Phytophthora infestans adalah oomycete fitopatogen yang bertanggung jawab atas penyakit yang dikenal sebagai penyakit busuk daun atau jamur kentang, menjadi salah satu penyakit yang menyerang umbi ini di seluruh dunia. Efek wabah pada tanaman bisa sangat merusak, contohnya adalah Kelaparan Besar Irlandia yang disebabkannya pada abad ke-19.
Oocymetus ini dicirikan, antara lain, dengan menghadirkan miselium coenocytic tanpa septa. Dalam hal mereka mempresentasikannya, mereka sangat sedikit. Ia juga memiliki konidiofor bercabang yang menyerupai pohon mini. Ia memiliki susunan genetik haploid dan dapat bereproduksi baik secara seksual maupun aseksual.
Phytophthora infestans menyerang kentang. Diambil dan diedit dari: I.Sáček, senior [CC0].
Selama reproduksi aseksual, ia menyajikan sporangia gugur dan berbentuk oval atau elips; sedangkan reproduksi seksualnya dicirikan oleh tipe heterothalic dan menghasilkan oospora resisten.
Bahan kimia yang digunakan untuk mengendalikan munculnya penyakit juga mempengaruhi tanaman kentang dan sayuran lainnya, selain mencemari tanah dan air, sehingga para ilmuwan telah menguji berbagai bentuk pengendalian biologis menggunakan bakteri dan jamur, dan organisme lainnya.
Indeks artikel
Karakteristik
Miselium Phytophthora infestans jarang, halus dan praktis tidak memiliki septa, yaitu coenocytic. Ia dapat bereproduksi baik secara seksual maupun aseksual. Sporangia adalah apikal, gugur, transparan, dengan bentuk mulai dari bulat sampai ellipsoidal dan dengan puncak meruncing. Ukurannya tidak melebihi 36 x 22 m.
Sporangiofor, di sisi lain, memiliki pertumbuhan terus menerus dan simpodial, ketebalannya sedikit lebih besar tepat di bawah sporangium.
Sporangium dapat berkecambah secara langsung atau menghasilkan zoospora, yang memiliki nukleus berbentuk ginjal tunggal dan dua flagela (satu panjang dan berbentuk cambuk dan yang lainnya berbulu dan pendek).
Taksonomi
Sejak dideskripsikan hingga saat ini, Phytophthora infestans telah mengalami banyak relokasi, tidak hanya pada tingkat genus, tetapi bahkan pada tingkat kingdom, termasuk kategori taksonomi menengah.
Genus Phytophthora termasuk dalam kelas Oomycetes dari kingdom Protista. Perlu disebutkan bahwa kelas ini dimasukkan selama bertahun-tahun dalam kelompok jamur, dari mana mereka dikeluarkan berdasarkan studi molekuler dan biokimia.
Keluarga yang saat ini milik disebut Perennosporales, yang sebelumnya merupakan bagian dari Pythiales. Namun, menurut beberapa penulis, relokasi ini juga membutuhkan tinjauan yang cermat.
Phytophthora infestans adalah jenis spesies dari genus, yang didirikan oleh Bary pada tahun 1876. Deskripsi spesies pertama dibuat oleh Montagne, yang menamakannya Botrytis infestans . Selanjutnya, Caspary telah memindahkannya ke dalam genus Peronospora .
Siklus biologis
Phytophthora infestans memiliki mekanisme reproduksi aseksual dan seksual dalam siklus hidupnya. Fase aseksual disebut juga vegetatif, sedangkan fase seksual disebut juga reproduktif.
Fase aseksual
Dalam siklus aseksual, produksi zoospora terjadi. Dalam waktu 3 sampai 10 hari setelah tanaman terinfeksi, sporangiofor oomycete naik ke permukaan tanaman melalui stomata .
Sporangia berkembang di puncak sporangiofor, meskipun mereka juga dapat berkembang dari tabung benih oospora.
Kondisi lingkungan, terutama suhu, menentukan penampilan dan aksi sporangia. Kisaran suhu optimum untuk perkembangan Phytophthora infens adalah antara 18 dan 22°. Ketika suhu lingkungan berada dalam atau di atas kisaran ini, sporangia berkecambah secara langsung.
