Cara Patogen Menyerang Tanaman Inang

Cara patogen menyerang tanaman

Dalam menyerang tumbuhan, patogen mengeluarkan sekresi zat kimia yang akan berpengaruh terhadap komponen tertentu dari tumbuhan dan juga berpengaruh terhadap aktivitas metabolisme tumbuhan inang. Beberapa cara patogen untuk dapat masuk kedalam inang diantaranya dengan cara mekanis dan cara kimia.

A. Mekanis 

Secara mekanis yang dilakukan oleh patogen yaitu dengan cara penetrasi langsung ke tumbuhan inang. Dalam proses penetrasi ini seringkali dibantu oleh enzim yang dikeluarkan patogen untuk melunakkan dinding sel. Hal tersebut biasanya dilakukan oleh beberapa jamur, nematoda, dan tumbuhan tingkat tinggi. 

1. Jamur 

Pada jamur dalam melakukan penetrasi, diameter sebagian hifa atau radikal akan membesar dan membentuk semacam gelembung pipih yang biasa disebut dengan appresorium yang akhirnya dapat masuk kedalam kutikula dan dinding sel. Dan tumbuhan tingkat tinggi parasit → untuk mempenetrasi harus kontak dengan inang karena adanya hifa dan radikula (terdapat zat yang dapat menempel karena adanya kekuatan intermolekuler antara permukaan tanaman dengan patogen) → diameter hifa atau radikula meningkat membentuk lempengan berupa struktur berbentuk bulatan (apresorium) → apresorium membentuk titik runcing (tabung penetrasi) yang menembus kutikula dan dinding sel. 

2. Nematoda 

Nematoda mempenetrasi permukaan tanaman dengan stilet → menusukkan stilet berulangkali dan mendorong dengan tekanan mekanik ke dinding sel tanaman. Mula-mula nematoda menempel pada dinding sel tanaman dengan hisapan (yaitu bersatunya bibir nematoda supaya terjadi kontak dengan tanaman) → setelah menempel nematoda membawa tubuhnya membentuk posisi tegak lurus dengan dinding sel inang → lalu menusukkan stiletnya ke depan dan tubuh bagian belakang berayun dan berputar dengan lambat → setelah berulang-ulang dinding sel ditusuk dengan kuat sehingga stilet/tubuh nematoda masuk ke dalam sel → lalu mensekresikan sejumlah enzim yang dapat melunakkan dinding sel sehingga penetrasi mudah dilakukan. 

B. Kimia 

Substansi kimia yang dikeluarkan patogen diantaranya enzim, zat pengatur tumbuh toksin dan polisakarida. Dari keempat substansi kimia tersebut memiliki peranan yang berbeda-beda terhadap kerusakan inang. Misalnya saja, enzim sangat berperan terhadap timbulnya gejala busuk basah, sedang zat tumbuh sangat berperan pada terjadinya bengkak akar atau batang. Selain itu toksin berpengaruh terhadap terjadinya hawar. Dalam pertanian, hawar adalah salah satu dari gejala serangan suatu patogen tumbuhan. Serangan hawar ditandai dengan perubahan penampilan tumbuhan secara cepat, diawali dengan layu pada sebagian besar jaringan (terutama daun), kemudian diikuti klorosis yang cepat (hanya beberapa hari), menjadi coklat, lalu kematian jaringan di bagian permukaan. Gejala awal dapat berupa suatu lesi/bercak melingkar di daun yang semakin lama semakin membesar. 

1. Enzim 

Secara umum, enzim dari patogen berperan dalam memecah struktur komponen sel inang, merusak substansi makanan dalam sel dan merusak fungsi protoplas. Enzim oleh sebagian besar jenis patogen dikeluarkan setelah kontak dengan tumbuhan inang. Tempat terjadinya kontak antara patogen dengan permukaan tumbuhan adalah dinding sel epidermis yang terdiri dari beberapa lapisan substansi kimia. Degradasi setiap lapisan tersebut melibatkan satu atau beberapa enzim yang dikeluarkan patogen. 

