Kajian Patogenisiti Kulat Alternaria Gossypina Sebagai Penyebab Penyakit Bintik Tanaman Pitaya...

11
Kajian Patogenisiti Alternaria gossypina dibentang dalam Seminar Teknikal Jabatan Pertanian Nov 2013 1 Kajian Patogenisiti Kulat Alternaria Gossypina Sebagai Penyebab Penyakit Bintik Tanaman Pitaya (Hylocereus undatus) Di Malaysia 1 Saifful Bahri Mutalib 2 , Mohd Nazri Mohd Joha 3 dan Datin Jatil Aliah Timin 4 Abstrak Tanaman pitaya adalah antara tanaman baharu yang diperkenalkan di Malaysia yang mempunyai potensi yang tinggi untuk dimajukan. Tanaman ini kerap mengalami serangan penyakit kulat dan bakteria antaranya penyakit bintik dan reput lembut pada batang. Kulat Alternaria gossypina telah diasingkan dari lesion bintik pada batang pitaya berpenyakit. Kajian ini dijalankan bagi mengesahkan bahawa Alternaria gossypina adalah patogen penyebab penyakit bintik tanaman pitaya. Kajian Ujian patogenisiti dengan Postulat Koch yang dijalankan ke atas tanaman pitaya telah mengesahkan bahawa Alternaria gossypina adalah patogen penyakit tanaman pitaya di Malaysia dan salah satu penyebab Penyakit Bintik Alternaria Pitaya. 1.0 PENGENALAN Kulat Alternaria gossypina atau nama sinonimnya Macrosporium gossypinum. adalah tergolong dalam famili Pleosporaceae, order Pleosporales dan kelas Dothideomycetes. Kulat Alternaria gossypina merebak melalui udara dan juga melalui percikan air dari tanaman yang telah dijangkiti ke tanaman yang sihat. Makrospora kulat ini dapat hidup pada sisa tanaman kapas yang sedang mereput. Konidia biasanya dalam bentuk tunggal (single) atau berantai (chains). Pertumbuhan kulat ini banyak di pengaruhi oleh faktor alam sekitar seperti kelembapan yang tinggi dan suhu di dalam lingkungan 27ºC. Kulat Alternaria gossypina ini adalah penyebab penyakit Reput Kapas (Boll Rot) yang merupakan salah satu penyakit yang mengancam tanaman kapas terutama di kawasan penanaman kapas yang luas seperti USA, China dan India, perumah utama kulat Alternaria gossypina. 1 Dibentang dalam Seminar Teknikal Jabatan Pertanian, 21 November 2013 2 Penolong Pengarah, Unit Patologi, Seksyen Khidmat Diagnostik Dan Kepakaran, Bahagian Biosekuriti Tumbuhan, Kuala Lumpur. 3 Pen. Pegawai Pertanian, Unit Patologi, Seksyen Khidmat Diagnostik Dan Kepakaran, BBT, Kuala Lumpur. 4 Ketua Penolong Pengarah, Unit Patologi, Seksyen Khidmat Diagnostik Dan Kepakaran, BBT, Kuala Lumpur

Transcript of Kajian Patogenisiti Kulat Alternaria Gossypina Sebagai Penyebab Penyakit Bintik Tanaman Pitaya...

Kajian Patogenisiti Alternaria gossypina dibentang dalam Seminar Teknikal Jabatan Pertanian Nov 2013 1

Kajian Patogenisiti Kulat Alternaria Gossypina Sebagai Penyebab Penyakit

Bintik Tanaman Pitaya (Hylocereus undatus) Di Malaysia1

Saifful Bahri Mutalib2, Mohd Nazri Mohd Joha3 dan Datin Jatil Aliah Timin4

Abstrak

Tanaman pitaya adalah antara tanaman baharu yang diperkenalkan di Malaysia

yang mempunyai potensi yang tinggi untuk dimajukan. Tanaman ini kerap mengalami

serangan penyakit kulat dan bakteria antaranya penyakit bintik dan reput lembut pada

batang. Kulat Alternaria gossypina telah diasingkan dari lesion bintik pada batang pitaya

berpenyakit. Kajian ini dijalankan bagi mengesahkan bahawa Alternaria gossypina

adalah patogen penyebab penyakit bintik tanaman pitaya. Kajian Ujian patogenisiti

dengan Postulat Koch yang dijalankan ke atas tanaman pitaya telah mengesahkan

bahawa Alternaria gossypina adalah patogen penyakit tanaman pitaya di Malaysia dan

salah satu penyebab Penyakit Bintik Alternaria Pitaya.