Oospora dari Phytophthora menginfeksi. Diambil dan diedit dari: Tidak ada penulis yang dapat dibaca mesin yang disediakan. Fk diasumsikan (berdasarkan klaim hak cipta). [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5)].
Suhu di bawah optimum merangsang munculnya zoospora. Setiap sporangium dapat menghasilkan beberapa zoospora (6-8), tetapi setiap zoospora memiliki kapasitas untuk menyebabkan lesi dan masing-masing dapat menghasilkan hingga 300 ribu sporangia, yang menjelaskan ledakan penyebaran benih.
Bentuk lain penyebaran patogen secara langsung melalui sporangium. Saat dewasa, ia gugur dan dapat disebarkan oleh angin hingga jarak lebih dari 30 km.
Dalam kasus ini, jika suhu lebih tinggi dari 20 °, sporangium akan berkecambah secara langsung, tetapi pada suhu rendah menghasilkan antara 10 dan 20 zoospora. Zoospora ini bergerak selama beberapa jam dan jika mereka menemukan substrat yang cocok, mereka dapat berkecambah. Selain itu, mereka dapat menembus tanaman kentang melalui daun, batang atau umbi.
Jika tanaman kentang tidak ditemukan, Phytophora infens dapat bertahan hidup pada spesies inang lain, seperti tomat dan terong, serta beberapa spesies gulma.
Siklus seksual
Reproduksi seksual Phytophthora infestans adalah tipe heterothalic, yaitu setiap hifa hanya menghasilkan satu jenis gametangium, baik jantan (antheridium) atau betina (oogonium). Ketika miselia organisme yang berbeda tumbuh bersama, mereka masing-masing dapat mengembangkan struktur yang berbeda.
Selama jenis reproduksi ini, oogonium melewati anteridium dan pembuahan terjadi, setelah itu oogonium menjadi oospora, yang dapat berkecambah secara langsung tetapi dalam kondisi buruk dapat bertahan dalam keadaan tidak aktif hingga 10 tahun, sampai memulihkan kondisi yang menguntungkan.
Ketika ini terjadi, oospora dapat berkecambah membentuk tabung kuman dari mana sporangium apikal terbentuk, yang pada gilirannya dapat berkecambah secara langsung atau melepaskan zoospora yang akan memulai infeksi inang. Jenis reproduksi ini menjamin keragaman genetik spesies, selain memungkinkan kelangsungan hidupnya dalam kondisi yang merugikan.
Nutrisi
Phytophthora infectns memiliki sedikit hambatan dalam hidup bebas, di mana ia bertindak sebagai saprofit, mensekresi enzim untuk melaksanakan pencernaan ekstraseluler membusuk organik materi .
Sebagai parasit, ia bersifat hemibiotrofik dan pada tahap awal siklus hidupnya miselium menyerang jaringan inang dan menyerap nutrisi tanpa membunuhnya, tetapi kemudian menyebabkan kematian sel dan jaringan.
Gejala
Gejala penyakit akan bervariasi tergantung pada tempat inokulasi.
Daun-daun
Gejala awalnya berupa bintik-bintik tidak beraturan yang berwarna hijau muda sampai gelap, tampak lembab dan nekrosis berubah dari coklat menjadi hitam, kadang-kadang dikelilingi oleh halo kekuningan atau hijau muda. Lesi ini, yang muncul pertama kali di ujung dan tepi daun, tidak dibatasi oleh urat.
Lesi dapat berkembang untuk menutupi seluruh permukaan daun dan berkembang ke arah tangkai daun. Jika lesi pada tangkai daun menutupi seluruh diameter tangkai daun, maka daun akan rontok. Jika kondisi kelembaban cocok, akan muncul penyakit bulai pada bagian bawah daun yang dibentuk oleh sporangia dan sporangiofor.
