Bioekologi opt pne 1310

Bioekologi opt 4 SKS (3-1) (2 kali/Minggu) = 100 menit dan 50 menit 1 SKS Praktikum (170 menit) Mata kuliah ini mencakup pemgertian dasar tentang terminologi Organisme Pengganggu Tanaman (OPT), sebab munculnya OPT, serta biologi (siklus hidup, karakter morfologi penting) dan ekologi (relung, ekosistem/faktor biotik dan abiotik) OPT yang meliputi invertebrata hama (serangga, nematoda, tungau), mikroorganisme (Jamur, Bakteri dan Virus) serta Gulma

Capaian Pembelajaran Mata Kuliah : Setelah mengikuti mata kuliah ini mahasiswa Mampu mengenal struktur dan fungsi dasar karakteristik morfologi, tipe perkembangan organisme pengganggu tanaman (OPT) yang meliputi serangga, tungau, nematoda, Patogen Tanaman (Jamur, Bakteri, dan Virus) dan Gulma dan hubungannya dengan klasifikasi OPT Mampu mengenal dan menjelaskan ekologi OPT Mampu memahami, menjelaskan dan memecahkan masalah OPT berdasarkan hubungan antara perkembangan, lingkungan, struktur dan fungsi serta ekologi OPT, Mampu mengenal dan mengidentifikasi jenis organisme pengganggu tanaman (OPT) dengan akurat berdasarkan kemampuan pemahaman biologi dan ekologi.

referensi

Definisi dan terminologi opt Undang undang No. 12 Tahun 1992 tentang Sistem Budidaya Tanaman Pasal 1 Perlindungan tanaman adalah segala upaya untuk mencegah kerugian pada budidaya tanaman yang diakibatkan oleh organisme pengganggu tumbuhan (ayat 7) Organisme pengganggu tumbuhan adalah semua organisme yang dapat merusak, mengganggu kehidupan, atau menyebabkan kematian tumbuhan (Ayat 8) Glossary of phytosanitary terms (FAO) Any species, strain or biotype of plant, animal, or pathogenic agent, injurious to plants or plant products [revised, 1995; definition subject to formal amendment of IPPC (International Plant Protection Convention) Menurut FAO yang dinamakan OPT atau Pests adalah Segala jenis strain atau biotipe dari tanaman, hinatang atau agen patogen yang dapat melukai tanaman atau tanaman.

OPT ? Inherent Property ? LUKA DAN KERUSAKAN Luka bersifat biologi Kerusakan bersifat ekonomi OPT menyebabkan kerusakan ekonomi yang penting dalam Perlindungan Tanaman Spesies tertentu mampu membuat luka pada semua bagian tanaman, akan tetapi belum tentu membuat kerusakan, karena secara hakekat semua spesies berhak untuk hidup di Planet Bumi, sehingga LUKA adalah terminologi BIOLOGi, akan tetap ketika luka tersebut mampu mengakibatkan penurunan value tanaman pada ambang dimana jika tidak dikendalikan populasi spesies itu, maka akan menyebabkan KERUSAKAN, maka spesie spesies ini yang perlu kita perhatikan untuk dikelola populasinya. Jadi ADA sebuah Spesies pada Tanamn belum tent menjadi OPT

Menjadi OPT bukan Inhereted Property (sifat diturunkan) dari spesies !!!!! Hanya spesies yang karena aktivitas hidupnya (makan, meletakkan telur, berlindung) membuat luka sampai pada taraf merusak, sehingga secara ekonomi sangat merugikan atau menurunkan kualitas properti yang dimiliki manusia (Anthropocentris) Menjadi OPT bukan merupakan sifat yang diturunkan dari spesies akan tetapi lebih merupakan deklarasi manusia yang properti terganggu secara kualitas, kuantitas. Properti manusia ini sangat kompleks dari lahan dan tanaman yang dibudidayakan manusia, hutan, tempat rekreasi dan ataupun rumah. Antropocentris adalah sifat manusia yang merasa bahwa manusialah yang paling penting di Planet bumi, shingga menganggap spesies lain adalah nomor dua dan dapat dideklarasikan sesuai kehendak manusia seperti mendeklarasikan spesies menjadi Hama/OPT

Kerusakan akibat OPT pada anaman adalah sangat significant. Pada grafik kedua terlihat faktor abiotik juga sangat berpengaruh terhadap kerusakan tanaman Estimated crop losses due to biotic and abiotic stresses (Bayer Crop Science 2008, Estimated crop losses due to biotic and abiotic stresses (Bayer Crop Science 2008,

Contoh: Komplesitas Spesies OPT pada tanaman kapas

Pentingnya mempelajari bio-ekologi opt

4 Kondisi yang dibutuhkan untuk menjadi OPT Spesies OPT harus berada pada pertumbuhan yang optimal Lingkungan mendukung Tanaman harus merupakan dalam kondisi varietas dan pertumbuhan yang rentan. Ke-3 diatas harus terjadi dalam waktu yang sama.