1.0 PENGENALAN

Kulat Alternaria gossypina atau nama sinonimnya Macrosporium gossypinum.

adalah tergolong dalam famili Pleosporaceae, order Pleosporales dan kelas

Dothideomycetes.

Kulat Alternaria gossypina merebak melalui udara dan juga melalui percikan air

dari tanaman yang telah dijangkiti ke tanaman yang sihat. Makrospora kulat ini dapat

hidup pada sisa tanaman kapas yang sedang mereput. Konidia biasanya dalam bentuk

tunggal (single) atau berantai (chains). Pertumbuhan kulat ini banyak di pengaruhi oleh

faktor alam sekitar seperti kelembapan yang tinggi dan suhu di dalam lingkungan 27ºC.

Kulat Alternaria gossypina ini adalah penyebab penyakit Reput Kapas (Boll Rot) yang

merupakan salah satu penyakit yang mengancam tanaman kapas terutama di kawasan

penanaman kapas yang luas seperti USA, China dan India, perumah utama kulat

Alternaria gossypina.

1 Dibentang dalam Seminar Teknikal Jabatan Pertanian, 21 November 2013

2 Penolong Pengarah, Unit Patologi, Seksyen Khidmat Diagnostik Dan Kepakaran, Bahagian Biosekuriti Tumbuhan, Kuala Lumpur.

3 Pen. Pegawai Pertanian, Unit Patologi, Seksyen Khidmat Diagnostik Dan Kepakaran, BBT, Kuala Lumpur. 4 Ketua Penolong Pengarah, Unit Patologi, Seksyen Khidmat Diagnostik Dan Kepakaran, BBT, Kuala Lumpur

Kajian Patogenisiti Alternaria gossypina dibentang dalam Seminar Teknikal Jabatan Pertanian Nov 2013 2

Pada tahun 2009, Unit Biosekuriti Tumbuhan Terengganu telah melaporkan

serangan penyakit bintik yang serius pada tanaman pitaya dari Kg. Kuala Bekah, Kuala

Terengganu. Simptom awal yang kelihatan adalah bintik kecil berwarna kehitaman dan

dikelilingi oleh lingkaran yang berwarna perang dan bertaburan pada bahagian

permukaan batang pitaya. Terdapat pastul pada bintik dan bahagian tengahnya agak

tertimbul. Lama-kelamaan bintik akan membesar dan meninggalkan kesan keruping

pada permukaan batang. Pada peringkat serangan yang teruk, seluruh bahagian

permukaan batang yang diserang menjadi nekrosis (kematian sel). Kecederaan akibat

serangan kulat ini akan menggalakkan serangan patogen lain terutamanya bakteria

seperti penyakit reput batang yang disebabkan oleh serangan bakteria Xanthomonas

campestris dan Erwinia carotovora.

Sampel tanaman pitaya berpenyakit dianalisis di makmal Unit Patologi, BBT

Kuala Lumpur. Kulat yang diasingkan dikenalpasti dan dicirikan secara mikroskopik

(melalui pengeluaran konidia dan kodidiofor). Kulat Alternaria gossypina telah berjaya

dikenalpasti dan diasingkan.

Kajian patogenisiti dengan postulat Koch telah dijalankan bagi mengesahkan

kulat Alternaria gossypina yang diasingkan dan dikenalpasti adalah patogen penyakit

pada tanaman tanaman pitaya.

