EPIDEMIOLOGI

danPERAMALAN PENYAKIT TUMBUHAN

EpidemiSuatu fenomena dimana patogen menyebar Mempengaruhi banyak individu dalam suatu populasi pada area yang cukup luas dan dalam waktu yang relatif singkat Setiap peningkatan penyakit dalam populasi

EPIDEMIOLOGI Studi epidemi dan faktor-faktor yang mempengaruhinya

Sebagian besar epidemi bisa dilokalisir

Kehilangan hasil minimal

Pengendalian (alami, kimia atau lainnya)

Kadang epidemi tidak bisa dikendalikan menyebar dengan sangat luas dan sangat merugikan

Penyakit Tepung Palsu (Downy mildew) Prancis

Karat Kopi Srilangka

Contoh EpidemiHawar Akhir (Late Blight) kentang Irlandia Becak Cokelat (Helmimthosporium) Padi Bengali

UNSUR/ELEMEN EPIDEMI Epidemi penyakit tumbuhan berkembang sebagai hasil kombinasi dari unsur/elemen yang menyebabkan penyakit tumbuhan, yang berhubungan dengan waktu

Inang yang peka

Patogen yang virulenwaktu

Lingkungan yang mendukung

Manusia dapat membantu atau menyetop epidemi

Inang, patogen dan lingkungan segitiga sisi tetrahedron

Manusia

Manusia mempengaruhi semua

Waktu

Waktu garis tegak dari puncak ke dasar

Faktor Inang yang mempengaruhi Epidemi

1. Tingkat Resistensi Genetik atau Kepekaan InangKetahanan Tingkat Tinggi (Vertikal) Tidak terinfeksi (tidak ada epidemi) sampai ada ras patogen baru

Ketahanan Tingkat Rendah ( Horizontal)

Teinfeksi, kecepatan perkembangan tergantung pada tingkat resistensi dan keadaan lingkungan

2. Keragaman Genetik Inang

Tanaman seragam pada areal yang luas (resisten)

Ada ras patogen baru

Tanaman dengan perbanyakan vegetatif > polinasi sendiri > polinasi silang

Tipe Tanaman

Semusim jagung, sayuran, tembakau dll Epidemi menyebar dengan cepat (minggu)

Tahunan pohon hutan, buah-buahan Epidemi lambat (tahunan)

Umur Tanaman

Perubahan kepekaan inang sejalan dengan umur

Periode Pertumbuhan

Periode Dewasa

I Kepekaan

II

III Umur Tanaman

Tingkat Virulensi

Jumlah inokulum di dekat inang

Faktor Patogen yang mempengaruhi perkembangan Epidemi

Ekologi Patogen

Tipe reproduksi (polycyclic atau monocyclic)

Cara penyebaran patogen

Faktor Lingkungan yang mempengaruhi EpidemiInang peka dengan patogen yang virulen tidak selalu terjadi infeksi Epidemi, jika lingkungan tidak mendukung

LINGKUNGAN

ketersediaan, tingkat pertumbuhan, sukulensi dan ketahanan genetik

Inang:

Bertahan, daya hidup, kecepatan replikasi, kemudahan, arah & jarak penyebaran, perkecambahan dan penetrasi

Patogen:

Dua faktor lingkungan utama yang mempengaruhi epidemi

Kebasahan: hujan, embun atau kelembaban tinggi

Suhu: tinggi atau rendah

sukulensi dan kepekaan inang sporulasi jamur dan perbanyakan bakteri pelepasan spora perkecambahan spora pergerakan zoospora, bakteri dan nematoda

jumlah inokulum jumlah dan aktivitas vektor mengurangi ketahanan inang tingkat patogenesis : perkecambahan spora, penetrasi, reproduksi, invasi, dan sporulasi

Praktik budidaya dan langkah pengendalian oleh manusia yang mempengaruhi epidemiPenentuan lokasi dan persiapan Pemilihan bahan propogasi : benih atau vegetatif Praktik budidaya : monokultur, pupuk N, Irigasi overhead, tanpa olah, varitas sama pada areal luas, dan sanitasi yang tidak baik Langkah pengendalian : mengurangi atau resistensi Introduksi patogen baru

Struktur EpidemiEpidemi berkembang sebagai hasil interaksi 2 komponen Subkomponen : musiman, tahunan, benih, bunga, buah

Inang

PatogenSubkomponen: patogenisitas, virulensi, sporulasi, pelepasan (penyebaran), bertahan

Dipengaruhi oleh lingkungan dan aktivitas manusia dalam waktu tertentu

PenyakitKomponen utama epidemi

Subkomponen: infeksi, patogenesis, pembentukan lesion, infektivitas, sebaran, multiplikasi, bertahan

