbagai tanaman komersial.

B. bassiana berpenampilan seperti kapas, berwarna putih, tersebar luas dan terletak di permukaan tanah yang merupakan habitat aslinya. Sebagai agen pengendali hayati , sangat efektif berkat fase saprofit dan patogennya setelah dipasang di inang.

Pengendalian Hayati Beauveria bassiana. Sumber: elfram.com

Memang, konidia B. bassiana menempel pada permukaan inang, menembus, mengeluarkan racun dan menyebabkan kematian. Di bawah kondisi lingkungan yang menguntungkan, jamur terus mereproduksi konidia pada serangga hama untuk menginfeksi individu baru.

Spesies ini beradaptasi dengan agroekosistem dan lantai elevasi yang berbeda, dengan suhu berkisar antara 10 dan 40 C. Faktanya, setelah inang terinfestasi, tergantung pada fase serangga dan tingkat virulensinya, hama mati dalam empat hingga enam hari.

Kegunaan biopestisida seperti B. bassiana dihargai karena efeknya yang rendah terhadap lingkungan dan manusia. Namun, aplikasi yang tidak proporsional dapat memiliki konsekuensi negatif pada serangga yang menguntungkan, seperti penyerbuk.

Di tingkat komersial, jamur dicampur dengan bahan lain seperti bubuk, micro talc atau substrat. Dalam formulasi cair, bahan pembantu ditambahkan, agar konidia tetap hidup, mudah untuk dimanipulasi dan mempertahankan efektivitas patogen yang tinggi.

Indeks artikel

Karakteristik umum

Cendawan B. bassiana merupakan salah satu patogen utama hama yang menyerang tanaman komersial. Karena kemampuannya untuk tumbuh di media buatan dan pada berbagai inang, ia diklasifikasikan sebagai parasit fakultatif.

Hal ini umum untuk menemukannya di tanah atau di sisa-sisa serangga yang telah dijajah dan diserang oleh patogen. Setelah jamur mendeteksi mangsanya, ia mulai masuk melalui integumen, mulut atau anus.

Saat konidia berkembang, dengan aksi mekanis dan intervensi enzim, tabung germinal menembus inang. Jamur tumbuh dan menyerang serangga, memakan hemolimfa dan menghasilkan racun yang menghancurkan mangsanya.

Siklus hidup jamur tergantung pada kondisi lingkungan dan spesies yang terinfeksi. Dalam kondisi normal, jamur mengembangkan miselium, konidiofor, dan konidia yang cukup untuk mempengaruhi sejumlah besar individu.

Spesies Beauveria bassiana berasosiasi dengan penyakit entomopatogen yang disebut muskardina putih, yang ditandai dengan miselium jamur dengan hifa kapas putih menutupi seluruh permukaan inang.

Ini digunakan dalam pengendalian biologis berbagai tanaman komersial, seperti kopi, musaceae, sayuran, salib, hijauan, pohon buah-buahan, tanaman hias dan florikultura. Menyerang hama coleopteran, ngengat, lalat, belalang, kutu daun, kutu busuk, kumbang penggerek, thrips, larva lepidopteran, semut, rayap, kutu putih dan tungau laba-laba.

Taksonomi

Beauveria bassiana , jamur entomopatogen yang menyebabkan penyakit muskardina putih, awalnya diidentifikasi oleh Balsamo Crivell sebagai Botritys bassiana (1835). Dalam studi selanjutnya berdasarkan morfologi jamur, Vuillemin (1912) menentukan genus Beauveria dan bassiana sebagai spesies.

Deskripsi selanjutnya dari jamur telah memungkinkan identifikasi hingga 14 spesies yang berbeda, termasuk bassiana , effusa , densa dan globulifera (Beauveri, 1914).

Pada tahun 1954, McLeod menyatukan spesies menjadi bassiana dan tenella , dan kemudian Samson dan Evans (1993) memasukkan amorpha dan velata sebagai entomopatogen spesifik.

Genus Beauveria adalah jamur tidak sempurna yang termasuk dalam famili Cordycipitaceae , ordo Hypocreales , subkelas Hypocreomycetidae, kelas Sordariomycetes , subfil Pezizomycotina , filum Ascomycota , dari kingdom Fungi .