2.0 KAEDAH/ METODOLOGI

Kajian patogenisiti kulat A. gossypina dijalankan dengan Postulat Koch. Secara

ringkas langkah berikut dijalankan:

i. Kultur kulat Alternaria gossyphina diasingkan dari bahagian tanaman pitaya

berpenyakit. Kultur kulat dibiak dan ditulinkan pada media pertumbuhan PDA.

ii. Kultur tulin kulat diinokulat pada batang pitaya sihat. Beberapa kaedah inokulasi

secara melukakan (wounded techniques) digunakan iaitu mencucuk batang dengan

’toothpick’ yang telah dikultur kulat dan dengan suntikan kultur kulat.

iii. Simptom penyakit pada batang pitaya selepas inokulasi diperhati dan direkod.

Kajian Patogenisiti Alternaria gossypina dibentang dalam Seminar Teknikal Jabatan Pertanian Nov 2013 3

iv. Kulat dari lesion bahagian berpenyakit diasing semula dan dikenalpasti.

2.1 Peralatan , Bahan dan Penyediaan Sumber Inokulum

Peralatan/perkakas

Scalpel, ‘toothpicks’, sarung tangan plastik (saiz: 30cm x 55cm, 40cm x 60cm),

saline water (NaCl), ‘sterile distilled water’ (SDW), alkohol 70%, media PDA (Potato

Dextrose Agar), mikroskop (kompaun dan stereo), lactophenol blue, slaid kaca, penutup

slaid dan bekas plastik.

Isolat kulat Alternaria gossypina

Kulat Alternaria gossypina diasing dari bahagian batang pitaya berpenyakit dari

Kg. Sg. Bekah, Terengganu. Kulat diasingkan dan dijadikan kultur tulin menggunakan

media pertumbuhan PDA.

Penyediaan sumber inokulum kulatSumber Inokulum Untuk Kaedah Inokulasi

dengan ’Toothpicks’

Sumber inokulum kulat Alternaria gossypina disediakan dengan menggunakan

’toothpicks’ yang telah dibasmikuman. Dua batang ’toothpicks’ diletakkan bersama

potongan batang pitaya yang berpenyakit pada media pertumbuhan kulat. Media

pertumbuhan kemudian diinkubat untuk beberapa hari bagi menggalakkan

pertumbuhan kulat. Kulat akan tumbuh memenuhi permukaan ’toothpicks’ dan

pemerhatian dilakukan untuk memastikan tiada kontaminasi berlaku pada media

pertumbuhan. ’Toothpicks’ yang telah ditumbuhi oleh kulat akan digunakan untuk kajian

patogenisiti (rujuk gambar 1a).

Sumber Inokulum Untuk Kaedah Suntikan

Larutan ’broth’ kulat Alternaria gossyphina disediakan dengan mengambil sedikit

potongan media pertumbuhan kulat tulin. Potongan ini kemudiannya akan dimasukkan ke

dalam 200ml air suling secara aseptik dan disebatikan dengan menggunakan vortex

untuk selama 1 minit.

Kajian Patogenisiti Alternaria gossypina dibentang dalam Seminar Teknikal Jabatan Pertanian Nov 2013 4

Penyediaan Batang Pitaya Untuk Inokulasi

Sebanyak 6 batang pitaya yang sihat digunakan untuk tujuan inokulasi.

Keseluruhan batang pitaya dibasmikuman dengan menyapu kapas yang telah

dibasahkan dengan larutan alkohol 70% (ethanol)dan dibersihkan dengan air suling

(ddh2O) sebanyak 3 kali sebelum diinokulat

2.2 Kaedah Inokulasi

Kaedah inokulasi secara melukakan (wounded techniques) digunakan iaitu

mencucuk batang dengan ’toothpick’ yang telah dikultur kulat dan dengan suntikan

kultur (broth) kulat.

a. Kaedah mencucuk dengn ’toothpicks’ (Rawatan T1)

Bahagian batang pitaya dicucuk menggunakan ’toothpicks’ yang telah di

tumbuhi oleh kulat. Setiap batang pitaya akan dicucuk dengan tiga rawatan

iaitu T1R1,T1R2 dan T1C (kawalan/control). Bagi rawatan kawalan (control)

dibuat menggunakan ’toothpicks’ yang telah dibasmikuman sahaja tanpa

pertumbuhan kulat (rujuk gambar 1b).

b. Kaedah Suntikan (Injection) (Rawatan T2)

Bahagian batang pitaya disuntik sebanyak 3 suntikan iaitu 3ml/ suntikan

dengan larutan broth kulat menggunakan jarum suntikan (hypedermic

syringe) yang telah dibasmikuman. Manakala bagi rawatan kawalan

(control), batang pitaya disuntik dengan saline water (NaCl) (Gambar 1c).

