Dibina oleh :

Dr. Ir. Yulia Pudjiastuti, M. Sc.

 Dibuat oleh kelompok 3:

Semester III (Tiga)

Wiwik Septiani (20012681418005)

Indah Hamida (20012681418007)

PENGENDALIAN BIOLOGISJAMUR SEBAGAI ENTOMOPATOGEN

JURUSAN PENGELOLAAN LINGKUNGANPROGRAM STUDI BIOLOGI LINGKUNGAN

PROGRAM PASCASARJANAUNIVERSITAS SRIWIJAYA 2014/2015

FUNGI atau CENDAWAN

Perkembangan infeksi jamur sangat dipengaruhi kondisi lingkungan (suhu dan kelembaban yang tinggi). Suhu optimum untuk pertumbuhan cendawan pathogen 23-25oC.

PENETRASI JAMUR ENTOMOPATOGEN

(a) After physical contact between a fungal spore and the insect cuticle (1), recognition of the host by the fungus leads to spore germination and production of a penetration structure, the appressorium (2), which grows a penetration peg and a series of hyphal bodies to cross the cuticle and epidermis (3). Once inside the insect, the fungus produces blastospores that bud and spread through the hemolymph (4). Hemolymph-specific expression restricts release of an insect-specific scorpion toxin to the period after infection (from step 4 onwards). (b) Increasing pathogenicity and virulence of a pathogen should alter the dose-response relationship by increasing the killing rate for a given dose (altered slope indicated by arrow 1) and reducing the threshold level of pathogen required to cause lethal infection (shift along intercept of the dose axis indicated by arrow 2). (c) A steeper dose-response relationship should increase the relative pathogenicity of the modified fungus at any given time point (indicated by arrow 3) and so increase the duration of efficacy after biopesticide application (indicated by arrow 4).

Gambar dari Matthew B Thomas & Andrew F. Journal Nature Biotechnology 25, 1367 - 1368 (2007)

GEJALA SERANGAN JAMUR ENTOMOPATOGEN SECARA UMUM

Luar Lingkungan

Epikutikula

Spora Penetra

si

Kutikula

Perkecambahan secara Mekanis dan kimiawi (enzim dan

toksin)

Epidermis

Penetrasi

HemolimfaBlastospora

(menghasilkan racun)

Gangguan hemolimfa dan nukleus menyebabkan

pembengkakan dan pengerasan pada host

Dampak pada Host

• berhenti makan• lemah• mati• Tubuh kering

(hemocoel digunakan untuk pertumbuhan jamur)

• pembentukan hifa• Mumifikasi• Penetrasi konidia• Tumbuh badan jamur• Berspora / konidia

Spirakel, makanan, kulit, telur, saluran pencernaan, dan

lubang lain

Prose Jalur transmisi horizontal patogen

(inter/intra generasi).

Beauveria bassiana

•Memiliki miselia yang bersekat, miselia dan konidia berwarna putih•Penyebaran spora melalui air atau terbawa angin, •Menginfeksi serangga melalui integument•Hifa tumbuh dari konidia dan merusak jaringan. •Apabila keadaan tidak mendukung, perkembangan cendawan hanya berlangsung didalam tubuh serangga tanpa keluar menembus integument.

•Di dalam tubuh serangga akan terdiri atas banyak sel, dengan diameter 4 μm, dan diluar tubuh serangga ukurannya lebih kecil yaitu 2 μm.

•Konidia bersel satu, bentuknya oval agak bulat (globose) sampai dengan bulat telur (obovate).

•Konidiofor berbentuk zig-zag dan berkelompok, sedang miselium di bawahnya menggelembung.

•B.bassiana digolongkan ke dalam non-selektif pestisida, sehingga dianjurkan tidak digunakan pada tanaman yang pembuahannya dibantu oleh serangga.

•Menyerang berbagai spesies serangga hama penting dalam ordo Orthoptera, Hemiptera, Coleoptera, Diptera, Lepidoptera, dan Hymenoptera.

