Tahapan Dan Diagnosa Penyakit oleh Bakteri

Bakteri, dari kata Latin bacterium (jamak, bacteria), adalah kelompok besar Prokariota, selain Archaea, yang berukuran sangat kecil serta memiliki peran besar dalam kehidupan di bumi. Mereka sangatlah kecil (mikroskopik) dan kebanyakan uniselular (bersel tunggal), dengan struktur sel yang relatif sederhana: tanpa nukleus/inti sel, kerangka sel, dan organel-organel lain seperti mitokondria dan kloroplas. Struktur sel mereka dijelaskan lebih lanjut dalam artikel mengenai prokariota, karena bakteri merupakan prokariota, untuk membedakan mereka dengan organisme yang memiliki sel lebih kompleks, yang disebut eukariota. Istilah "bakteri" telah diterapkan untuk semua prokariota atau untuk sebagian besarnya, tergantung pada gagasan mengenai hubungan mereka (Wikipedia, 2011).

Bakteri dianggap sebagai organisme paling melimpah di bumi. Mereka tersebar dan menghuni hampir semua tempat: di tanah, air, udara, atau dalam simbiosis dengan organisme lain. Banyak patogen merupakan bakteri. Kebanyakan dari mereka kecil, biasanya hanya berukuran 0,5-5 μm, meski ada jenis dapat menjangkau 0,3 mm dalam diameter (Thiomargarita). Mereka umumnya memiliki dinding sel, seperti sel tumbuhan dan jamur, tetapi dengan bahan pembentuk sangat berbeda (peptidoglikan). Banyak bakteri yang bergerak menggunakan flagela, yang berbeda dalam strukturnya dari flagela kelompok lain (Wikipedia, 2011).

Morfologi/bentuk bakteri

• Kokus (Coccus) dalah bakteri yang berbentuk bulat seperti bola, dan mempunyai beberapa variasi sebagai berikut:
  • Mikrococcus, jika kecil dan tunggal
  • Diplococcus, jka bergandanya dua-dua
  • Tetracoccus, jika bergandengan empat dan membentuk bujursangkar
  • Sarcina, jika bergerombol membentuk kubus
  • Staphylococcus, jika bergerombol
  • Streptococcus, jika bergandengan membentuk rantai
• Basil (Bacillus) adalah kelompok bakteri yang berbentuk batang atau silinder, dan mempunyai variasi sebagai berikut:
  • Diplobacillus, jika bergandengan dua-dua
  • Streptobacillus, jika bergandengan membentuk rantai
• Spiril (Spirilum) adalah bakteri yang berbentuk lengkung dan mempunyai variasi sebagai berikut:
  • Vibrio, (bentuk koma), jika lengkung kurang dari setengah lingkaran
  • Spiral, jika lengkung lebih dari setengah lingkaran

Bentuk tubuh/morfologi bakteri dipengaruhi oleh keadaan lingkungan, medium dan usia. Oleh karena itu untuk membandingkan bentuk serta ukuran bakteri, kondisinya harus sama. Pada umumnya bakteri yang usianya lebih muda ukurannya relatif lebih besar daripada yang sudah tua.

Alat gerak bakteri

Banyak spesies bakteri yang bergerak menggunakan flagel. Hampir semua bakteri yang berbentuk lengkung dan sebagian yang berbentuk batang ditemukan adanya flagel. Sedangkan bakteri kokus jarang sekali memiliki flagel. Ukuran flagel bakteri sangat kecil, tebalnya 0,02 – 0,1 mikro, dan panjangnya melebihi panjang sel bakteri. Berdasarkan tempat dan jumlah flagel yang dimiliki, bakteri dibagi menjadi lima golongan, yaitu:

• Atrik, tidak mempunyai flagel.
• Monotrik, mempunyai satu flagel pada salah satu ujungnya.
• Lofotrik, mempunyai sejumlah flagel pada salah satu ujungnya.
• Amfitrik, mempunyai satu flagel pada kedua ujungnya.
• Peritrik, mempunyai flagel pada seluruh permukaan tubuhnya.

