PATOLOGI TUMBUHAN - APA DIA? (Part 4)

PATOLOGI TUMBUHAN (Plant Pathology) adalah bidang ilmu yang berurusan dengan masalah penyakit tumbuhan yang disebabkan oleh mikrob seperti Kulat, Bakteria, Virus dan Nematod. Ilmu Penyakit Tumbuhan adalah ilmu yang mana ia mempelajari kerosakan tumbuhan yang disebabkan oleh organisma yang tergolong ke dalam dunia tumbuhan seperti Parasit, Kulat, Bakteria, Cendawan, Mikroplasma, Virus dan patogen lain. Kerosakan akibat penyakit tumbuhan ini boleh berlaku dalam seua peringkat pertumbuhan daripada benih, anak benih sehingga penuaian hasil dan aktiviti lepas tuai. Penyakit tumbuhan dapat diperiksa melalui dua sudut iaitu sudut biologi dan sudut ekonomi serta tahap kerosakan disebabkan oleh serangan penyakit. Penting untuk lebih ramai agar mempelajari Ilmu Penyakit Tumbuhan kerana akibat kerosakan yang ditimbulkan oleh penyakit tumbuhan akan menyebabkan kerugian yang sangat besar terhadap petani dan negara. Kerosakan ini selain disebabkan oleh faktur kehilangan hasil ternyata ia menimbulkan gangguan terhadap pengguna dengan adanya racun yang digunakan semasa kawalan dilakukan (sisabaki racun). Dalam pada itu ilmu sains patologi ini menekankan kepada asas kepentingan dalam kemahiran sebagai pakar dalam bidang yang digelar 'Plant Pathologisr'. Bidang ini melibatkan banyak rujukkan dan penyelidikan termasuk kawalan biologi dan juga teknologi dalam pengurusan penyakit, epidemiologi dan diagnosa dan penilaian penyakit tumbuhan. Pada penulis blog yang belajar di universiti dahulu subjek teras ini memang agak sukar berbanding dengan subjek-sunjek lain. Sebenarnya patologi tumbuhan (atau Fitopatologi) ialah kajian mengenai penyakit tanaman khususnya mengkaji bagaimana proses-proses penyakit tumbuhan berkembang dimana merangkumi jenis penyakit, agen punca penyakit, penyebaran, kerosakan yang dilakukan serta langkah-langkah kawalan yang boleh membendung penyebaran dan merawat penyakit tersebut. Kedatangan patogen tertentu (virus, bakteria, kulat dan nematod) adalah penyebab atau punca kepada faktor penyakit yang menyerang tanaman. Bidang fitopatologi adalah juga termasuk patologi tumbuhan iaitu skop analisis dan teori, bakteriologi, biokimia dan sel, kawalan biologi, kawalan penyakit dan serangga perosak, ekologi, biologi populasi, epidemiologi, etiologi, genetik dan ketahanan, mikologi, nematologi, tekanan tumbuhan dan masalah abiotik, patologi pascatuaian dan mikotoksin, serta virologi. Pendek kata memang luas dunia seorang patologis yang perlu dikuasai untuk membolehkan ia pakar didalam bidang ini. Selalunya semua proses-proses ini amat penting dalam bidang pertanian dan hortikultur bagi mempastikan segala masaalah kesihatan tumbuhan dapat dilakukan. Seorang pakar patologi bertugas mengikut disiplin masing-masing dimana bagi pakar patologi untuk kesihatan manusia adalah berlainan dengan seorang pakar patologi dalam bidang pertanian (skop tanaman, haiwan dan perikanan). Pakar patologi yang memeriksa manusia biasanya akan mendiagnosis dan memeriksa sampel dan biopsi pesakit dan kemudian akan mentafsirkan ujian makmal perubatan untuk tujuan bagaimana mendiagnosis, merawat dan mencegah penyakit. Sistem imun manusia memegang banyak rahsia dimana ujian ini akan mengukur perkara seperti paras hormon, antigen virus dan respons antibodi serta penanda kanser kepada pesakit. Patologi Tumbuhan pula walau pun cara bekerjanya agak sama tetapii tumbuhan agak banyak jenisnya dan komplikated. Artikel pada pagi ini dalam blog "Anim Agro Technology" saya menulis lagi mengenai perkara berkaitan dengan patologi tumbuhan untuk dijadikan bagan rujukkan dan bacaan semua.

