Post on 14-Dec-2020
ENTOMOPATOGEN (Patogen Serangga)
Masuk via : 1. Proses makan ( Passive entry ) 2. Bukaan-bukaan alami atau
penetrasi langsung ke kutikula (Active entry)
Transmissi : 1. Serangga ke serangga ( horizontal
transmission ) 2. Serangga ke progeni/offspring
(vertical transmission))
Transmissi horisontal patogen (inter/intra generasi)
Serangga terinfeksi mengkontaminasi
lingkungan baik via inang yg mati dan penyebaran inang
atau melalui defikasi dari feses yg terkontaminasi
Serangga sehat kontak dengan
inokulum patogen via konsumsi substrat yg
terkontaminasi, mis. daun
Serangga kedua menjadi terinfeksi dan siklus penyakit
berlanjut
Serangga pra-dewasa terinfeksi,
tetapi tetap survive dan terus
mengalami perkembangan
Serangga terus survive sampai dewasa, tetapi tetap terinfeksi
Serangga terinfeksi berreproduksi,
tetapi telur masih terinfeksi inokulum
patogen ketika diletakkan
Offspring terinfeksi, beberapa mati, yg lain survive, tumbuh dan
berkembang, tetapi membawa infeksi untuk melanjutkan siklus hidupnya
Transmissi vertikal patogen (intergenerasi)
PATOGENESIS ENTOMOPATOGEN
1. Kontak inang
2. Penetrasi inang
3. Reproduksi dalam jaringan inang
4. Keluarnya propagul patogen dari inang atau cadaver
5. Penyebaran & Persistensi propagul patogen di lingkungan
INFEKSI OLEH BAKTERI
Ketika Bt tertelan inang yg rentan, kristal protein akan terlarut pada kondisi basa dalam saluran pencernaan (midgut) dan menghasilkan protoxin yg kemudian dgn adanya enzim proteolitik dalam usus mumbuat protoxin menjadi aktif. Bagian dari molekul2 toxin melekat pd dinding usus utk membtk suatu pori. Formasi dari pori2 ini mengacaukan keseimbangan osmotik sepanjang saluran pencernaan dan sel2 usus kemudian membengkak dan akhirnya pecah, memungkinkan sel2 bakteri utk menyerbu haemocol inang. Bakteri dengan cepat berkembangbiak, dan pd spesies yg lebih rentan akan mati dalam 1 atau 2 hari.
Toxin dalam kristal Bt : δ-endotoxin (pest) β-exotoxin (mamalia & non-target)
INFE
KSI
BA
KTE
RI
Simtomatologi
Larva menunjukkan perubahan perilaku dan morfologi
Beberapa jam setelah menelan Bt, larva akan berhenti makan, berhenti bergerak, kemudian diare, warna tubuh menjadi agak gelap, akhirnya mati
Spesies bakteri Target host Mode of action Speed of kill
In vitro mass
production
Paenibacillus popiliae
Scarab larvae Infectious disease
slow -
Bacillus sphaericus Culex & Anopheles
Binary toxin in parasporal body
fast +
Bacillus thuringiensis
Caterpillars, beetles, fly larvae
Toxin in parasporal body
fast +
Serratia entomophila
Scarab larvae Blocks gut slow +
Tabel 1. Spesies bakteri patogen utk mengendalikan arthropoda
4 tahap infeksi cendawan
Kontak spora cendawan dengan serangga
Penempelan dan perkecambahan spora pada integumen. Diperlukan RH yg tinggi, bahkan juga air. Pada integumen terdapat senyawa stimulan atau inhibitor bagi cendawan
Penetrasi dan invasi. Cendawan membentuk tabung kecambah dan appresorium. Penembusan dilakukan secara mekanis dan atau kimiawi dengan enzim atau toksin
Destruksi . Pada titik penetrasi terbentuk blastospora yg kemudian masuk dan bereproduksi dlm hemocoel. Hemocoel akan terisi oleh tubuh hifa dan serangga akan mati dgn tubuh mengeras (mummi) dan cendawan meneruskan siklus hidupnya sbg saprofitik. Cendawan mengeluarkan toksin VS serangga fagositosis/enkapsulasi
Pertumbuhan cendawan diikuti dengan pengeluaran pigmen atau toksin yang dapat melindungi serangga dari serangan mikroorganisme lain (eks. Bakteri). Miselia keluar dari tubuh melalui embelan tubuh dan alat mulut. Namun tdk selalu cendawan tumbuh menembus keluar integumen tetapi sbg saprofit didlm tubuh serangga dgn membentuk arthrospora jika kondisi tidak memungkinkan.
Summit diseases : serangga yg akan mati karena cendawan naik ke permukaan atas tanaman untuk kemudian melekatkan diri. Sebagai usaha utk melindungi populasi lain yg sehat.
