Puccinia graminis Penyebab Penyakit Karat Daun
Oleh:
Ayu Nabilah Ramadhani
185040200111123
Mikologi Pertanian Kelas B
 |
| (FAO, 2010) |
Jamur di Filum Basidiomycota mudah dikenali di bawah mikroskop cahaya oleh tubuh buah berbentuk klub yang disebut basidium yang merupakan pembengkakan hifa yang menjadi sel terminal. Jamur ini biasa ditemukan sebagai penyebab penyakit karat pada tanaman gandum. Adapun klasifikasi dari Puccinia graminis adalah sebagai berikut.
Kingdom : Fungi
Phylum : Basidiomycota
Subphylum : Pucciniomycotina
Class : Pucciniomycetes
Order : Pucciniales
Family : Pucciniaceae
Genus : Puccinia
Species : Puccinia graminis (CABI, 2020)
Puccinia graminis (Cont. P. graminis) dapat ditemukan di sebagian besar wilayah di dunia, baik inangnya rumput liar atau tanaman budidaya serealia. Jamur penyebab penyakit tanaman ini berpotensi menjadi masalah yang berkelanjutan terutama bagi tanaman gandum. Akan tetapi P. graminis tidak dapat hidup di daerah-daerah tertentu. Pertimbangan distribusi geografis patogen dipersulit oleh kondisi iklim yang berlaku, pergerakan massa udara global, fitur geografis, ketersediaan inang utama atau inang seksual alternatif, dan praktik tanam (CABI, 2020).
Inang yang mungkin terserang P. graminis sangat luas dibandingkan dengan kebanyakan spesies Puccinia lainnya. P. graminis terbukti dapat menginfeksi 74 spesies inang melalui inokulasi semai buatan. Infeksi pada sereal atau rerumputan terjadi terutama pada batang dan selubung daun, tetapi beberapa dapat ditemukan pada helaian daun dan juga membentuk gumpalan. Gejala makroskopi pertama biasanya berupa flek klorotik kecil, yang muncul beberapa hari setelah infeksi. Kira-kira 8-10 hari setelah infeksi, terbentuk pustul sepanjang dan selebar beberapa milimeter yang terbentuk karena pecahnya epidermis inang dari tekanan massa jamur yang dihasilkan selama infeksi. Pustula uredinial ini umumnya memanjang atau berbentuk seperti berlian dan dapat tumbuh semakin besar hingga 10 mm. Semakin lama produksi urediniospora berhenti dan mulai dihasilkan alayer teliospora hitam di tempatnya sehingga menyebabkan batang tanaman yang terinfeksi parah tampak menghitam di akhir musim (Leonard dan Szabo, 2005).
 |
| Kenampakan P. graminis (Chaves et al., 2013) |
P. graminis merupakan biotrof obligat. P. graminis adalah jamur karat heteroecious yang khas yang memiliki lima tahapan spora yang berbeda. P. graminis juga dikenal memiliki siklus reproduksi yang unik dan sedikit berbeda. Lima tahapan spora yang telah disebutkan di atas terjadi selama proses reproduksi aseksual pada inang utama, sedangkan reproduksi seksual dimulai pada tahap spora istirahat dan berpuncak pada inang alternatif (Beddow et al., 2015). Adapun siklus hidup dari P. graminis adalah sebagai berikut (CABI, 2020).
 |
| Siklus hidup P. graminis |
Tahap Uredinial
Tahap uredinial dimulai dengan perkecambahan urediniospora pada inangnya yang dalam golongan rumput, melakukan penetrasi, perkembangan miselium intraseluler dengan haustoria intraseluler, dan sporulasi uredinia berikutnya untuk membentuk urediniospora baru. Daur ulang tahap uredinial adalah cara utama dimana jamur memulai dan melanggengkan epidemi. Urediniospora P. graminis bersifat dikariotik (n + n), pecah-pecah, berdinding tebal dan berduri. Bentuknya lonjong dan berukuran sekitar 20 x 30 µm (CABI, 2020).
Tahap Telial
Saat tanaman yang terinfeksi dewasa, pembentukan urediniospora berhenti dan pembentukan teliospora dimulai, baik dalam struktur buah yang sama, atau baru (telia). Pada tahap ini, infeksi menjadi hitam. Teliospora bersel dua, berdinding tebal (hingga lima lapisan dinding) dan menebal di ujung apikal. Teliospora penting karena mereka tidak aktif dan memungkinkan jamur bertahan hidup dalam cuaca dingin dan panas ekstrem. Teliospore dewasa mewakili satu-satunya keadaan diploid sejati dari jamur (CABI, 2020).
