Draft laporan Biologi Patogen

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI PATOGEN TUMBUHAN

IDENTIFIKASI SIDIK PANTAT SPESIES NEMATODA Meloidogyne spp.

Oleh:

Derry Aulia Barus (A34090015)

Dosen:

Dr. Ir. Supramana

DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2010

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Nematoda puru akar (Meloidogyne spp.) merupakan salah satu hama yang dapat menjadi faktor pembatas dalam budidaya tanaman. Nematoda puru akar merupakan endoparasit menetap (sedentary endoparasit) yang menyerang akar dan membentuk puru akar. Di daerah tropis dapat merusak pertanaman sepanjang tahun dan kerugian yang disebabkan oleh nematoda endoparasit sekitar 10%, 4% diantaranya disebabkan oleh meloidogyne spp. (Caldwell 1973). Nematoda puru akar memiliki banyak jenis spesies, jenis spesies ini dapat menentukan inang pada umumnya. Identifikasi nematoda dapat dilakukan dengan berbagai teknik identifikasi salah satunya dengan pengamatan sidik perineum (pantat). Identifikasi ini mendasarkan identifikasi melalui morfologi sidik tersebut, dimana pada setiap spesies memiliki karakteristik sidik perineum yang berbeda. Berdasarkan morfologi sidik perineum tersebut, Meloidogyne spp. terbagi dalam beberapa spesies, diantaranya adalah Meloidogyne javanica, Meloidogyne incognita, Meloidogyne arenaria dan Meloidogyne hapla.

1.2 Tujuan

Mampu mengidentifikasi spesies nematoda genus Meloidogyne spp. melalui sidik perineum (pantat).

BAB II

BAHAN DAN METODE

2.1 Bahan dan Alat

Bahan dan alat yang di gunakan, yaitu: Larutan FAA yang berisi nematoda, jarum pengait, kaca preparat, kaca penutup preparat, cawan sirakus, pipet tetes, mikroskop cahaya dan mikroskop stereo.

2.2 Metode

Pertama-tama ialah siapkan ekstraksi dari akar yang terserang nematoda puru akar, kemudian pancing dengan menggunakan jarum secara hati-hati agar nematoda tidak pecah. Setelah didapat, nematoda dipindahkan ke gelas preparat yang kering. Nematoda kembali diamati dibawah mikroskop stereo dengan hati-hati dipotong dengan menggunakan gelas penutup sehingga isi tubuh nematoda terkeluarkan dari dalam tubuhnya. Setelah nematoda kempis, bagian pantat (posterior) nematoda dipotong dengan menggunakan silet atau gelas penutup preparat, agar tidak tertukar potongan yang bagian kepala dan posterior maka jangan dilupakan bagian tersebut. Setelah itu, potongan bagian posterior tubuh nematoda tersebut ditetesi dengan air, harus dipastikan nematoda dalam keadaan telungkup. Kemudian tutup dengan gelas penutup dan diamati dengan menggunakan mikroskop medan terang dan identifikasi nematoda tersebut melalui sidik perineumnya.

BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil Pengamatan

Gambar Sidik Pantat Nematoda Literatur
Meloidogyne incognita

http://plpnemweb.ucdavis.edu/Nemaplex/Taxadata/G076S2.htm

Meloidigyne javanica

http://plpnemweb.ucdavis.edu/Nemaplex/Taxadata/G076S4.htm

Meloidogyne arenaria

http://plpnemweb.ucdavis.edu/Nemaplex/Taxadata/G076S1.htm

3.2 Pembahasan

Meloidogyne adalah genus dari nematoda menghuni induser empedu di hampir semua dan hangat daerah beriklim dunia adalah parasit akar internal dari ratusan jenis tumbuhan, termasuk banyak tanaman pertanian penting, sebab nematoda puru akar ini memiliki sekitar 80 jenis spesies 8 spesies yang telah diidentifikasi Yaitu: M. incognita, M. javanica,  M. exigua,  M. hapla, M. salasi, M. graminis, M. mayaguensis dan telah dilaporkan M. sesekali arenaria . Nematoda puru akar ini diidentifikasi berdasarkan sidik perineum (pantat) dari masing-masing nematoda. Karakteristik dari perineum nematoda adalah mempunyai 2 bagian yaitu bagian dorsal yang terdiri dari lengkung dorsal yang merupakan lapisan-lapisan kutikula, garis melintang (lateral line) dan bekas ujung ekor. Bagian ventral yang terdiri dari anus dan vulva untuk mengeluarkan telur.