Tumbuh-tumbuhan merupakan hidupan dimana apabila diserang penyakit ia akan mempertahankan diri dengan pelbagai cara. Cara yang pertama adalah dengan  Pertahanan Struktural dimana secara semulajadi ada berbagai struktur khas pertahanan tumbuhan seperti Lapisan Lilin serta kutikula yang melapisi sel-sel struktur dinding epidermis (Sila lihat foto disebelah). Sesetengah bahagian daun yang mempunyai stomata serta sel-sel lenti terbentuk sebagai sistem pertahanan tumbuhan. Lilin pada permukaan buah dan daun dapat mencegah terjadinya lapisan air yang dapat menjadi tempat cendawan patogen bercambah dan bakteria daripada akan membiak dan merosakkan tumbuhan. Sesetengah tumbuhan pula mempunyai Lapisan Bulu yang rapat pada permukaan kulit dimana ia juga dapat menolak air sehingga mengurangkan peluang terjadinya jangkitan oleh patogen. Jika diteliti dimakmal dapat dilihat melalui mikroskop dimana dinding sel epidermis yang tebal dan keras sukar ditembusi patogen. Tahap ketebalan dan kekerasan dinding sel-sel tumbuhan ini akan menyukarkan patogen untuk berkembang. Struktur pertahanan tumbuhan ada yang dibentuk setelah adanya kesan jangkitan atau infeksi. Contohnya adalah cara ia melakukan pembentukan lapisan gabus, lapisan absisi, tilosis, dan pembentukan gam. Ada tumbuhan yang mempertahankan diri dengan membentuk seperti pembungkusan hifa yang menembusi dinding sel dengan bahan yang berasal daripada aktiviti pelebaran dinding sel. Tindakbalas tumbuhan terhadap patogen yang mrenyerang dan hipersensitif iaitu dengan ada cara 'mematikan' secara cepat sel-sel di sekitar tempat yang dijangkiti sehingga patogen kemudian terkurung di dalam kawasan sel yang sudah mati. Cara ini menjadikan patogen ini tidak dapat bekalan makanan dimana lazimnya semakin cepat sel perumah mati setelah dijangkiti akan makin tahan lasak tumbuhan tersebut terhadap serangan dan jangkitan.

Tumbuh-tumbuhan mempertahankan dirinya juga melalui kaedah Pertahanan Biokimia yang sistematik. Apa pun mekanisma melalui pertahanan kimia lebih berperanan secara signifikan daripada cara pertahanan struktural. Perkara ini dibuktikan apabila tidak berkembangnya suatu patogen dalam sel-sel tumbuhan yang mana ia tidak mempunyai struktur kimia perencatan. Zat kimia yang merencatkan patogen ada yang akan dikeluarkan oleh tumbuhan sebelum ia dapat membiak dan menyerang tumbuhan tersebut. Bagaimana pun jika sudah ada serangan bahan perencatan masih dikeluarkan setelah ada induksi oleh patogen yang menyerang. Kajian mendapati dimana sebagai contoh bsgi situasi yang pertama adalah dimana zat fungitoksik yang terdapat pada permukaan bawang yang berkulit merah dan juga apabila Asid klorogenat iaitu unsur fenol yang beracun bagi banyak mikroorganisma didalam ubi kentang yang tahan. Ada jenis tanaman kentang yang dilaporkan yang rentan terhadap penyakit kudis yang disebabkan oleh Streptomyces scabies. Dilaporkan dimana bagi akar kentang iaitu dari jenis tahan terhadap Verticillium mengandungi didapati ia ada lebih banyak Asid klorogenat dari pada akar verieti kentang yang rentan. Dalam kes kedua dimana pertahanan biokimia tumbuhan berlakudengan ia menghasilkan zat fungitoksik di sekitar rangkaian yang rosak atau pun berlaku pembentukan lapisan pelindung seperti kalus (callus) dan gabus (cork). Kebanyakan bahan kimia perencat tumbuhan ini adalah seperti Fenol dan juga Fitoaleksin. Bahan seperti Fitoaleksin ini tidak terdapat pada tumbuhan yang sihat tetapi dikeluarkan apabila sudah terjadi rangsangan oleh patogen, luka mekanikal atau secara kimia. Perubahan sintesis protein di dalam tumbuhan yang mana ia boleh menyebabkan ketahanan lokal atau lapisan menjadi tebal terjadi di sekeliling tempat kawasan jangkitan. Selalunya pertahanan biokimia juga dilihat munculnya bahan kimia yang tidak mudah diuraikan oleh enzim patogen yang akan cuba menyerangnya. Dilaporkan juga dimana unsur kimia Fenolate adalah mampu menghalang serangan daripada enzim dari patogen. Ilmu pengetahuan ini agak jarang di bincangkan dikalangan petani dan pakar patologi di negara kita.