2.3 Rawatan

Setiap rawatan dijalankan sebanyak 3 replikasi dan rawatan kawalan (control) seperti

berikut:

T 1 : Kaedah Cucuk - T1R1, T1R2 , T1R3 dan T1C (Control)

T2 : Kaedah Suntikan (T2R1, T2R2, T2R3 dan T2C (Control)

Kajian Patogenisiti Alternaria gossypina dibentang dalam Seminar Teknikal Jabatan Pertanian Nov 2013 5

Setiap replikasi dan rawatan dibuat pada batang pitaya yang sama untuk

memastikan keseragaman rawatan. Sebanyak 3 rawatan ulangan dibuat pada 3 batang

pitaya (batang A, B, C)

Selepas diinokulasi, batang pitaya diletakkan di atas kertas tisu steril yang telah

dilembabkan dengan air suling (ddh2O) di dalam bekas plastik (Gambar 1c). Sampel

ujian kemudian diletakkan pada suhu bilik selama 1 minggu. Simptom yang ditunjukkan

dalam setiap rawatan diperhati dan direkodkan seperti di Jadual 1.

2.4 Pengesahan Patogen Dari Ujian Patogenisiti

Bahagian batang pitaya yang menunjukkan simptom serangan penyakit Bintik

diambil dan ujian pengenalpastian akan dijalankan di makmal. Langkah ini adalah untuk

mengesahkan samada kulat yang telah berjaya diasingkan dari bahagian batang pitaya

yang menunjukkan simptom penyakit Bintik adalah sama dengan kulat yang telah

diinokulat dalam kajian patogenisiti. Kulat yang diasingkan dikenalpasti dan dicirikan

secara mikroskopik (melalui pengeluaran konidia dan kodidiofor).

2.5 Pengambilan Data

Data-data simptom mengikut bilangan hari selepas inokulasi bagi setiap diambil

Simptom yang direkod adalah seperti di dalam Jadual 1 di Lampiran 1.

3.0 PERBINCANGAN

Hasil dari pemerhatian kajian patogenesiti yang telah dijalankan untuk selama

10 hari di makmal didapati simptom nekrosis dan klorosis mulai kelihatan pada

bahagian batang pitaya yang telah diinokulat pada hari ke 2 selepas inokulasi kulat

(Gambar 2 dan Jadual 1).

Bagi inokulasi kulat secara cucuk dengan ‘toothpicks’ (Rawatan T1), pada hari ke

4 selepas inokulasi, simptom klorosis, nekrosis dan pertumbuhan jelas kelihatan pada

maiselium di bahagian batang pitaya T1A dan T1C (Gambar 3 dan Jadual 1). Namun

tiada sebarang simptom penyakit bagi bahagian batang pada rawatan ‘control’. Pada

Kajian Patogenisiti Alternaria gossypina dibentang dalam Seminar Teknikal Jabatan Pertanian Nov 2013 6

hari ke 6, simptom ‘water-soaked’ mula kelihatan pada T1R1 dan T1R2 sahaja

manakala sampel – sampel lain hanya menunjukkan simptom nekrosis, klorosis dan

pertumbuhan maiselium. Tiada perubahan simptom – simptom lain sehingga hari ke10

selepas inokulasi.

Pada hari ke10, kesemua batang pitaya pada T1 B dan T1 C kecuali pada

rawatan ‘control’ menunjukkan simptom nekrosis, klorosis dan pertumbuhan maiselium.

Sementara pada T1 A, terdapat simptom nekrosis, klorosis dan bintik ‘water-soaked’

kecuali pada rawatan ‘control’ yang tidak menunjukkan sebarang simptom penyakit

(Gambar 4 dan Jadual 1).