Nematoda yang diperoleh dalam praktikum kali ini, ialah: Meloidogyne javanica, Meloidogyne incognita dan Meloidogyne arenaria. Berikut ini adalah ciri-ciri dari perineum dari masing-masing nematoda, Meloidogyne incognita memiliki pola perineal betina yang dicirikan dari lengkung dorsal yang memiliki sudut ± 90o (persegi) (Anonim 2010). Meloidogyne javanica memiliki pola perineal betina yang dicirikan oleh pola mereka dari pemusatan samping garis cabang pada ekor yang memisahkan antara lengkung dorsal dan lengkung ventral dan memiliki habitat di daerah yang panas dan kering namun tidak tahan pada iklim dingin(Chitwood 1949). Meloidogyne arenaria memiliki satu yang sangat tinggi variabel perineal yang mana sering ditandai oleh satu lengkungan di belakang yang rendah dan bulat, dengan striae bahwa terbentang dari pelancaran ke berombak (pertemuan dari lengkung dorsal dan ventral yang membentuk seperti bahu), ujung tonjolan kutikula yang seperti garpu, perempuan stilet bahwa adalah kokoh dan characteristically lebar dekat tombol(Chitwood 1949).

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Nematoda puru akar adalah organisme yang saat ini menjadi hama penting bagi banyak jenis tanaman di banyak negara karena nematoda ini memiliki spesies terbanyak. Nematoda ini diidentifikasi dari perineum betina. Contohnya adalah Meloidogyne incognita lengkung dorsal berbentuk persegi, Meloidogyne javanica terdapat garis lateral sebagai pemisah antara lengkung dorsal dan ventral serta Meloidogyne arenaria dicirikan dari pertemuan lengkung dorsal dan ventral yang seperti bahu.

DAFTAR PUSTAKA

[Anonim]. 2009. Meloidogyne [terhubung berkala]. http://es.wikipedia.org/wiki/

Meloidogyne.

Anonim. 2010. Meloidogyne incognita [terhubung berkala] http://plpnemweb.            ucdavis.edu/Nemaplex/Taxadata/G076S2.htm.

Calweld. 1973. Nematode. Chicago:University of Chicago.

Chitwood. 1949. Meloidogyne javanica [terhubung berkala] http://plpnemweb.            ucdavis.edu/Nemaplex/Taxadata/G076S4.htm.

Chitwood. 1949. Meloidogyne arenaria [terhubung berkala] http://plpnemweb.            ucdavis.edu/Nemaplex/Taxadata/G076S1.htm.

Ferris, Howard. 2008. Meloidogyne. [terhubung berkala] http://plpnemweb.            ucdavis.edu/nemaplex/Taxadata/G076.HTM.

Holtsman, O.V. 2009. Meloidogyne sp. [terhubung berkala] http://www.extento.            hawaii.edu/kbase/crop/Type/melo_sp.htm.

Mediantari, Cessita P. 2009. Struktur dan Klasifikasi Nematoda. [terhubung

berkala] http://justmindwriting.blogspot.com/.

Laporan Biologi Patogen

LAPORAN PRAKTIKUM BIOLOGI PATOGEN TUMBUHAN

MENGENAL SIKLUS HIDUP NEMATODA Meloidogyne sp.

Oleh:

Derry Aulia Barus (A34090015)

Dosen:

Dr. Ir. Supramana

DEPARTEMEN PROTEKSI TANAMAN

FAKULTAS PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

2010

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Meloidogyne adalah genus dari nematoda menghuni induser empedu di hampir semua dan hangat daerah beriklim dunia adalah parasit akar internal dari ratusan jenis tumbuhan, termasuk banyak tanaman pertanian penting.