Secara filogenetik B. bassiana terkait dengan genus Cordyceps . B. bassiana mewakili fase aseksual dan Cordyceps bassiana mewakili fase seksual (Rehner dan Buckley, 2005).

Morfologi

Entomopatogen B. bassiana, yang tergolong jamur unggul atau jamur tidak sempurna, berkembang biak melalui konidia. Sel-sel konidia berbentuk globose atau subglobose berukuran 2 hingga 3 x 2,0 hingga 2,5 mikron ini memiliki leher yang pendek.

morfologi Beauveria bassiana. Sumber: emlab.com

Konidia halus dan berpenampilan hialin, berbentuk elips globose dengan rachis bergelombang. Konidiofor dikelompokkan dalam bentuk kompak yang merupakan sinema tempat konidia berasal.

Memang, struktur ini muncul sebagai bubuk putih pada inang ketika benar-benar menutupi mangsanya. Selain itu, dalam biakan laboratorium juga muncul sebagai bubuk putih di permukaan, dengan warna kekuningan di bagian belakang piring.

Lingkaran kehidupan

Entomopatogen Beauveria bassiana memiliki daya adaptasi yang tinggi untuk hidup pada kondisi saprofit dan parasit. Kondisi ini memungkinkannya untuk hidup bebas di tanah dan mempertahankan dirinya sendiri tanpa kehadiran tamu untuk waktu yang lama.

Memang, sebagai organisme yang hidup bebas dan dengan adanya bahan organik , konidia menghasilkan jaringan misel berfilamen. Namun, setelah inang dijajah, konidia berkecambah membentuk jaringan hifa , menghancurkan inang dan membentuk blastospora.

Siklus hidup jamur Beauveria bassiana pada inangnya dilakukan dalam empat fase yaitu perlekatan, perkecambahan, diferensiasi dan penetrasi.

Fase

Ketaatan

Adhesi terjadi ketika konidia jamur entomopatogen menempel pada kutikula serangga inang. Dalam hal ini, pengenalan dan kompatibilitas antara membran konidium dan sel-sel epitel kutikula harus terjadi .

Proses ini dibingkai dalam dua tindakan: satu pasif dan yang lainnya aktif. Dalam pasif, gaya hidrofobik dan elektrostatik campur tangan yang memfasilitasi kepatuhan ke permukaan kutikula. Dalam zat kimia aktif yang mendukung perkembangan konidium pada integumen serangga ikut campur.

Pengecambahan

Setelah terbentuk, proses enzimatik antara konidia jamur dan membran kutikula inang mulai berkecambah. Proses ini tergantung pada kondisi lingkungan: kelembaban, suhu dan nutrisi; dan ketersediaan serangga.

Diferensiasi

Proses diferensiasi dimulai dengan pertumbuhan dan pengenalan dari memprihatinkan melalui membran kutikula. Tabung kuman ini memungkinkan pertukaran enzim protease, lipase, kitinase dan estrease dari jamur ke inang.

Selain menciptakan tekanan mekanis antara patogen dan organisme inang. Migrasi menuju epidermis dan hipodermis serangga dipercepat.

Penetrasi

Setelah patogen telah terbentuk di dalam saluran pencernaan serangga, hifa yang menghasilkan antibiotik oosporin berkembang biak. Zat ini bekerja pada flora bakteri inang, menyebabkan kematian karena keracunan, kekurangan gizi, kerusakan fisik dan mumifikasi berikutnya.

Kontrol biologis

Entomopatogen Beauveria bassiana memiliki potensi patogen yang luas untuk menginfestasi berbagai serangga yang menghasilkan tingkat kematian yang tinggi.

Jamur memiliki kemampuan untuk menjajah serangga ordo Coleoptera, Hymenoptera, Homoptera dan Lepidoptera, yang merupakan hama penting pertanian.

Modus aksi

Konidia terletak di permukaan inang yang menempel pada kutikula. Di bawah kondisi yang menguntungkan, apresorium atau tabung kuman berkembang yang menembus inang, memfasilitasi infeksi jamur.