2. Zat Pengatur Tumbuh 

Zat pengatur tumbuh mempengaruhi fungsi hormonal sel dalam meningkatkan atau mengurangi kemampuan membelah dan membesarnya sel. Zat tumbuh yang terpenting yaitu auksin, giberellin dan sitokinin, selain itu etilen dan penghambat tumbuh juga memegang peranan penting dalam kehidupan tumbuhan. Patogen tumbuhan dapat memproduksi beberapa macam zat tumbuh atau zat penghambat yang sama dengan yang diproduksi oleh tumbuhan, dapat memproduksi zat tumbuh lain atau zat penghambat yang berbeda dengan yang ada dalam tumbuhan, atau dapat memproduksi substansi yang merangsang atau menghambat produksi zat tumbuh atau zat penghambat oleh tumbuhan. Patogen seringkali menyebabkan ketidak seimbangan sistem hormonal pada tumbuhan dan mengakibatkan pertumbuhan yang abnormal sehingga pada tumbuhan yang terinfeksi oleh patogen tersebut akan timbul gejala kerdil, pertumbuhan berlebihan, terlalu banyaknya akar-akar cabang dan berubahnya bentuk batang. 

3. Toksin 

Toksin berpengaruh terhadap fungsi protoplas, merubah permeabilitas dan fungsi membran sel. Toksin merupakan substansi yang sangat beracun dan efektif pada konsentrasi yang sangat rendah. Toksin dapat menyebabkan kerusakan pada sel inang dengan merubah permeabilitas membran sel, inaktivasi atau menghambat kerja enzim sehingga dapat menghentikan reaksi-reaksi enzimatis. Toksin tertentu juga bertindak sebagai antimetabolit yang mengakibatkan defisiensi faktor pertumbuhan esensial. 

Toksin yang dikeluarkan oleh patogen dapat dikelompokkan menjadi tiga, yaitu patotoksin, vivotoksin dan fitotoksin. 

a. Patotoksin 

Patotoksin ialah toksin yang sangat berperan dalam menentukan tingkat keparahan penyakit. Berdasarkan luas kisaran inangnya patotoksin digolongkan menjadi dua, yaitu spesifik dan non-spesifik. Vivotoksin dan fitotoksin umumnya bersifat non-spesifik. 

b. Vivotoksin (non-spesifik) 

Vivotoksin ialah substansi kimia yang diproduksi oleh patogen dalam tumbuhan inang dan/atau oleh inang itu sendiri yang ada kaitanya dengan terjadinya penyakit, tetapi toksin ini bukan agen yang memulai terjadinya penyakit. Beberapa kriteria yang ditunjukkan oleh vivotoksin diantaranya: dapat dipisahkan dari tumbuhan inang sakit, dapat dipurifikasi dan karakterisasi kimia, menyebabkan dari sebagian gejala kerusakan pada tumbuhan sehat, dan dapat diproduksi oleh organisme penyebab penyakit. 

c. Fitotoksin (non-spesifik) 

Fitotoksin adalah toksin yang diproduksi oleh parasit yang dapat menyebabkan sebagian kecil atau tidak sama sekali gejala kerusakan pada tumbuhan inang oleh pathogen. Tidak ada hubungan antara produksi toksin oleh patogen dengan patogenesitas penyebab penyakit. 

4. Polisakarida 

Beberapa patogen mungkin dapat mengeluarkan substansi lendir yang menyelubungi tubuh patogen tersebut untuk melindungi diri dari faktor lingkungan luar yang tidak menguntungkan. Peranan polisakarida pada penyakit tumbuhan hanya terbatas pada layu. Pada vaskuler, polisakarida dalam jumlah yang cukup banyak akan terakumulasi pada xilem yang akan menyumbat aliran air pada tanaman.