Infeksi oleh cendawan
Tabel 2. Beberapa cendawan patogen yg telah dikembangkan secara komersial
Spesies cendawan Specific host
Beauveria bassiana Cotton boll weevil (Anthonomus grandis), Colorado potato beetle , pepper weevil (A. eugenii) , Aphid, whitefly, Armyworm, corn borer, diamondback moth, Grasshopper, Thrips
Metarhizium anisopliae Termites, cockroaches, black vine weevil
M. Anisopliae var.acridum Grasshopper, locust
Paecilomyces fumosoroseus whitefly
Verticillium lecanii Aphids, whitefly, thrips
VIRUS ENTOMOPATOGEN
Genus terbesar : Baculovirus ( termasuk NPV)
Nuclear Polyhedrosis Virus (NPV) : paling banyak menyerang Lepidoptera (86%), sisanya menyerang Hymenoptera, Coleoptera, Trichoptera, Neuroptera , dan Diptera
Virus umumnya masuk melalui makanannya, tapi bisa juga sewaktu meletakkan telur atau melalui bagian tubuh yang terluka mungkin oleh serangan musuh alami. Juga dapat ditransmisikan pada keturunanya melalui telur
Simtomatologi
Simtomatologi NPV : tubuh serangga melemah, aktifitas makan menurun bahkan terhenti. Biasanya gejala muncul apabila infeksi sdh tahap lanjut. Warna integumen berubah menjadi lebih gelap. Utk larva lepidoptera cenderung bergerak ke atas menuju pucuk tanaman, kadang2 mati menggantung pada tanaman melalui tungkainya, bahkan integumen dapat koyak
Sik
lus
hid
up
N
VP
d
ala
m
tub
uh
ser
an
gga
SIKLUS INFEKSI BACULOVIRUS
Apabila polihedra (=inclusion bodies) yang berupa matrix protein telah masuk ke dalam tubuh serangga, karena pengaruh enzim dan situasi basa menjadi terhidrolisis, pecah dan partikel2 virus (=virion) dilepaskan. Virion2 ini kemudian memasuki midgut dan kemudian memperbanyak diri. Setiap sel yg terinfeksi nukleusnya akan membengkak dan dipenuhi oleh masa padat (viroplan). Proses perbanyakan virion berjalan dengan cepat shg terbentuk banyak polihedra yg memenuhi seluruh sel tubuh serangga yg akhirnya mengakibatkan kematian.
Proses masuknya virus ------ seluruh tubuh dipenuhi virus, antara 4 hari – 3 minggu, tergantung jenis NPV, jenis serangga inang, Σ polihedra yg masuk, instar yg mulai terinfeksi, dan suhu.
Summit diseases : serangga yg akan mati naik ke atas tanaman, jutaan polyhedra yg
terkandung pd cairan tubuh serangga yg mati dan pech akan jatuh ke bawah dalam feeding
zona (daun, sisa daun) yg mungkin akan termakan oleh ulat sehat
NEMATODA ENTOMOPATOGEN (NEP)
Umumnya nematoda masuk ke dalam tubuh serangga melalui bagian tubuh yang terbuka (mulut, anus, spirakel ) atau luka, kemudian menuju hemocoel. Menembus kutikula dengan stylet. Namun ada pula yg masuk secara pasif ketika serangga memakan telur2 nematoda yg berada pada makanannya.
Nematoda setelah menetas dari telur mengalami molting hingga 4 juvenil sebelum dewasa.
Nematoda bersimbiose dengan bakteri, stadia ke-3 juvenil infektif membawa bakteri simbiotik (mutualisme ) ini dalam ususnya, yg bertangung- jawab membunuh inang dengan cepat dalam 2-3 hari akibat racun yg dikeluarkannya.
Bakteri pada Steinernema : Xenorhabdus Heterorhabdistis : Photorhabdus
Steinernema, individu ♂ dan ♀ nya harus masuk ke tubuh inang utk reproduksi, sedangkan Heterorhabditis krn hemaprodit shg hanya perlu 1 individu untuk menginfeksi.
Cadaver yg telah dibunuh oleh Heterorhabditis/ Photorhabdis berwarna orange –merah (pigmentasi dari bakteri) dan agak mengkilap serta bagian dalam cadaver seperti karet.
Nematoda tetap dapat membunuh inang tanpa adanya bakteri, namun lambat. Mereka tdk dapat berreproduksi tanpa makan bakteri yg mensuplai sterol.
BEBERAPA CONTOH ENTOMOPATOGEN KOMERSIAL
THURICIDE HP Bacillus thuringiensis (Bt)
DIPEL
HENHON Tabur
HENHON Tepung
Metarrhizium
Paecilomyces fumosoroseus NirAma
BVR Beauveria bassiana