Bakteri dibiakkan di atas media dengan susunan-susunan tertentu.

Bakteri juga di uji kemampuannya untuk menahan zat warna crystal violet, dengan prosedur yang telah di ciptakan oleh Christian Gram. Jika setelah di cuci bakteri dapat menahan zat warna tersebut bakteri akan berwarna biru dan disebut gram positif, atau bereaksi positif terhadap pewarnaan dengan cara gram. Jika tidak berwarna biru, bakteri disebut gram negatif.

Sifat                                                  Gram positif                             Gram Negatif

Komposisi dinding sel                     Kandungan lipid rendah                   Lipid tinggI

Ketahanan terhadap penisilin            Lebih sensitif                                 Lebih tahan

Penghambatan warna basa               Lebih dihambat                             Kurang dihambat

Kebutuhan nutrien                            Kompleks                                  Relatif sederhana

Ketahanan terhadapperlakuan fisik    Lebih tahan                                  Kurang tahan

 

pengecatan gram adalah:
1. Larutan violet kristal hucker (1 tetes) sebagai cat utama yang akan diikat oleh peptidoglikan bakteri.
2. Iodin (1 tetes) sebagai mordan untuk mengintensifkan cat utama

3. Ethanol 95% (secukupnya sampai cat utama luntur), sebagai bahan peluntur untukk melunturkan cat

utama

4. Safranin (1 tetes) sebagai cat penutup untuk mewarnai kembali sel-sel yang sudah kehilangan warna

cat utamanya

 

 

Bakterig gram- positif adalah bakteri yang mempertahankan zat warna metil ungu sewaktu proses pewarnaan Gram. Bakteri jenis ini akan berwarna biru atau ungu di bawah mikroskop, sedangkan bakteri gram-negatif akan berwarna merah atau merah muda. Perbedaan klasifikasi antara kedua jenis bakteri ini terutama didasarkan pada perbedaan struktur dinding sel bakteri.

Bakterig gram- negatif adalah bakteri yang tidak mempertahankan zat warna metil ungu pada metode pewarnaan Gram. Bakteri gram-positif akan mempertahankan warna ungu gelap setelah dicuci dengan alkohol, sementara bakteri gram-negatif tidak. Pada uji pewarnaan Gram, suatu pewarna penimbal (counterstain) ditambahkan setelah metil ungu, yang membuat semua bakteri gram-negatif menjadi berwarna merah atau merah muda. Pengujian ini berguna untuk mengklasifikasikan kedua tipe bakteri ini berdasarkan perbedaan struktur dinding sel mereka.

Banyak spesies bakteri gram-negatif yang bersifat patogen, yang berarti mereka berbahaya bagi organisme inang. Sifat patogen ini umumnya berkaitan dengan komponen tertentu pada dinding sel
gram-negatif, terutama lapisan lipopolisakarida (dikenal juga dengan LPS atau endotoksin)

 

Gejala-gejala akibat serangan bakteri

• Penyakit layu bakteri: menyerang jaringan pengangkut air sehingga mengganggu transportasi tanaman inang. Tanaman akan menjadi layu,menguning dan kerdil.
• Busuk lunak : Tanaman yang terserang menjadi lunak,berlebdir dan berbau busuk. Gejala pertama pada daun yang masih segar yaitu tamapk seperti berair,kemudian warnanya berubah menjadi coklat.
• Busuk Hitam : Pertama kali terlihat bercak mirip huruf V berwarna kuning di bagian tanaman. Kemudian bercak meluas menuju tulang dan tengah daun. Infeksi bisa meluas hingga tangkai daun lewat jaringan pengangkut airdan warna pembuluh menjadi hitam.
• kanker: nekrosis yang bersifat khas pada daun, ranting, dahan, bunga dan buah.
• Gall/fasciation (Crown gall): pertumbuhan abnormal karena peningkatan jumlah sel
  secara cepat, biasanya pada pangkal batang, leher akar atau akar  - berbentuk batang lurus atau sedikit melengkung