Sementara ujian patogenesiti dengan menggunakan kaedah suntikan (Rawatan

T2), semua replikasi telah menunjukkan simptom bintik ‘watersoaked’ di samping

nekrosis, klorosis dan bintik kemerahan pada hari kedua inokulasi. Rawatan ‘control’

tidak menunjukkan sebarang simptom penyakit (Gambar 5 dan Jadual 1).

Pada hari ke – 4 dan berikutnya simptom semakin ketara dan membesar.

Keadaan nekrosis, klorosis, bintik ‘water-soaked’ dan bintik kemerahan sangat jelas

kelihatan (Gambar 6).

Batang pitaya pada setiap rawatan dan replikasi yang menunjukkan simptom

penyakit diambil untuk dijalankan langkah ujian postulat Koch seterusnya iaitu

pengasingan, pengenalpastian dan pengesahan kulat Alternaria gossypina. Kulat yang

diasingkan perlu dikenalpasti dan dicirikan secara mikroskopik (berdasarkan

pengeluaran konidia dan kodidiofor).

Pengasingan dan pengenalpastian semua sampel kajian patogenesiti pada

batang pitaya bagi kedua-dua kaedah inokulasi T1 dan T2 telah berjaya dilaksanakan.

Kesemua batang yang menunjukkan simptom penyakit telah berjaya diasingkan dan

dikenalpasti. Kulat Alternaria gossypina telah berjaya diasingkan, dikenalpasti dan

dicirikan secara mikroskopik (berdasarkan pengeluaran konidia dan kodidiofor).

Kajian Patogenisiti Alternaria gossypina dibentang dalam Seminar Teknikal Jabatan Pertanian Nov 2013 7

4.0 KESIMPULAN Hasil dari kajian patogenesiti yang telah dijalankan dengan menggunakan 2

kaedah iaitu inokulasi secara suntikan dan secara cucuk telah menunjukkan hasil yang

positif. Sampel-sampel telah menunjukkan simptom – simptom serangan yang sama

seperti di lapangan dan telah disahkan di makmal. Walau bagaimanapun, inokulasi

secara suntikan didapati lebih berkesan. Inokulasi dengan secara suntikan didapati

lebih cepat menunjukkan simptom dari kaedah cucuk menggunakan ‘toothpicks’ di

samping simptom – simptom serangan penyakit yang ditunjukkan adalah lebih jelas.

Kajian ujian patogenisiti Postulat Koch ini jelas membuktikan bahawa kulat

Alternaria gossypina merupakan salah satu patogen penyebab penyakit Bintik

Alternaria pada tanaman pitaya di Malaysia.

Kajian Patogenisiti Alternaria gossypina dibentang dalam Seminar Teknikal Jabatan Pertanian Nov 2013 8

Gambar 1a: Pertumbuhan Kulat Alternaria gossypina Pada Media PDA Bersama ‘Toothpicks’

Keratan batang pitaya yang mempunyai simptom penyakit Bintik Alternaria diletakkan pada media PDA bersama ‘toothpicks’

Kulat mulai tumbuh pada media dan ‘toothpicks’

Pertumbuhan kulat mula memenuhi pada media PDA dan ‘toothpicks’ yang akan digunakan untuk ujian patogenisiti

Gambar 1b: Teknik Inokulasi Bagi Kajian Patogenisiti Penyakit Bintik Alternaria.

Batang pitaya sihat yang telah dibasmikuman untuk kajian patogenisiti.

Batang pitaya dicucuk menggunakan ‘toothpicks’ yang ditumbuhi kulat Alternaria gossypina.

Sebanyak 2 batang ‘toothpicks’ digunakan untuk setiap cucukan.

Gambar 1c : Batang Pitaya Yang Telah Siap Diinokulat Dengan Kulat Alternaria gossypina

Batang pitaya yang telah siap diinokulat diletakkan di dalam bekas yang dialas dengan tisu lembab.

Bahagian atas bekas ditutup untuk mengelakkan pencemaran.