CIRI CIRI

B. bassiana masuk ke tubuh serangga inang melalui kulit, telur, pakan, saluran pencernaan, spirakel dan lubang lainnya.

BB akan bereproduksi di dalam tubuh inang. Selanjutnya mengeluarkan racun beauvericin yang dapat menyebabkan gangguan pada fungsi hemolimfa dan nukleus serangga

Konidia jamur yang melakukan kontak pada bagian kutikula berkecambah dan menembus kutikula serangga inang secara mekanis dan kimiawi dengan mengeluarkan enzim dan toksin.

Serangga yang terserang jamur B. bassiana akan mati dengan tubuh mengeras seperti mumi dan tertutup oleh benang-benang hifa berwarna putih dan badan buah. B. bassiana keluar dari tubuh serangga terinfeksi dari bagian alat tambahan (apendages) seperti antara segmen-segmen antena, antara segmen kepala dengan toraks, antara segmen toraks dengan abdomen dan antara segmen abdomen dengan cauda (ekor). Serangga yang mati tidak selalu disertai gejala pertumbuhan konidia, hanya mengalami pembengkakan tanpa terjadi perubahan warnaBB akan mengkontaminasi lingkungan, baik dengan cara mengeluarkan spora menembus kutikula keluar tubuh inang, maupun melalui fesesnya yang terkontaminasi. Serangga sehat kemudian akan terinfeksi. Jalur ini dinamakan transmisi horizontal patogen (inter/intra generasi).

Gejala

Klasifikasi Ilmiah:

Kingdom: FungiFilum : AscomycotaKelas : SordariomycetesOrdo : HypocrealesFamili : CordycipitaceaeGenus : BeauveriaSpesies : Beauveria

bassiana (Bals-Criv) Vuill Gambar tubuh buah jamur yang telah tumbuh. Sumber

pixshark.com/beauveria-bassiana-

spore.htm

Beauveria bassiana

Vega et al Biological Control 46 (2008)Picture Life cycle (days; mean SE) for adult coffee berry borers inoculated with a 1 _ 107 spores per ml of

endophytic Beauveria bassiana (SPCL 03047) spore suspension. The assessments were made daily after fungal inoculation and included days to (1) insect death; (2) mycelium starting to grow; (3) insect covered with mycelium; (4) spore formation; and (5) spore discharge.

B. Metarhizium sp Cendawan yang berspora berwarna hijau gelap (M. anisopliae), atau hijau derah (M. flavoviride)

Ciri-ciri :1. Cendawan berwarna putih,

penyebaran spora melalui air atau angin.

2. Konidiofor bercabang–cabang teratur, tidak membentuk berkas, konidium bersel satu, berwarna hijau biru.

3. Berbentuk oval, dan memiliki sterigma atau phialid tunggal dan berkelompok

4. Infeksi tubuh serangga melalui jaringan lunak

5. Metarhizium sp. tumbuh pada pH 3,3-8,5 dan memerlukan kelembaban tinggi.  Radiasi sinar matahari dapat menyebabkan kerusakan spora.  Suhu optimum bagi  pertumbuhan dan perkembangan spora berkisar pada 25-30oC. Konidiofor panjang 6-16 mm

Unidentified leafhopper (Cicadellidae)

infected with M. flavoviride:

Atewa forest, Ghana (2008)

sumber wikipedia.

Gambar Metarhizium anisopliae yang menyerang kecoa sumber: Wikipedia

Penempelan bagian infektif yaitu konidia pada kutikula serangga.

Perkecambahan konidia pada kutikula.

Penetrasi tabung kecambah atau apresorium ke dalam kutikula.

Perbanyakan hifa pada haemocoel.

Produksi toksin yang dapat merusak struktur membran sel. Kematian inang. Pertumbuhan dalam fase miselium dengan penyebaran miselium ke seluruh organ tubuh serangga. Penetrasi hifa dari kutikula keluar tubuh seranggaProduksi bagian infektif (konidia) di luar tubuh serangga.