Tahap Basidiospora
Perkecambahan teliospora dan meiosis berikutnya di hasil basidium dalam pembentukan basidiospora haploid. Empat basidiospora, dua dari setiap jenis kawin yang berlawanan, dihasilkan dari setiap basidium. Jika basidiospora disimpan di permukaan inang alternatif mereka berkecambah, menembus langsung melalui epidermis inang dan membentuk miselium haploid. Jamur paling mampu menginfeksi inang alternatif hanya ketika daunnya masih muda dan lunak. Struktur buah yang terbentuk akibat infeksi basidiospora disebut pycnium (CABI, 2020).
Tahap Spermasial
Pycnia biasanya terbentuk pada permukaan daun, seringkali dalam kelompok. Ciri-ciri penting pycnia adalah pembentukan hifa lentur (reseptif) dan spermatia haploid. Spermatia dikeluarkan dalam nektar, kemudian nektar menarik serangga, yang berfungsi untuk mengangkut spermatia ke hifa lentur pycnia dan fusi terjadi (CABI, 2020).
Tahap Khusus
Mengikuti penyatuan jenis kawin yang berlawanan, dikariotisasi terjadi. Inti spermatial bermigrasi ke protoaecium, di mana mitosis terjadi, nukleus berkumpul kembali menjadi dikaryon dan bentuk struktur khusus. Aecia P. graminis memanjang, berstruktur silindris. Aeciospora dikariotik yang dihias diproduksi secara berurutan dalam rantai dari aeciosporophores. Aeciospora menginfeksi inang berumput, menyelesaikan siklus hidup jamur (CABI, 2020).
P. graminis dikenal sebagai penyakit pada tanaman gandum yang paling merusak. Penyakit ini memiliki kemampuan untuk mengubah tanaman yang tampak sehat, hanya beberapa minggu sebelum panen, menjadi tidak lebih dari batang hitam yang kusut dan biji-bijian yang layu saat panen. Dalam kondisi yang sesuai, kemungkinan kehilangan hasil sebesar 70% atau lebih. Karat batang gandum sangat mudah berpindah-pindah, menyebar dengan cepat dalam jarak yang jauh melalui angin atau melalui transmisi manusia yang tidak disengaja (pakaian yang terinfeksi atau bahan tanaman). Karat batang gandum sebagian besar telah terkendali selama lebih dari tiga dekade karena meluasnya penggunaan kultivar tahan (FAO, 2010)
DAFTAR PUSTAKA
Abbasi, M., S. B. Goodwin., dan M. Scholler. 2005. Taxonomy, phylogeny, and distribution of Puccinia graminis, the black stem rust: new insights based on rDNA sequence data. Mycoscience, 46: 241-247
Beddow, J. M., R. W. Sutherst., D. J. Kriticos. E. Duveiller., dan Y. Chai. 2015. Puccinia graminis (Wheat Stem Rust). Harvest Choice Pest Geography, St. Paul, MN: InSTePP-HarvestChoice
CABI. 2020. Invasive Species Compendium Puccinia graminis (Steam Rust of Cereals). Wallingford, UK: CAB International. Online: https://www.cabi.org/isc/datasheet/45797#toPictures. Diakses pada: Sabtu, 27 Maret 2021.
Chaves, M. S., J. A. Martinelli., C. Wesp-Gusterres., F. A. S. Graichen., S. P. Bammer., S. M. Scagliusi., P. R. da Silva., P. Wiethölter., G. A. M. Torres., E. Y. Lau., L. Consoli., dan A. L. S. Chaves. 2013. The importance for food security of maintaining rust resistance in wheat. Food Sec., 5: 157-176
Food and Agricultural Organization of The United Nations. 2010. Wheat Stem Rust - Ug99 (Race TTKSK). Online: http://www.fao.org/agriculture/crops/rust/stem/rust-report/stem-ug99racettksk/en/. Diakses pada: Sabtu, 27 Maret 2021.
Leonard, K. J. dan L. J. Szabo. 2005. Pathogen Profile Stem rust of small grains and grasses caused by Puccinia graminis. Mollecular Plant Pathology, 6(2): 99-111.
Komentar
Posting Komentar