Di dalam saluran pencernaan serangga, ia disebarkan oleh hemolimfa, dan menghasilkan racun yang mempengaruhi aktivitas fisiologis inang. Dalam jangka waktu 4 sampai 6 hari, tuan rumah lumpuh dan kehancuran berikutnya terjadi.

Selanjutnya, jamur sepenuhnya menyerang inang, menutupi seluruh permukaannya dengan miselium putih yang khas. Akhirnya, struktur ini melanjutkan untuk melepaskan konidia infektif baru ke lingkungan untuk mencemari organisme hama baru.

Kegunaan

Produk yang diformulasikan berdasarkan Beauveria bassiana dipasarkan sebagai suspensi bubuk spora jamur. Dengan bioinsektisida ini, campuran semprotan dibuat di tingkat daun atau dilarutkan dalam substrat untuk diaplikasikan ke tanah.

Umumnya formulasi entomopatogen diperoleh dalam bentuk serbuk kering (konidia murni 100%). Demikian pula, tersedia tersebar di substrat (beras atau tanah liat) secara basah atau kering (25 sampai 40%).

Cara aplikasi tergantung pada hama yang akan dikendalikan, perkembangan tanaman dan kondisi lingkungan. Untuk pembuatan suspensi dianjurkan untuk menggunakan air bersih, peralatan dalam kondisi baik, dosis yang dianjurkan dan diterapkan pada akhir sore hari.

Dalam hal pengendalian hama daun, harus diterapkan suspensi yang menutupi serangga inang. Untuk hama tanah dapat dimasukkan ke dalam substrat atau kompos, atau menggunakan suspensi yang menembus hingga mencapai larva atau cacing.

Ketika diperlukan untuk menarik serangga yang akan diparasit, perangkap dengan umpan yang diresapi dengan jamur digunakan untuk mencemari serangga hama. Terlepas dari metode kontrol, penting untuk mengikuti instruksi pabrik mengenai dosis dan cara aplikasi.

Dari berbagai macam hama yang dikendalikan oleh cendawan Beauveria bassiana dapat disebutkan sebagai berikut:

  • Kumbang tebu ( Metamasius hemipterus )
  • Ngengat kubis ( Plutella xyloatella )
  • Kepik Solanaceae ( Leptinotarsa ​​decemlineata )
  • Penggerek raksasa ( Castnia licus )
  • Ngengat ( Cydia pomonella )
  • Lobster terbang ( Schistocerca piceifrons )
  • Ayam Buta ( Phyllophaga spp )
  • Ulat Tentara Jatuh ( Spodoptera frugiperda )
  • Meteran palsu ( Mocis latipes )
  • Kumbang cabai ( Anthonomus grandis )
  • Kumbang hitam Musaceae ( Cosmopolites sordidus )
  • Penggerek Kopi ( Hypothenemus hampei )
  • Kumbang sawit ( Rhynchophorus palmarum )
  • Penggerek jagung ( Ostrinia furnacalis )
  • Penggerek batang ( Diatraea saccharalis )
  • Belalang ( Brachystola magna )

Kontrol biologis CBB

Penggerek kopi ( Hypothenemus hampei ) merupakan hama utama biji kopi di sebagian besar perkebunan komersial. Entomopatogen B. bassiana saat ini merupakan musuh alami utama kumbang kecil ini.

Penggerek kopi (Hypothenemus hampei). Sumber: Wikimedia Commons

Bor menembus biji kopi, melubanginya dan menurunkan produktivitas perkebunan dan kualitas biji. Setelah hama dipasang di perkebunan, mereka bereproduksi secara eksponensial, mencapai hingga delapan generasi dalam setahun.

Untuk pengendalian hama yang efektif, perlu menggunakan galur virulen dan membuat aplikasi ketika serangga terbang diamati. Dalam hal ini, jamur tidak dapat menyerang serangga di dalam biji-bijian, karena konidia tidak dapat menembus ke dalam buah.