Gejala Klasifikasi ilmiah

Kindom : FungiSub kingdom : DikaryaFilum : AscomycotaKelas : SordariomycetesOrdo : HypocrealesFamily :ClavicipitaceaeGenus : Metarhizium

SorokinSpesies : Metarhizium

anisopliae (Metschn) Sorokin

Ciri-ciri :1. Berwarna kekuningan, hialin miselium menutupi larva kumbang

atau arthropoda. Ujungnya terbentuk sel berbentuk botol dan menghasilkan satu sampai beberapa spora aseksual

2. H. citriformis yang dapat beradaptasi, tumbuh, berspora, dan berkecambah dengan baik di lingkungan lebih panas (>30ºC)

3. Synnemata yang timbul dari semua bagian tubuh dari serangga bentuknya sederhana, ramping, menyempit ke atas (tebal 1-3 mm, 0,1-0,2 mm).

4. Phialides banyak dan dikemas atau ditutupi dengan lengkap, bagian bawah dari phialides berbentuk elips, subulate dan tiba-tiba menyempit ukurannya di puncak.

5. Sebagian ditutupi dengan lendir persisten membentuk droplet bulat (4-7µm)

C. Hirsutella citriformis

Gambar Hirsutella citriformis

Sumber: Waran, 2015

GEJALA

•HC konidia dan konidiofor menyebabkan kematian pada jaringan inan.

•Penetrasi dan infeksi terjadi pada suhu ± 27°C, tabung kecambah dapat bertahan pada kelembaban relatif 5-100%. Sebagian besar kematian terjadi pada suhu 25-30°C

•Serangan Hirsutella sp. pada imago menyebabkan kematian dengan gejala posisi berdiri dan tubuh dipenuhi oleh miselium jamur berwarna coklat.

•Struktur jamur seperti sapu pada tubuh serangga•Menginfeksi serangga melalui penetrasi integumen. Penetrasi epikutikula berlangsung secara mekanis dan penetrasi lapisan bawahnya terjadi secara enzimatis. Penetrasi hifa, dihasilkan toksin yang dapat mematikan serangga.

•Penetrasi ke dalam tubuh inang melalui kutikula atau terjadi pada saat proses makan, masuk ke haemocoel dan membentuk hifa,

•Cendawan entomopatogen melanjutkan siklus hidupnya dalam fase saprobik.

Klasifikasi Ilmiah :Kingdom : FungiDivision : AscomycotaSubdivision : PezizomycotinaClass : SordariomycetesOrder : HypocrealesFamily : OphiocordycipitaceaeGenus : HirsutellaSpesies : Hirsutella citriformis

Picture Light and electron micrographs of the Florida isolate of Hirsutella from D. citri. (A) synnemata borne on mycosed adult D. citri, (B) deceased immature D. citri bearing fungal hyphae, (C) apex of synnemata showing mononematious philades, (D) high magniWcation of the philade and conidia, and (E) septate hyphal body isolated from hemolymph of infected adult D. citri. Scale bars: (A) 0.5mm, (B) 0.4 mm, (C) 15.0 m, (D) 3.0 m, and (E) 5.0 m.

Sumber; Meyer et al 2006

Paper wasps, Mischocittarus mexicanusSumber:

http://organicsoiltechnology.com/hirsutellia-biocontrol-fungus.html

D. Nomuraea rileyiCiri-cirinya:

• Nomuraea rileyi bersifat dimorfik• di luar tubuh inangnya Nomuraea rileyi

akan membentuk hifa atau miselia dan di dalam tubuh inangnya membentuk struktur yang menyerupai khamir.

• Hifa Nomuraea rileyi tipis dan halus, bersepta, hialin atau agak terpigmentasi dan memiliki diameter 2,0-3,0 µm.

• Konidiofer Nomuraea rileyi umumnya tumbuh tegak seperti beludru, bersepta, panjangnya dapat mencapai 160 µm dengan diameter 2,2-5,0 µm.

• Percabangan terbentuk pada daerah dekat septum dengan jumlah fialid 2-5 buah. Jarak antara septum konidiofer 10-25 µm.

Kingdom : FungiDivisi : AscomycotaKelas : HyphomycetesOrdo : Miniliales Famili : MoniliaceaeGenus : NomuraeaSpesies : Nomurea rileyi

KLASIFIKASI ILMIAH

GEJALA SERANGAN PADA SERANGGA

Larva yang terinfeksi Nomuraea rileyi akan menunjukkan gejala terselimuti/bebercak atau pengerasan yang diikuti dengan pertumbuhan miselium pada seluruh permukaan tubuhnya.