Adalah baik apabila tumbuhan yang dijangkiti patogen dapat menunjukkan respon yang berupa simptom seperti nekrotik, hipoplastik atau hiperplastik. Respon patologik tumbuhan ini dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor iaitu faktur adanya patogen lain, faktur persekitaran, faktur pengaruh angin, faktur kemasaman tanah atau pH tanah. Pertama dimana faktur adanya patogen lain pada tumbuhan adalah apabila suatu tumbuhan yang diserang oleh dua jenis patogen maka tindakbalasnya adalah pertama ia dilihat tidak berbeza dengan bila diserang masing-masing patogen secara berasingan atau kesan anergistik atau kesan sinergistik. Dilaporkan dimana pada tanaman kentang yang diserang oleh dua jenis virus telah didapati respon secara sinergistik berlaku kenaikan konsentrasi kepada virus yang lemah. Dilaporkan virus yang ganas tidak banyak berbeza dengan konsentrasi yang akan terdapat apabila virus tersebut menyerang sendiri-sendiri. Tindakbalas oleh tumbuhan terhadap jangkitan oleh kedua-dua patogen ditentukan juga oleh hubungan taksonomi patogen yang terlibat juga. Reaksi sinergistik dalam infeksi berganda menunjukkan bahawa kedua patogen yang terlibat tidak mempunyai hubungan taksonomi yang dekat. Infeksi yang berganda oleh dua strain dalam satu spesies patogen jarang menimbulkan reaksi sinergistik ataupun anergistik. Faktur kedua adalah keadaan Persekitaran kerana ia juga akan dapat meningkatkan kerentanan tumbuhan atau pun menyesesuaikan tumbuhan terhadap serangan penyakit. Sebagai contoh seperti serangan Penyakit Layu Fusarium pada tanaman tomato yang akan meningkat pada tanah yang kering, intensiti cahaya matahari kurang dan tanah berasid. Penggunaan unsur nitrogen (N) yang berlebihan juga boleh menyebabkan terdedahnya tumbuhan kepada penyakit yang disebabkan oleh parasit obligat. Proses kejadian daun yang basah akibat hujan lebat juga akan memudahkan berlakunya kejadian serangan penyakit tertentu. Pengembangan penyakit tumbuhan secara umumnya terjadi sama ada pada musim yang panas, sewaktu hari-hari basah dimusim hujan dan juga apabila tanaman yang di berikan baja N secara berlebihan. Perkara ini menunjukkan bahawa faktor persekitaran lain seperti faktur suhu, kelembaban, cahaya, nutrien dan pH tanah berpengaruh terhadap kejadian serangan penyakit kepada tumbuhan. Serangan penyakit memerlukan kepasa tiga faktor iatu tumbuhan yang rentan, patogen yang infektif dan persekitaran yang sesuai bagi serangan oleh patogen.