Genera bakteri penyebab penyakit tanaman
Pseudomonas - berukuran 0.5-1.0 x 1.5-4.0 µm.
- bergerak dengan satu atau beberapa flagella polar
- merupakan genera yang paling banyak patogen
- gejala yang ditimbulkannya: layu, kanker dan bercak
- Gram negatif
Contoh penyakit yang disebabkan Pseudomonas:

• Penyakit layu bakteri pada pisang disebut juga penyakit moko Penyebabnya Pseudomonas solanacearum. Menyebabkan daun tanaman layu dan patah, buah masak secara prematur, berukuran kecil dan bentuk buah tidak sempurna.
• Busuk hitam kol Pertama kali terlihat bercak mirip huruf V berwarna kuning di bagian tanaman. Kemudian bercak meluas menuju tulang dan tengah daun. Infeksi bisa meluas hingga tangkai daun lewat jaringan pengangkut airdan warna pembuluh menjadi hitam.

 Xanthomonas
Bakteri berbentuk batang dengan diameter 0.4-1.0 µm dan panjang 1.0-3.0 µm
Bergerak dengan flagella.
Menyebabkan gejala hawar daun,kanker, busuk basah
Gram negatif
Penyakit-penyakit yang disebabkan

• Penyakit kresek padiGejala yang muncul berupa garis-garis kebasahan pada pinggir daun, beberapa cm dari ujung daun.Patogennya Xanthomonas compestris pv. Oryza.
• Kudis bakteri atau bercak pada tomat,gejala kelihatan kecil pada daun dan batangbercak kecil,kering dan cekung dan berwarnba keabu-abuan

 Erwinia
berbentuk batang dengan diameter 0.5-1.0 µm dan panjang 1-3 µm. Termasuk
gram negatif dan bergerak dengan banyak flagella.

Contoh penyakit yang disebabkan erwinia

• Erwinia caratovora menyebabkan busuk lunak pada sayuran

Corynebacterium
bakteri ini berbentuk batang dengan diameter 0.5-0.9 µm dan panjang 1.5-4.0  µm, umumnya tidak bergerak tetapi beberapa ada juga yang bergerak dengan 1  atau 2 flagella, merupakan bakteri gram positip. Contoh:

• Penyakit ratoon stunting pada tebu

Agrobacterium
bakteri berbentuk batang dengan diameter 0.8 dan panjang 1.5-3.0 µm, bergerak
dengan 1 sampai 4 flagella, menyebab puru, berdinding sel dan termasuk gram negatif.
Contoh penyakit yang disebabkan corynebacterium
Penyakit puru pada tanaman berkayu
Penyakit diawali gejala tumor, atu puru dengan berbagai ukuran. Pertumbuhan
sedikit berlebihan pada batang atau akar.
Patogennya Agrobacterium tumefaciens. Menginfeksi tanaman melalui luka di
dekat permuakan tanah.Streptomyces
bakteri berbentuk benang tanpa sekat dengan diameter 0.5 -2.0 µm. Mudah
dibedakan dengan bakteri lainnya karena miseliumnya yang bercabang dan karena
rantai sporanya yang membentuk spiral, termasuk gram positip.Contoh:

• Penyakit skabies pada kentang (Streptomyces scabies)  dan 
• Penyakit kudis umbi kentang (Sterptomyces ipomoeae)

Organisme mirip mikoplasma/MLO
Merupakan anggota dari kelas mollicutes yaitu kelompok bakteri yang mempunyai
membran tetapi tidak memiliki dinding sel. Merupakan parasit intraselular ataupun ekstraselular.Contoh:

• Padi yang sakit katai kuning dan daun jingga
• Aster-asteran yang sakit kuning (Aster yellow)

Organisme mirip bakteri/BLO
Bentukny berubah-ubah, tersebar di dalam floem inang yang terinfeksi dan
disebarkan oleh vektor penghisap cairan floem.
Contoh penyakit degenerasi floem tulang daun jeruk
Penyebabnya BLO yang disebarkan oleh vektor Diaphorina citri.