Konidiofor yang terbentuk dari miselium memproduksi konidia yang warnanya hijau kekuningan atau biru kehijauan.

Infeksi pada serangga diawali dengan menempelnya konidia pada kulit, kemudian diikuti dengan masa perkecambahan, dalam waktu kurang lebih 24 jam.

Kematian pada larva biasanya terjadi sekitar 5-7 hari setelah terinfeksi dan penyebabnya antara lain: gangguan fisiologis akibat pengaruh toksin yang diproduksi.

Lanjutan...Larva yang terinfeksi N.rileyi biasanya menunjukkan gejala

“mumifikasi” atau pengerasan yang diikuti dengan pertumbuhan miselium pada seluruh permukaan tubuhnya.

Konidiofor yang terbentuk dari miselium memproduksi konidia yang warnanya hijau kekuningan atau biru kehijauan. Pengaruh toksin yang diproduksi dari miselium Nomureae rileyi dapat menyebabkan gejala toksisitas pada beberapa larva Lepidoptera.

Gambar tahap infeksi jamur

Nomuraea rileyi

(http://www.plantmanagementnetwork.org/pub/php/research/2009/lit

ura/)

Gambar Ulat yang terinfeksi Nomuraea rileyi http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/soja/arvore/CONT000g0gza9sb02

wx5ok026zxpgrm8l896.html

Nama ilmiah jamur yang sudah obsolete (tidak sesuai dengan kaidah taksonomi)

Sekarang dinamakan Paecilomyces (sebagian besar), Beauveria, Namuraea, Isaria (misal: S. javanica menjadi P. javanica)

Identifikasi didasarkan atas warna koloni dan sifat P. crustaceus dan P. variotii dapat tumbuh sampai suhu 50° dan bahkan 60°C.

Koloni tumbuh cepat dan dewasa dalam 3 hari, rata, bertekstur tepung atau velvet, mula-mula putih dan kemudian menjadi kuning, kuning-hijau, kuning-cokelat, kuning jeruk-coklat, jingga, atau ungu tergantung pada spesies. Dari bawah cawan petri koloni berwarna putih kotor, buff, atau cokelat. Koloni tua mengeluarkan bau aromatik.

Hifa bening bersekat, konidiofora (lebar 3-4 µm dan panjang 400-600 µm) umumnya bercabang dan di ujungnya terdapat fialida yang meruncing ke arah ujung, mengelompok dalam pasangan menyerupai sikat. Konidia bersel tunggal, bening sampai gelap, berpemukaan halus atau kasar, berbentuk oval atau fusoid, dan membentuk rantai panjang. Klamidospora jarang ditemukan.

Teleomorf: Thermoascus (Ascomycotina)

Spicaria (=Paecilomyces)

Kingdom  : Fungi  

 Phylum  : Ascomycota  

 Class  : Eurotiomycetes  

 Order  : Eurotiales  

 Family  : Trichocomaceae  

 Genus  : Paecilomyces  

 Spesies : Paecilomyces farinosus (Holmex S. F. Gray) Brown & Smith 

KLASIFIKASI ILMIAH

Berbagai host terinfeksi jamur P farinosus sumber:

http://www.discoverlife.org/mp/20q?

search=Paecilomyces+farinosus

Paecilomyces farinosus

Pertumbuhan P. Farinosus di media Agar

Sumber: I W. Mudita PS IHPT Fakultas Pertanian

Undana

Biakan tumbuh cepat pada 25-30oC, tidak tumbuh pada 35oC, dalam 1 minggu pada konidiofora halus bercabang banyak berwarna kehijauan, kekuningan, atau kadang-kadang putih. beberapa spesies menghasilkan bau manis atau seperti kelapa.

Konidiofora bercabang banyak, terbentuk dalam lingkaran konsentris di permukaan media. Cabang primer dan sekunder membentuk sudut hampir 90o terhadap sumbu utama. Percabangan menghasilkan bentuk konidiofora yang menyerupai bangun kerucut.