Pola EpidemiA. Kurve Perkembangan Penyakit Monocyclic60Severitas Penyakit (%)

40

20

0

30

60

90

120

Waktu (hari) setelah tanam

B. Kurve Perkembangan Penyakit Policyclic100Severitas Penyakit (%)

50

0

30

60

90

120

Waktu (hari) setelah tanam

C. Kurve Perkembangan Penyakit Bimodal Policyclic100 Severitas Penyakit (%)

50

5

30

60

90

Waktu (hari) setelah pecahnya kulit buah

Kurve yang berhubungan dengan jarak

% Penyakit

Kurve gradien penyakit

Jarak Sumber Inokulum

Kurve Kecepatan Perkembangan

Kecepatan

Waktu

Pengukuran Penyakit Tumbuhan 1. Insiden: Jumlah atau proporsi unit tanaman yang sakit 2. Severitas: Proporsi area/jaringan yang sakit 3. Kehilangan hasil: proporsi hasil yang hilang karena penyakit

Pengukuran insiden penyakit cepat dan mudah (kejadian penyakit) kadang dapat menggambarkan severitas (Misal: blas padi, layu vaskular)

Pengukuran insiden penyakit cepat dan mudah

OKI, sering digunakan untuk mempelajari epidemi

Untuk mengukur mengukur penyebaran penyakit pada suatu areal, daerah atau negeri

Untuk mengukur bbp penyakit spt smut pada serealia, blas pada padi, layu vaskular pd tanaman tahunan insiden penyakit dapat menggambarkan keparahan menggambarkan kehilangan total

Tetapi untuk beberapa penyakit

Bercak daun, karat dll insiden penyakit kecil hubungannya dg keparahan dan kehilangan hasil tanaman

Yang digunakan adalah severitas penyakit

Mengukur severitas penyakit Lebih sulit, tetapi mempunyai hubungan yang sangat erat dengan kehilangan hasil

Sevritas penyakit digambarkan sebagai persentase atau proporsi dari bagian tanaman yang rusak oleh patogen

Pengukuran severitas menggunakan skala yang dikembangkan berdasrkan hasil penelitian

Mengukur kehilangan hasil

Diukur berdasarkan hasil penelitian

Pada berbagai intensitas penyakit, diukur kehilangan hasil yang diakibatkan pada tanaman

Diperoleh model matematik yang menggambarkan hubungan antara intensitas penyakit dengan hasil tanaman

Di plot hubungan regresi antara intensitas penyakit (X axis) dan hasil (Y axis)

Peramalan terjadinya EpidemiDiramalkan jangka waktu cukup untuk pengendalian untuk mencegah terjadinya epidemi

Syarat:1. Tanaman penting 2. Penyakit kerugian besar 3. Informasi memadai 4. Penanam/Petani siap dan mengerti 5. Penyakit tsb diketahui cara pengendaliannya 6. Tenggang waktu mencukupi

Peramalan

Karakteristik patogen

Karakteristik Inang

Lingkungan

Monosiklik (Beberapa Polisiklik)

Inokulum awal sangat menentukan

Kecepatan

X=QRtInokulum awalWaktu

Polisiklik

Jumlah inokulum awal kecil yang menentukan adalah kecepatan siklus penyakit

Inokulum/ Intensitas awal

Kecepatan

X = X0 ert

Waktu

Sehingga dalam peramalan yang diperlukan

Mengukur inokulum/ intensitas awal Memonitor kondisi cuaca yang mempengaruhi penyakit

Peramalan berdasarkan jumlah inokulum awal

Blue mold (tepung) pada tembakau (Peronospora tabacini) Di atas normal maka penyakit akan muncul pada awal pembibitan

Dipengaruhi oleh suhu bulan januari

Penyakit busuk akar kacang pea (Aphanomyces euteiches) dan penyakit terbawa tanah lainnya

Tanah yang akan digunakan sebagai lokasi penanaman dapat diuji di rumah kaca Ditanam tanaman peka terjadi penyakit yang parah jangan menanam tanaman yang peka

Peramalan berdasarkan kondisi cuaca

Hawar akhir pada kentang dan tomat oleh jamur Phytopthora infestan inokulum awal biasanya rendah

Jika suhu rendah antara 10 24o C dan kelembaban tetap di atas 75% selama 48 jam atau atau paling kurang 90% selama 10 jam setiap hari selama 8 hari

Infeksi terjadi dan outbreak diharapkan akan terjadi 2-3 minggu berikutnya