Siklus hidup nematoda Meloidogyne, dimulai dengan telur, di mana perubahan terjadi pertama membentuk remaja tahap kedua (J2) yang merupakan tahap infeksi, maka J2 menembus tutup akar dan akar interselular bergerak dan terletak sangat dekat dengan mendirikan sebuah situs khusus suplai vaskuler. Setelah beberapa waktu terjadi seorang remaja meranggas kedua, ketiga dan keempat berasal ketiga, instar keempat dan orang dewasa (wanita dan pria), masing-masing. Tahap-tahap ini dibedakan oleh perubahan dalam kutikula dan kematangan seksual. Pria tetap bentuk berbentuk ulat sementara perempuan mengambil bola dunia berbentuk seperti buah pir dan dianggap endoparasitic menetap. Tindakan betina selama pembentukan situs makan menyebabkan perubahan pada tingkat sel produk tanaman sekresi enzim dari nematoda gládula punggung kerongkongan menyebabkan pertumbuhan abnormal sel-sel di sekitarnya yang kemudian menjadi “sel raksasa “multinuklear. Sel-sel ini dicirikan oleh sitoplasma padat dan tingkat metabolisme yang tinggi. Juga spesies Meloidogyne efisien tampaknya mengubah ekspresi regulator hormon tanaman untuk memaksimalkan dan mengendalikan persediaan makanan (Anonim 2009). Nematoda ini merupakan hama penting di semua negara karena menyerang seluruh tanaman dan dapat menyebabkan kerugian yang cukup tinggi. Berikut ini contoh dari nematoda yang menyerang tanaman, yaitu: Meloidogyne mayaguensis pada jambu biji, Meloidogyne exigua serangan terutama di daerah penanaman kopi. Sementara itu, Meloidogyne graminis dan Meloidogyne salasi telah dilaporkan di rumput seperti Cynodon dactylon dan Oryza sativa dan Meloidogyne incognita yang menyerang tanaman kedelai (Lembaga Penelitian dan Pelatihan Pertanian 2005). Hal ini yang menyebabkan perlu adanya pengenalan terhadap siklus hidup nematoda Meloidogyne ini.

1.2 Tujuan

Mengenal siklus hidup nematoda spesies Meloidogyne sp.

BAB II

BAHAN DAN METODE

2.1 Bahan dan Alat

Bahan dan alat yang di gunakan, yaitu: Larutan FAA yang berisi nematoda, jarum pengait, kaca preparat, kaca penutup preparat, cawan sirakus, pipet tetes, mikroskop cahaya, mikroskop stereo dan pewarna floxin.

2.2 Metode

Pertama-tama ialah pembuatan ekstraksi akar pacar air dengan cara mencincangnya, kemudian ditambahkan pewarna floxin dan direndam selama satu malam agar warna meresap ke dalam akar tanaman tersebut serta setelah itu baru diamati di bawah mikroskop.

BAB III
HASIL DAN PEMBAHASAN

3.1 Hasil Pengamatan

Keterangan:

  1. Telur
  2. Juvenil 1
  3. Juvenil 2
  4. Juvenil 3
  5. Fase perkembangan Juvenil
  6. Juvenil 4
  7. Nematoda Betina dewasa dan Jantan dewasa