Pathosystem Concept Pathogen – Inang – Lingkungan: ketiganya harus dalam kondisi yang menyebakna terjadinya outbreak of disease. When pest – crop – environment right, leads to “damage”.

Apa yang menyebabkan spesies menjadi HAMA Perubahan Lingkungan Introduksi Serangga Hilangnya peranan Musuh Alami Berkembangnya Resistensi Toleransi Rendah Most insect populations, with their large gene pool and high reproductive rate, are well-adapted to exploit changing conditions in the natural environment.   Pest species are no exception.   Changes in climate, habitat, or community structure (caused either by natural phenomena or human intervention) may provide an insect population with a reproductive opportunity that could change its status from endemic to epidemic within just a few generations. Contoh hama kumbang Leptinotarsa decemlineata pada awalnya 1800-an hidup dan makan pada gulma pada areal lahan kentang, akan tetapi introduksi varietas kentang dari eropa membuat serangga meledak populasinya, sehingga menjadi hama utama kentang di dunia. Perubahan praktek budidaya yang menempatkan penanaman tunggal varietas dalam luasan areal (MONOKULTUR) juga berperan dalam menyebabkan ledakan hama. Penanaman Tanaman dengan varietas produksi tinggi menyebabkan sukulen sehingga mudah terserang oleh hama Eksotik Spesies atau Invasive Spesies telah menjadi perhatian dunia artinya perpindahan spesies pada lingkungan baru juga menyebabkan hama populasinya meledak. Contoh hama lalat pengorok daun Liriomyza huidobrensis terbawa dari eropa dari perdagangan bunga potong ke Indonesia sehingga hama ini meledak tahun 1995 di Bogor setahun kemudian hampor merata diseluruh daerah produksi sayuran di Indonesia. Aplikasi Pestisida yang terjadwal (calender based application) menyebabkan terjadinya fenomena resurgensi dimana populasi OPT meningkat setelah aplikasi pestisida akibat terbunuhnya musuh alami. Contoh ledakan hama wereng Coklat dan hijau diduga banyak diakibatkan karena tidak bijaksananya aplikasi pestisida (jenis, konsentrasi, waktu aplikasi) Insect evolution did not stop at the end of the Mesozoic era.   The forces of natural selection are just as active today in a cotton field as they were millennia ago in the primeval forest.   When insect populations are exposed to selective pressures, whether natural or artificial, they change and adapt.   Most of the control tactics we use to suppress insects are not 100% effective:   they leave small numbers of survivors who manage to reproduce and pass on their genetic heritage to subsequent generations.   When this genetic heritage includes genes (or alleles) that confer resistance, our control tactics will be less effective against future generations. Toleransi rendah banyak diakibatkan oleh gaya hidup manusia yang telah berubah tuntutan terhadap kualitas menjadi manusia berusaha untuk memenuhi standar tersebut, akan tetapi konsekuensinya membuat manusia less tolerance terhadap luka dan atau kerusakan yang diakibatkan oleh OPT, sehingga kecenderungan manusia untuk melakukan usaha yang radikal dalam menanggulangi hal tersebut dengan menggunakan pestisida adalah sebuah senjata andalan manusia untuk memenuhi standar hisupnya.

ORGANISME PENGGANGGU TTUMBUHAN (OPT) Invertebrata (Arthtopoda, Moluska) Vertebrata (Mamalia, Burung, Ikan) Gulma Patogen Tanaman (Jamur, Bakteri, Virus, Ritketsia, Mikoplasma, Nematoda)

Dampak dari aktivitas OPT -- Luka Memakan bagian tanaman Toksin Kimia Kerusakan secara fisik Kehilangan kualitas panen Kerusakan Cosmetic Penyebaran pathogen/vektor Kontaminasi secara langsung

Dampak OPT – Non-injury Biaya yang dikeluarkan untuk Pengendalian Biaya Sosial dan Lingkungan Biaya Peraturan

Luka pada tanaman Luka Jaringan Daun Batang/ranting Akar Jaringan reproduksi Luka sistemik Efek Gulma Kompetisi : air, cahaya, nutrisi Allelopati Efek ekonomi lainnya

Luka Jaringan Daun Abscisi – Daun secara premature jatuh/drop ketika dari tanaman masih hijau

Tissue Injury to Leaves Bleaching Leaf turns white or nearly so. Usually caused by using the wrong herbicide.

