PATOGENESIS TUMBUHAN DANRESPON INANG

• penyakit tumbuhan merupakan fisiologi tumbuhan inang yang terganggu atau abnormal disebabkan oleh gangguan penyebab primer (biotik atau abiotik)

• Sekresi patogen: enzim toksin zat pengatur tumbuh polisakarida.

busuk lunak (Soft rots ) enzim

Soft rots of squash (A) and potato (B) caused by Pythium

Bacterial soft rot Erwinia

Puru (gall) zat pengatur tumbuh

Crown gall disease caused by Agrobacterium tumefaciens

hawar toksin

Leaf spots (A. Alternata)

Symptoms caused by host-selective toxins.

Southern corn leaf blight (Helminthosporium heterostrophus)

Fruit spots on Japanese pear (Alternaria alternata),

necrosis on potato caused by the necrotic strain of potato virus Y (PVY)

hypoplasiahyperplasia

• virus dan viroid merangsang sel inang memproduksi senyawa tertentu secara berlebihan sehingga menyebabkan gejala nekrotik, hiperplasia, atau hipoplasia.

MEKANISME PATOGENESIS DAN RESPON INANG

Mengganggu pengambilan air dan senyawa anorganik dari tanah

• patogen pembentuk puru pada akar (Meloidogyne spp.) akan membentuk sel raksasa yang akan memberi tekanan pada xylem sehingga sel pembuluh pecah atau terdesak

Plasmodiophora brassicae Meloidogyne sp.

Mengganggu pengambilan air dan senyawa anorganik dari tanah

• penyakit layu yang disebabkan Fusarium, Verticillium, dan Pseudomonas, adanya miselium, spora, atau sel patogen dapat menyumbat aliran air

Mengganggu translokasi senyawa organik

• akumulasi nutrisi pada floem sehingga transportasi melalui floem terputus

• Fenomena ini ditemukan dalam penyakit tumbuhan yang disebabkan cendawan parasitik obligat dan sebagian besar cendawan saprofit fakultatif.

Mengurangi kapasitas tumbuhan untuk berfotosintesis

• Penyebab bercak daun, hawar daun, keriting, mosaik, motel, mati pucuk (dieback), kanker, kudis, klorosis, daun kecil, dan layu

Mengurangi kapasitas tumbuhan untuk berfotosintesis

• virus, viroid, dan mikoplasma dapat menghambat pembentukan khlorofil sehingga menimbulkan khlorosis. Tanaman yang kekurangan hasil fotosintesis akan menjadi kerdil dan mengalami nekrosis

C

D E F

A B

Peningkatan transpirasi

• penyebab embun tepung, embun bulu, dan karat daun merusak kutikula, epidermis, dan meningkatkan permeabilitas sel daun akan mengakibatkan daun kehilangan air yang mematikan karena peningkatan transpirasi yang tinggi.

• Jika absorbsi dan translokasi air untuk menggantikan air yang hilang tidak cukup maka daun akan layu

PERUBAHAN DALAM PERTUMBUHAN INANG

Patogen dapat mengganggu pertumbuhan inang dengan cara :

• Memproduksi hormon yang menyebabkan terjadi respon abnormal dari inang.

• Memproduksi senyawa yang menstimulasi tumbuhan inang untuk memproduksi terlalu banyak atau terlalu sedikit hormon tumbuh.

Patogen dapat mengganggu pertumbuhan inang dengan cara :

• Memproduksi zat pengatur tumbuh yang dalam keadaan normal telah diproduksi inang sehingga tingkat pengatur tumbuh menjadi lebih tinggi dibandingkan dalam keadaan normal.

• Membentuk metabolit yang mempengaruhi sistem regulatori normal dari tumbuhan

contoh• Penyebab penyakit bakanae pada padi menghasilkan giberelin

yang mengakibatkan perpanjangan internoda tanaman terinfeksi lebih panjang dari yang sehat

• Taphrina spp., penyebab berkerut, mengeriting, dan gejala kerusakan lain dari daun, akan memproduksi auksin

• Terbentuk akar adventitious (akar tambahan) pada daun atau tangkai tomat yang disebabkan serangan penyebab layu Fusarium. Terbentuknya akar adventitious karena etilen yang diproduksi patogen

contoh• Beberapa virus, mikoplasma, dan cendawan dapat

menyebabkan proliferasi tunas yang berlebihan sehingga ranting bergerombol dan pendek-pendek (efek sapu setan).

peran sitokinin• Sitokinin dan auksin merupakan dua hormon tumbuh yang

berperan dalam pembentukan gejala puru atau tumor. Dalam sel tumor (disebabkan oleh Agrobacterium tumefaciens) mengandung IAA yang lebih tinggi dari jaringan normal

KEMATIAN SEL DAN JARINGAN

Desintegrasi dinding sel dan lamela tengah

• dinding sel dan lamela tengah terbuat darisenyawa dengan BM tinggi dan kompleks (selulosa, senyawa pektat, dan protein)

• harus didegradasi oleh patogen menjadi unit yang lebih sederhana (berantai pendek) dengan bantuan enzim

• Degradasi selulosa dari dinding sel Selulase, β glukosidase

• Degradasi hemiselulosa Hemiselulase komponen monosakarida

• Dekomposisi senyawa pektat Pektinosterase atau pektin methylesterase poligalakturonase (PG) atau pektat glykosidase liase

• Degradasi protein Proteinase memecah protein menjadi polipeptida Peptidase memecah polipeptida menjadi asam

amino dan peptida berantai pendek• Disintegrasi protoplasma