3.2 Pembahasan

Siklus hidup nematoda ini berawal dari telur, kemudian berkembang menjadi juvenil 1 (sudah dalam bentuk seperti cacing namun masih terbungkus oleh cangkang telur), kemudian telur menetas dan menjadi juvenil 2 tertarik pada ujung akar di zona perpanjangan. Mereka juga tertarik pada bidang munculnya akar lateral. Juvenil 2 menembus zona perpanjangan oleh mekanik (menyodorkan stylet) dan mungkin kimia (selulase dan pektinase) berarti. Ini bergerak antara, daripada melalui, sel-sel korteks menuju apeks akar, meristem bergantian, dan bermigrasi kembali ke silinder pembuluh darah di zona diferensiasi sel (Heterodera Juvenil 2 bergerak melalui sel-sel langsung ke jaringan pembuluh darah). Juvnil 2 yang menembus sel-sel dengan stylet dan inisiat sel raksasa dari jaringan vaskular potensial. Kelenjar subventral menjadi menonjol 2 hari setelah penetrasi akar. Sebagai nematoda tumbuh dan molts, kelenjar esofagus dorsal (DEG) menjadi lebih menonjol dan sekresi diperkirakan untuk merangsang sel raksasa multinukleat. Sekresi dikemas dalam granul sekretori, diameter 800nm. Saluran DEG adalah perpanjangan sitoplasma dari sel DEG tunggal dan membuka ke dalam lumen dari kerongkongan di belakang stylet tersebut. Sekresi dari DEG yang disuntikkan ke dalam sel. proliferasi nuklir terjadi; dua inti yang diamati dalam waktu 24 jam penetrasi stylet dan lebih dari delapan dalam 24 jam berikutnya. Akibatnya, setiap sel memiliki banyak salinan genom yang menyediakan sejumlah besar DNA untuk membuat protein dalam sel tenggelam aktif gizi tinggi (Giant Cell). Peningkatan dalam ukuran jaringan bervariasi dengan baik dan nematoda spesies tanaman – M. hapla dan M. incognita menyebabkan galls ukuran yang berbeda pada tomat. Mundo dan Baldwin menunjukkan bahwa, pengatur pertumbuhan tanaman terjadi pada tingkat yang lebih tinggi dalam jaringan galled. Kedua auxins (promotor pertumbuhan sel) dan sitokinin (promotor pembelahan sel) telah terlibat – akar kultivar tomat peka mengandung kadar yang lebih tinggi daripada sitokinin tahan akar (Howard Ferris 2008) Gejala di atas permukaan tanah:  pertumbuhan tidak merata,  tanaman kerdil, daun menguning (klorosis), layu (pada siang hari yang terik), dan gugur daun premature. Gejala di bawah permukaan tanah:  puru akar dengan masa telur,  akar sekunder berkurang, permukaan akar kasar, perubahan bentuk pada umbi dan polong, dll. (OV Holtsman 2009). Juvenil 3 terjadi pembesaran bentuk tubuh dan dilanjutkan dengan tahap perkembangan juvenil, yaitu untuk jantan memiliki 1 inti dan betina memiliki 2 inti, Kemudian dilanjutkan dengan perkembangan juvenil 4 untuk jantan akan kembali lagi seperti juvenil 1 yaitu berupa cacing yang dilingkupi oleh suatu lapisan sedangkan pada betina akan terjadi pembesaran pada bagian belakang tubuh nematoda tersebut dan akhirnya menjadi jantan dewasa yang berupa cacing dan untuk betina bulat seperti buah pir.

Hubungan antara nematoda dengan akar tanaman adalah patogen dengan inangnya, karena sesaat setelah menetas nematoda menggunakan amfid yang terdapat pada ujung bibir nematoda untuk mencari nutrisi yang mereka butuhkan untuk melanjutkan ke tahapan perkembangan berikutnya. Nematoda menginfeksi inang pada fase juvenil 2 karena seperti yang telah dijelaskan di atas bahwa nematoda melakukan penetrasi masuk ke dalam jaringan tumbuhan dan membentuk giant cell pada fase juvenil 2.

Floxin adalah zat warna yang digunakan untuk pengidentifkasian suatu penyakit yang ada pada suatu tanaman, karena nematoda memiliki warna tubuh yang berwarna hialin maka dibutuhkan pewarnaan agar bisa terlihat morfologi dari nematoda tersebut serta memudahkan dalam pemindahan nematoda ke kaca preparat untuk pengamatan lebih lanjut.

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

Meloidogyne adalah salah satu spesies nematoda yang mampu menginfeksi banyak jenis tanaman yang menyebabkan kerugian dan menjadi hama penting bagi banyak negara. Hal ini disebabkan oleh kemampuan menginfeksi yang tinggi dari nematoda ini serta berdasarkan cepatnya nematoda ini menyelesaikan siklusnya yaitu sekitar 20-30 hari tergantung dari kondisi lingkungan. Nematoda ini menginfeksi inang pada juvenil 2 dan berkembang di dalam jaringan tumbuhan (endoparasit menetap).

DAFTAR PUSTAKA

[Anonim]. 2009. Meloidogyne [terhubung berkala]. http://es.wikipedia.org/wiki/

Meloidogyne.

Ferris, Howard. 2008. Meloidogyne. [terhubung berkala] http://plpnemweb.            ucdavis.edu/nemaplex/Taxadata/G076.HTM.

Holtsman, O.V. 2009. Meloidogyne sp. [terhubung berkala] http://www.extento.            hawaii.edu/kbase/crop/Type/melo_sp.htm.

[Lembaga Penelitian dan Pelatihan Pertanian]. 2005. Ekstrak Akar Tanaman ke

Control-Knot Nematoda Root pada Kedelai Goreng. Dunia Jurnal Ilmu

Pertanian 1. Ibadan:University of Ibadan.

Mediantari, Cessita P. 2009. Struktur dan Klasifikasi Nematoda. [terhubung

berkala] http://justmindwriting.blogspot.com/.