Faktur seperti Pengaruh Suhu penting kerana sama ada tumbuhan atau patogen memerlukan suhu tertentu untuk ia membiak dengan baik dan menyerang tumbuhan. Patogen mempunyai pilihan yang berbeza-beza untuk suhu tinggi atau pun pada suhu rendah. Sebagai contoh dimana serangan Penyakit Hawar Daun pada tanaman kentang oleh patogen iaitu Phytophthora infestans lebih cepat berlaku apabila suhu dalam keadaan lebih sejuk. Sementara itu bagi Penyakit Layu pula yang disebabkan oleh Fusarium spp atau pun Ralstonia solanacearum pada tanaman keluarga Solanaceae lebih banyak terjadi dikawasan yang suhunya panas. Pada suhu optimum untuk kebanyaka jenis patogen kesannya adalah penyakit akan mudah menyerang. Faktur seperti Pengaruh Kelembaban kritikal kerana kelembaban mempengaruhi kadar percambahan bagi spora cendawan. Kelembapan juga menyebabkan patogen membiak pada perumah dengan pesat, mengaktifkan bakteria yang sedang rehat dan juga membolehkan nematod menyerang tanaman. Kelembaban juga meningkatkan kelembutan tisu tumbuhan sehingga akan meningkatkan kerentanan tumbuhan terhadap beberapa jenis patogen untuk menyerang. Contoh penyakit yang meningkat pada musim hujan dan lembap adalah seperti serangan penyakit Hawar Daun Kentang, kudis pada Epal dan embun bulu pada tanaman Anggur. Dilaporkan jika ada banyak jenis patogen dalam tanah seperti cendawan Phytophthora, Rhizoctonia, Sclerotium dan bakteria Erwinia serta patogen Pseudomonas akan berkembang pesat dalam keadaan keliling tumbuhan yang lembab sampai basah. Bagi patogen seperti Streptomyces scabies sebagai penyebab serangan  kudis kentang banyak menimbulkan masalah pada tanah yang agak kering.  Faktur Pengaruh Angin selalunya akan dapat menyebarkan patogen dan mempercepatkan pengeringan permukaan tumbuhan yang basah. Angin lebih berperanan dalam penyebaran patogen bilaia disertai hujan. Hujan yang bertiup bersama angin akan membantu melepaskan spora cendawan dan sel-sel bakteria dari rantaian tumbuhan yang sudah dijangkiti penyakit dan ia kemudian mengangkutnya melalui udara dan melekat pada permukaan tumbuhan yang basah. Angin juga membolehkan epidermis tumbuhan luka dimana kesannya akan memudahkan jalan masuk bagi virus dan bakteria. Terakhir adalah faktur Kemasaman Tanah atau pun faktur Pengaruh pH Tanah. Selalunya penyakit akar pada tanaman kobis yang disebabkan oleh patogen cendawan Plasmodiophora brassicae lebih hebat pada pH tanah dibawah 5,7 daripada pH yang lebih tinggi. Sebaliknya penyakit kudis kentang umumnya lebih berkembang pada pH tanah diatas 5,2 dari pada dibawahnya. Selain mempengaruhi patogen, kemasaman tanah juga berpengaruh terhadap ketersediaan unsur hara bagi tumbuhan. 5. Pengaruh Unsur Hara Ketersediaan unsur hara dapat mempengaruhi pertumbuhan dan ketahanan tumbuhan. Kelebihan unsur N (Nitrogen) akan menyebabkan pertumbuhan yang sukulen, memperpanjang masa vegetatif, dan meningkatkan kerentanan tumbuhan terhadap patogen tertentu, misalnya Erwina dan Pucinia. Sebaliknya kekurangan N akan membuat pertumbuhan lambat, tumbuhan lemah, dan menjadi rentan terhadap patogen seperti Sclerotium, Fusarium, dan Pythium. Pada umumnya tanaman yang mendapat unsur hara yang lebih seimbang dalam jumlah yang sesuai dengan keperluann akan lebih kuat terhadap serangan patogen. Artikel ini ditulis dalam enam (6) segmen iaitu Part 1, Part 2, Part 3, Part 4, Part 5 dan Part 5 yang mana ia sesuai dibaca  semuanya. Semuga artikel ini memberi info berguna kepada semua pembaca blog anim agro technologu kali ini. Wasallam!!!...

PATOLOGI TUMBUHAN... APA DIA...
PENYAKIT TUMBUHAN...BERPUNCA....
BAKTERIA, KULAT... VIRUS JUGA....
PATOGEN LAIN ... NEMATOD JUGA...

By,

M Anem,

Senior Agronomist.

Precint 11, Putrajaya,

WP Putrajaya,

Malaysia.

(7 Syaaban 1444H). 

Selamat Berpuasa Ramadan 1444H...