Batang dan tangkai daun
Lesinya nekrotik, konsistensi vitreous, umumnya tersebar di sepertiga distal telapak kaki. Daerah yang terkena menjadi rapuh dan ketika lesi mencapai seluruh diameter batang atau tangkai daun, ia mudah patah. Jika kelembaban tinggi, sporangia dapat terbentuk di daerah ini.
umbi-umbian
Pada umbi-umbian, gejala luarnya adalah agak cekung, tidak teratur, daerah tampak lembab. Peridermis mengambil rona kemerahan. Di bawah ini ada beberapa ekstensi yang mengarah ke interior.
Saat penyakit berkembang, busuk kering, penampilan granular, dan warna coklat muda sampai gelap diamati di bawah permukaan umbi. Lesi ini dapat muncul hingga beberapa minggu setelah umbi dipanen. Busuk sekunder kadang-kadang dapat terjadi karena jamur oportunistik lainnya.
Phytophthora infens menyerang tomat. Diambil dan diedit dari: Rasbak [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)].
Pengendalian kimiawi dan biologis
Kontrol kimia
Untuk pengendalian kimiawi Phytophthora infens , produk yang menghambat proses perkecambahan spora digunakan, serta fungisida yang membunuhnya dan produk yang memiliki kemampuan untuk melakukan beberapa jenis pengendalian pasca infeksi. Produk ini diklasifikasikan sebagai: kontak, sistemik dan translaminar.
Fungisida kontak bekerja pada permukaan tanaman untuk mencegah perkecambahan dan penetrasi patogen, sehingga mengurangi sumber awal penyakit. Mereka juga disebut fungisida pelindung atau residu. Contoh produk ini adalah tembaga dan dithiocarbamates.
Bahan kimia sistemik bekerja di dalam tanaman setelah diserap oleh daun dan akar, menghambat proses metabolisme patogen. Yang terakhir dapat mengembangkan resistensi terhadap aksi senyawa ini. Ini adalah kasus dengan yang sistemik dari keluarga fenilamid, seperti benalaxyl atau metalaxyl, misalnya.
Translaminaries, di sisi lain, dapat bergerak melalui daun, tetapi tidak di antara daun, sehingga tunas baru tidak berdaya melawan serangan cendawan sampai aspersi baru.
Kontrol biologis
Untuk menghindari efek yang tidak diinginkan dari kontrol kimia, seperti kontaminasi dan efek toksik pada organisme selain patogen, peneliti telah mengevaluasi spesies berbeda yang dapat melakukan kontrol biologis pada patogen.
Organisme yang dipelajari terutama milik kelompok jamur dan bakteri, termasuk actinomycetals. Di antara genera yang dievaluasi adalah Trichoderma, Pseudomonas, Methylobacterium, Streptomyces, Serratia, Bacillus dan Streptosporangium .
Mekanisme kerja pengendali hayati ini meliputi mikoparasitisme, kompetisi, antibiosis, dan induksi resistensi inang terhadap parasit.
Zat alelopati yang diproduksi oleh spesies tanaman yang berbeda , serta biosurfaktan yang diproduksi oleh bakteri, juga telah dievaluasi untuk memverifikasi efek biokontrolnya terhadap Phytophthora infens. Beberapa biosurfaktan ini efektif sebagai biokontroler penyakit busuk daun, setidaknya dalam serangannya terhadap tomat.
Referensi
- DC Erwin (1983). Phytophthora : biologi, taksonomi, ekologi, dan patologinya. Pers Masyarakat Fitopatologi Amerika.
- Phytophthora infestans. Di Wikipedia. Dipulihkan dari: en.wikipedia.org
- Phytophthora infestans. Dalam Sistem Pengawasan dan Pemantauan Hama Nasional Argentina. Dipulihkan dari: sinavimo.gov.ar.
- D.Andrivon (1995). Biologi, ekologi, dan epidemiologi patogen hawar daun kentang Phytophthora irifestans. Fitopatologi.
- J. Parker & O. Navia (1991). Strategi pengendalian kimiawi penyakit busuk daun kentang ( Phytophthora infestans ). Majalah Kentang Amerika Latin.
- Phytophthora infestans. Sejarah hidup & Reproduksi. Dipulihkan dari: bioweb.uwlax.edu.