•Tujuan Mendiagnosis Penyakit Tanaman 
 Mengetahui penyebab penyakit tanaman,dan cara pengedalian yang tepat.

 

Langkah dalam bidang diagnosis:

1. Tentukan nama ilmiah serta nama umum dari tanaman yang akan di diagnosis. 
2. Menentukan penyakit apa yang terdapat pada tanaman yang sakit tersebut.
3. Bandingkan tanaman sakit dengan tanaman yang tumbuh sehat di dekatnya untuk menilai lebih baik gejala dan tanda-tanda. 
4. Menentukan distribusi penyakit di dalam lapangan atau kebun. Apakah  ada lebih dari satu jenis tanaman yang terkena. Kita harus tahu apakah pada ahan tersebut bagian tanaman yang terkena seluruh bagian tanaman atau hanya pada bagian tertentu saja. Jika seluruh bagian tanaman terkena bisa saja di sebabkan oleh kekurangan unsur hara.
5. Apakah tanaman tersebut merupakan tanaman yang sama dengan tanaman yang sebelumnya di tanam,apakah tanaman yang lain juga terserang? apakah ada penggunaan pestisida di lokasi tersebut? apakah pernah terjadi iklim yang terlalu panas atau terlalu dingin?
6. Kita harus memeriksa seluruh baguan tanaman,baik akar,batang,daun,bunga dan buah untuk melihat gejala yang di timbulkan
7. Perhatikan juga faktor iklim saat itu untuk mengetahui iklim yang mempengaruhi
8. Apakah gejala hanya terdapat pada daun, batang, bunga atau buah, atau seluruh tanaman yang terlihat
9. Jika penyebab kondisi tidak dapat langsung tentukan, Anda mungkin perlu meminta bantuan dari agen daerah. Kadang-kadang gejala dan tanda-tanda tidak cukup karakteristik untuk memungkinkan diagnosis yang akurat dari masalah. Dalam kasus ini, sampel mungkin harus diambil untuk mengisolasi dan mengidentifikasi agen penyebab.

 Diagnosis Penyakit Tanaman

Diagnosis penyakit bakteri dan identifikasi bakteri penyebab penyakit didasarkan pada gejala awal penyakit yang tampak pada tanaman terinfeksi, jumlah populasi bakteri pada area terinfeksi, dan ketidakberadaan patogen penyebab lainnya.

Diagnosis penyakit yang benar diperlukan untuk merekomendasikan cara pengendalian yang tepat dan juga diperlukan dalam suatu survei penyakit tanaman. Dalam hal ini diagnosis dilakukan untuk mengidentifikasi bakteri, cendawan, virus ataupun  organisme antagonis dan produk metabolitnya.
Diagnosis penyakit tanaman berdasarkan gejala saja belum memadai atau tidak cukup.  Hal ini karena untuk  mengidentifikasi suatu penyakit disebabkan banyak organisme  yang berbeda dapat menunjukkan  gejala yang sama pada inang yang diinfeksinya.  Dalam hal ini perlu diperhatikan kemungkinan kemungkinan adanya organisme  sekunder atau saprofit yang turut serta menginfeksi bagian tanaman.

Untuk mendiagnosis penyakit tumbuhan pertama kali perlu ditentukan  apakah penyakit tersebut disebabkan oleh bakteri,jamur, virus atau lainnya atau faktor lingkungannya.

Diagnosis penyakit tanaman dan identifikasi  penyebab penyakit pada tanaman yang mempunyai nilai ekonomis yang tinggi maka diagnosis yang lebih akurat sangat diperlukan. Hal ini dapat dicapai melalui prosedur isolasi dan seleksi patogen dan jika perlu dilakukan konfirmasi pengujian pada tanaman inang
yang sesuai.
  Tahapan dalam diagnosis penyakit tanaman