Konidia kering tetapi pada spesies tertentu dalam cairan hijau bening atau kuning, berbentuk elips pada kebanyakan spesies, berukuran 3-5 x 2-4 µm, umumnya berpermukaan halus..

Semua spesies membentuk klamidospora, tetapi tidak semua spesies dapat membentuk klamidospora pada medium CMD pada suhu 20° C dalam waktu 10 hari. Klamidospora pada umumnya bersel tunggal, sub-globose mengakhiri hifa pendek atau di dalam sel hifa, multiseluler pada spesies tertentu.

Banyak spesies: T. aggressivum H. andinensis T. asperellum T. atroviride T. aureoviride H. ceramica T. citrinoviride T. crassum H. cremea H. cuneispora T. erinaceum H. estonica T. fasciculatum T. fertile T. ghanense T. hamatum T. harzianum T. koningii T. longibrachiatum T. minutisporum H. neorufa H. nigrovirens T. oblongisporum T. ovalisporum H. patella T. polysporum T. pseudokoningii T. pubescens T. reesei T. saturnisporum H. semiorbis T. spirale H. stilbohypoxyli T. strictipile T. strigosum T. stromaticum H. surrotunda T. tomentosum T. virens T. viride

Teleomorf Trichoderma adalah spesies dari genus Ascomycotina Hypocrea

Trichoderma spp.

Trichoderma spp.T. harzianum

T. viride Pertumbuhan Trichoderma spp di media Agar Sumber: I W.

Mudita PS IHPT Fakultas

Pertanian Undana

Klasifikasi

Kingdom: Fungi

Division: Ascomycota

Subdivision: Pezizomycotina

Class: Sordariomycetes

Order: Hypocreales

Family: Hypocreaceae

Genus: TrichodermaPersoon

REFERENSIAnonym. 2015. Metarhizium anisopliae. (online) (

https://en.wikipedia.org/wiki/Metarhizium_anisopliae, diakses 12 Sepetember 2015).

Anonym. 2015. Metarhizium flavoviridae. (online) (https://en.wikipedia.org/wiki/Metarhizium_flavoviride, diakses 12 Sepetember 2015).

Rosmini, dan Burhaudin S. 2013. Pemanfaatan Jamur Entomopatogen Beauveria Bassiana Lokal Sulawesi Tengah Untuk Pengendalian Spodoptera Exigua Dan Lyriomisa Chinensis Hama Endemik Pada Bawang Merah Di Sulawesi Tengah. Jurnal Agroland. 20 (1) : 37 – 45.

Vega, F. E. et al. 2008. Entomopathogenic fungal endophytes. Biological Control. 46 (2008) 72–82.

Waran, V.V. 2015. Entamopathogenic Fungi as Biocontrol Agents - A Special Focus on Beauveria bassiana and Hirsutella. (online) (http://www.slideshare.net/VigneshWaran16/entamopathogenic-fungi-as-biocontrol-agents-a-special-focus-on-beauveria-bassiana-and-hirsutella, diakses 17 September 2015).

Pahanad. 2009. Plant Management Network. Department of Biology. (onlinehttp://www.plantmanagementnetwork.org/pub/php/research/2009/litura/

http://www.agencia.cnptia.embrapa.br/gestor/soja/arvore/CONT000g0gza9sb02wx5ok026zxpgrm8l896.html

REFERENSIMeyer, J.M. Et al. 2006. Morphological and molecular characterization of a

Hirsutella species infecting the Asian citrus psyllid, Diaphorina citri Kuwayama (Hemiptera: Psyllidae), in Florida. Journal of Invertebrate Pathology xxx (2007): 1-9.

Anonym. (online) (http://organicsoiltechnology.com/hirsutellia-biocontrol-fungus.html, diakses 17 September 2015).

Anonym. 2015. Paecilomyces farinosus. (online) (http://www.discoverlife.org/mp/20q?search=Paecilomyces+farinosus, diakses 17 September 2015

Mudita, I.W. Identifikasi Musuh Alami Untuk Mengendalikan Opt Perkebunan Penting Di Provinsi Ntt .PS IHPT Fakultas Pertanian Undana

24