Chlorosis Jaringan daun kehilangan klorofil dan berubah menjadi kuning Chlorosis Jaringan daun kehilangan klorofil dan berubah menjadi kuning. Kadang terjadi secara tidak menyeluruh/spot. Klorosis pada tanaman Kedelai. Individual dan kondisi di lapang

Crinkling/Mengkerut. Tekstur daun mengkerut diakibatkan oleh virus atau toksin yang disebarkan oleh serangga seperti homoptera Bisa terjadi pada seluruh daun atau hanya ujung daun

Tissue Injury to Leaves Cupping and Curling Leaves cup up or down or they curl inward from the edges. Downward cupping along main vein of each leaflet in soybeans caused by Bean Common Mosaic Potyvirus

Tissue Injury to Leaves Edge Feeding Leaves chewed and eaten from the edges. Feeding lesions can have smooth or jagged edges. Usually caused by insects w/chewing mouthparts. Leaf edge feeding on rhododendron leaves by adult black vine root weevils.

Tissue Injury to Leaves Hole Feeding Leaves have holes chewed through them. Caused by insects w/chewing mouthparts. Yellow poplar weevil adult feeding on yellow poplar

Tissue Injury to Leaves Mines Caused by small, immature beetles or flies that live in-between the upper and lower leaf surfaces. The shape of the mine, along with the plant species being attacked, is useful in identifying the pest species involved. Frass-linear leaf mine on birch leaf. Mines come in many shapes.

Tissue Injury to Leaves Mottling Leaf is not uniform in color but is, instead, a mottled mixture of different shades of green to yellow. Soybean leaf mottling caused by the Bean Pod Mottle Virus.

Tissue Injury to Leaves Necrosis Areas of dead tissue which usually sloughs off over time. Necrosis simply means dead tissue and may occur in any pattern. Necrosis may be in spots (top left), on leaf margins (above), or follow leaf veins (bottom left). Other patterns are possible as well.

Tissue Injury to Leaves Rolling Leaf is rolled up like a cigar. Usually caused by caterpillars that use the rolled leaf as a pupation chamber. Leaves may be rolled entirely (above) or only partially (left).

Tissue Injury to Leaves Shothole Small holes in a straight line across the leaf. Usually caused by insects that bore through the developing leaf when the un-emerged leaf is still rolled up in the plant’s whorl.

Tissue Injury to Leaves Skeletonization Leaf tissue between the veins is removed but the veins remain intact leaving a skeleton-like appearance. Lindin leaf skeletonized by Japanese beetle. Note that the distal leaf tissue is relatively normal looking indicating that the leaf veins are fully functional.

Tissue Injury to Leaves Spots Caused by fungal, bacterial, and viral diseases. Spots vary in size, shape and number and may be solid or only peripheral (e.g. ring spot, frog-eye spot). Fungal leaf spot on soybean Bacterial leaf spot on pepper Viral ring spot on purple cone flower

Tissue Injury to Leaves Stippling Large numbers of tiny pin-prick feeding lesions cause by mites or other minute herbivores with piercing-sucking mouthparts. Leaf stippling by leaf hoppers (sucking insect). Non-uniform pattern. Stippling = dead cells surrounding feeding puncture.

Tissue Injury to Leaves Windowpaning One side of the leaf is scrapped off leaving the other side intact and translucent. This gives the feeding lesion a window-like appearance. Primarily caused by some young beetle and moth larvae. Cereal leaf beetle windowpaning on wheat (left); European corn borer windowpaning on corn (right).

Structural Tissue Injury Galls (may be on any tissue) Interference with transport Xylem injury Phloem injury Interference with structural support Shape/appearance impact Abnormal growth Shoot dieback

Galls Can occur on all tissues; leaves, stems/trunks, branches, roots, etc. Ash flower galls caused by a mite Galls on oak leaves from cynipid wasps Olive knot gall (caused by Pseudmomonas bacteria) on olive main trunk Western gall rust on Ponderosa pine branch Soybean roots with galls from root knot nematode (right) vs. healthy root (left).

Structural Tissue Injury -- Xylem Tomato wilt is caused by fungi in the genus Fusarium which plugs xylem tissue preventing water/mineral transport. Many insects, such as the squash vine borer feed on xylem tissue.

Structural Tissue Injury -- Phloem Bark beetle gallery (right): The adult Beetle lays a line of eggs along a gallery. The grubs hatch, eat phloem tissue until they mature. Phloem discoloration by San Jose scale on apple. Phloem discoloration and necrosis caused by spiroplasma infection.

Structural Tissue Injury – Interference with Structural Integrity Stalk breakage (lodging) caused by fungal stalk rot (left) and European corn borer (right)

Structural Injury – Abnormal Growth Many plant pathogens and some insects cause abnormal growth in plants. Common forms are called rosettes (above) and witch’s brooms (right).

Root Injury – Fibrous Roots Varying degrees of corn rootworm injury (left) and resulting lodged plants (right) Phytophthora root rot on alfalfa (left); Fusarium root rot on soybean (right)

Root Injury – Storage Organs Black rot on carrot (left), nematode injury to carrots (middle), carrot weevil injury (right)

Flower & Fruit Injury Apple scab on apple (right) Codling moth in apple Left: Western flower thrips feeding injury on impatiens. Above: Bean pod mottle virus in soybeans (left) vs. uninfected beans (right)