• Amati gejala yang terjadi pada tanaman
• Pilih bagian tanaman sakit yang memperlihatkan gejala belum terlalu rusak atau busuk dan jangan juga memilih bagian yang meninjukkan gejala awal. . Gejala yang terlalu lanjut biasanya sudah ditumbuhi cendawan serta bakteri saprofit yang sering kalimengganggu pertumbuhan. Gejala yang terlalu awal juga menyulitkan diagnosa karena sukar memperoleh tanda penyakit
• Selain melihat gejala kita juga harus memperhatikan tanda untuk memperkuat hasil diagnosa
• gejala dan tanda penyakit yang belum di kenal sebiaknya di lakukan penelitian lebih lanjut. Perlu di lakukan penhujian untuk membuktikan hipotesis bahwa mikroorganisme tersebut penyebab penyakit dengan serangkaian postulat koch
• Gejala yang disertai tanda keberadaan penyebab penyakit dapat dilakukan identifikasi lebih lanjut di laboratorium.

 

Identifikasi Bakteri Penyebab Penyakit

• Beberapa bakteri penyakit tanaman berada pada permukaan tanaman atau di dalam tanaman (sebagian besar bakteri). Keberadaan bakteri dipermukaan atau di dalam tanaman menunjukkan bahwa bakteribakteri tersebut merupakan penyebab utama penyakit.
• Pada beberapa kasus, seseorang dengan keahlian tertentu dapat melakukan deteksi dan identifikasi langsung secara visual atau dengan bantuan kaca pembesar. Seringkali identifikasi hanya dapat dilakukan dengan bantuan mikroskop. 
• Tidak semua bakteri tampak di permukaan tananam. Kadang hanya terlihat dari gejala yang di tunjukkan dapat kita mengidentifikasi bakteri apa yang menyerang tanaman tersebut
• Sebagian besar bakteri berada pada jaringan yang terinfeksi, antara lain pada jaringan vascular, jaringan bawah tanaman, dan atau didalam perakaran.

 Pada saat bakteri berada pada jaringan tanaman sakit, ada dua
kemungkinan yang terjadi yaitu :

• Bakteri tersebut adalah patogen penyebab utama penyakit pada tanaman tersebut, atau 
• Bakteri tersebut merupakan salah satu bakteri saprofitik atau bakteri yang dapat tumbuh pada jaringan yang telah mati.

Identifikasi bakteri sulit dilakukan jika hanya berdasarkan karekter morfologisnya. Isolasi bakteri pada media agar memerlukan kehati-hatian yang tinggi sehingga terhindar dari kontaminasi bakteri saprofit.

beberapa media selektif yang sesuai untuk hampir semua bakteri patogen tanaman. Media ini tentu tidak sesuai untuk bakteri saprofit, sehingga dapat dipastikan bahwa pada media selektif bebas dari pertumbuhan bakteri saprofit. Hal ini akan memudahkan proses identifikasi hingga tingkat genus dan spesies.


cara termudah dan terpercaya untuk membuktikan bahwa bakteri tersebut adalah patogen penyebab adalah melalui isolasi koloni tunggal dan menumbuhkan bakteri pada media, untuk selanjutnya diinokulasi kembali pada tanaman inang yang peka.

Gejala yang dihasilkan dari inokulasi tersebut dibandingkan dengan gejala yang disebabkan oleh spesies bakteri yang telah diketahui sebelumnya .


Langkah-langkah pengujian Postulat Koch adalah sebagai berikut :

• Organisme (bakteri) harus ditemukan berasosiasi dengan gejala penyakit yang ada (bagian tanaman yang sakit diuji).
• Organisme harus dapat diisolasi dari jaringan yang sakit dan dapat dibuat biakan murni.
• Organisme dari biakan murni harus dapat diinokulasikan pada tanaman inang yang sehat dan menghasilkan gejala penyakit yang sama dengan gejala pada tanaman sebelumnya.
• Organisme harus dapat diisolasi kembali (reisolasi) dari tanaman yang di Inokulasi dan hasilnya harus sama dengan organisme yang dipakai untuk inokulasi.

Jika semua langkah diatas telah diikuti dan dibuktikan kebenarannya maka organisme yang di reisolasi dapat diidentifikasi sebagai organisme yang mengganggu tanaman tersebut.