Memang, konidia perlu menempel pada tubuh CBB, sehingga mereka tumbuh dan menembus integumen serangga. Kemudian miselium mulai berkembang biak, jamur memakan inangnya, menghasilkan racun yang melemahkannya dan akhirnya menghilangkannya.

Studi lapangan menunjukkan bahwa efektivitas aplikasi B. bassiana melaporkan hasil yang lebih baik dalam menyerang fokus serangan. Disarankan untuk menyemprot cabang produktif dan pelat pohon.

Kontrol biologis semut pemotong

Semut pemotong, yang termasuk dalam genus Atta dan Acromyrmex, adalah agen penyebab kerusakan pada produksi hortikultura, buah dan kehutanan. Saat ini, aplikasi umpan yang diresapi dengan pestisida kimia di dalam atau di sekitar sarang semut sudah umum.

Semut pemotong Acromyrmex. Sumber: Wikimedia Commons

Kerusakan utama yang disebabkan oleh semut pemotong adalah penggundulan tanaman, mengurangi hasil dan menghasilkan kerugian ekonomi. Penggunaan produk kimia menghasilkan pencemaran lingkungan yang tinggi , sehingga penggunaan B. bassiana merupakan alternatif yang layak.

Kegunaan dengan spora entomopatogen dilakukan langsung pada semut yang beredar di sekitar perkebunan yang terkena. Demikian pula, umpan yang diresapi digunakan yang akan dibawa pekerja ke bagian dalam sarang semut agar jamur berkembang biak.

Ketika konidia menempel pada semut, mereka berkembang dan menghasilkan racun yang membunuh hama. Dengan cara yang sama, B. Bassiana menyerang sumber makanan semut yaitu jamur Attamyces sp ., Memenuhi dua jenis kontrol.

Kontrol biologis dalam biji-bijian yang disimpan

Perlindungan dan pengawetan biji-bijian yang disimpan sangat penting untuk mempertahankan kontrol pasca panen berbagai tanaman, terutama sereal dan kacang-kacangan.

Kumbang jagung ( Sitophilus zeamais ) adalah hama bernilai komersial tinggi dari biji jagung yang disimpan di silo dan lumbung.

Kumbang jagung (Sitophilus zeamais). Sumber: ozanimals.com

Pekerjaan penelitian telah menunjukkan bahwa B. bassiana yang diterapkan dalam berbagai bentuk dan dosis telah memungkinkan untuk mengendalikan hama ini hingga 100%. Kegunaan pelet melaporkan hasil yang sangat baik tujuh hari setelah OPT bersentuhan dengan entomopatogen.

Kumbang jagung ( S. zeamais ) sangat rentan bila terkena entomopatogen B. bassiana konsentrasi tinggi . Studi menunjukkan bahwa penggunaan mikroorganisme ini merupakan alternatif untuk pengelolaan integral hama pada biji-bijian yang disimpan.

Referensi

  1. Bravo García Saul and Donado Alexandra P. (2018) Bioinsektisida semut paling efektif dan efisien di pasaran. Dipulihkan di: reddicolombia.com
  2. Castillo Carmen Elena dkk. (2012) Karakterisasi morfologi Beauveria bassiana , diisolasi dari serangga yang berbeda di Trujillo – Venezuela. Dipulihkan di: researchgate.net
  3. Echeverría Beirute Fabián (2006) Karakterisasi biologis dan molekuler dari isolat jamur entomopatogen Beauveria bassiana (Balsam) Vuillemin. (Skripsi Pascasarjana) Institut Teknologi Kosta Rika.
  4. Gomez, HDS (2009). Patogenisitas Beauveria bassiana (Deuteromycotina: hyphomycetes) terhadap hama Sitophilus zeamais motschulsky (Coleoptera: curculionidae) pada jagung simpan. Intropica: Jurnal Institut Penelitian Tropis, 4 (1), 5.
  5. Jaramillo Jorge L. dkk. (2015) Beauveria bassiana dan Metarhizium anisopliae untuk pengendalian hama penggerek kopi pada buah tanah. Jurnal Entomologi Kolombia 41 (1): 95-104.
  6. Taksonomi Beauveria bassiana (2018) UniProt. Dipulihkan di: uniprot.org/taxonomy.