Kajian Patogenisiti Alternaria gossypina dibentang dalam Seminar Teknikal Jabatan Pertanian Nov 2013 9

Bekas yang telah siap disusun dan diletakkan pada suhu bilik.

Bekas yang telah digunakan untuk kajian.

Gambar 2 : Simptom Penyakit Pada Batang Pitaya Selepas 2 Hari Inokulasi Dengan Kulat Alternaria gossypina (‘toothpicks’).

T1R1 A

T1R1 B

T1R1 C

Control

Gambar 3 : Simptom Penyakit Pada Batang Pitaya Selepas 4 Hari Inokulasi Dengan Kulat Alternaria gossypina (‘toothpicks’).

T1 R1 A

T1R1B

T1R1 C

Control

Gambar 4 : Simptom Penyakit Pada Batang Pitaya Selepas 10 Hari Inokulasi Dengan Kulat Alternaria gossypina (‘toothpicks’)

T1R1 A

T1R1 B

T1R1 C

Control

Kajian Patogenisiti Alternaria gossypina dibentang dalam Seminar Teknikal Jabatan Pertanian Nov 2013 10

Gambar 5 : Simptom Penyakit Bintik Alternaria Pada Batang Pitaya Selepas 2 Hari Inokulasi Dengan Kulat Alternaria gossypina (Suntikan).

T2R1 A

T2R3 B

T2R1 C

Control

Gambar 6 : Simptom Penyakit Pada Batang Pitaya Selepas 4 Hari InokulasiDengan Kulat Alternaria gossypina (Suntikan).

T2R1 A

T2R3 B

T2R1 C

Control

Gambar 7 : Simptom Penyakit Pada Batang Pitaya Hari Ke - 10 Inokulasi Dengan Kulat Alternaria gossypina (Suntikan).

T2R1 A

T2R1 B

T2R1 C

Control

Kajian Patogenisiti Alternaria gossypina dibentang dalam Seminar Teknikal Jabatan Pertanian Nov 2013 11

Jadual 1 : Pemerhatian Simptom Pada Batang Pitaya Mengikut Rawatan dan Hari

Sampel Keputusan Pemerhatian (Hari)

Ke - 2 Ke - 4 Ke - 6 Ke - 8 Ke - 10

T1 ‘Tooth Picks’ Batang A

R1

Nekrosis, klorosis, maisilium Bintik watersoaked, nekrosis, klorosis, maisilium

R2

Nekrosis, klorosis, maisilium Bintik watersoaked, nekrosis, klorosis, maisilium

R3

Nekrosis, Klorosis , maisilium

C

Tiada perubahan

T 1 ‘Tooth Picks’ Batang B

R1

Nekrosis, klorosis

R2

Nekrosis, klorosis

Nekrosis, klorosis maisilium

R3

Nekrosis, klorosis

Nekrosis, Klorosis , Maisilium

C

Tiada perubahan

T 1 ‘Tooth Picks’ Batang C

R1

Nekrosis, Klorosis Nekrosis, klorosis, maisilium

R2

Nekrosis, Klorosis Nekrosis, klorosis, maisilium

R3

Nekrosis, Klorosis Nekrosis, klorosis, maisilium

C

Tiada perubahan

T 2 Suntikan Batang A

R1

Bintik kemerahan, nekrosis, klorosis, tompok water soaked

R2

Bintik kemerahan ,nekrosis, klorosis, tompok water soaked

R3

Bintik kemerahan, nekrosis, klorosis, tompok water soaked

C

Tiada perubahan

T 2 Suntikan Batang B

R1

Bintik kemerahan, nekrosis, klorosis, bintik water-soaked

R2

Bintik kemerahan, nekrosis, klorosis, bintik water-soaked

R3

Bintik kemerahan, nekrosis, klorosis, bintik water-soaked

C

Tiada perubahan

T 2 Suntikan Batang C

R1

Bintik kemerahan, nekrosis, klorosis, bintik water-soaked

R2

Bintik kemerahan, nekrosis, klorosis, bintik water-soaked

R3

Bintik kemerahan, nekrosis, klorosis, bintik water-soaked

C

Tiada perubahan

Lampiran 1