"Ingatkan, Bila Aku Lupa ... Nasihati, Bila Aku Salah"

Rasa syukur membuat pikiran saya lebih jernih dan hati tentram-bahagia

Selasa, 21 Juni 2011

Biology cordyceps

Biology cordyceps

The Hypocreales includes the more than 500 species of arthropod pathogenic (AP) fungi, more than any other order of Kingdom Fungi (Sung et al 2007). While any one species is generally restricted to a single host species or a set of closely related host species, hypocrealean AP fungi collectively attack species from 12 orders of Arthropoda (Kobayasi 1941, 1982). The distribution of these fungi is cosmopolitan, including all terrestrial regions except Antarctica, with the height of known species diversity occurring in subtropical and tropical regions, especially East and Southeast Asia.
Morphology. The majority of hypocrealean AP fungi produce a conspicuous fruiting body or stroma that erupts from the corpse of the arthropod host.  The stromata may be brightly colored orange to red or darkly pigmented brown to black, according to species.  The stromata often produce a stipe that serves to elevate the fertile or spore producing region away from the host, which is often buried in soil, wood or leaf litter.  The fertile region of the stromata is often terminal and club-like or head-like appearance. Spores derived from sexual reproduction are produced in specialized cells, called asci, that are housed in flasked-shaped structures called perithecia.  Ascospores and asci are microscopic and while individual perithecia are typically less than 0.5 mm in diameter, they collectively give the stroma the club-like appearance.  Keep in mind, however, that hypocrealean AP fungi are a large and morphologically diverse group with exceptions to just about any generalization.
Left: Three stromata of Cordyceps pruinosa on a limacodid pupa. Right: Several stromata of Ophiocordyceps melolonthae on larvae of Hercules beetles.
Stroma
Life cycle. Like many Ascomycota, hypocrealean AP fungi may be pleomorphic. That is, their life cycle may comprise more than one spore producing stage. By definition, these life cycles can contain 0-1 meiotic (teleomorphic) stage and 0-many mitotic (anamorphic) stages. As allowed by Article 59 of the International Botanical Code, both the teleomorph and anamorph may receive Latin binomials. In some cases the anamorph has been described with a species epithet, while in others it is simply designated to an anamorph or form genus (Hodge 2003). Some examples of pleomorphic life cycles among the hypocrealean AP fungi include (Zare & Gams 2001; Liang et al. 1991; Hodge et al 1996; Liu et al 2001):

Teleomorph
Anamorph
Lecanicillium
Metarhizium anisopliae
Tolypocladium inflatum
Hirsutella sinensis

Habitat. Arthropod pathogenic fungi of the Hypocreales are typically found in regions of the world with a hot and humid climate, but numerous notable exceptions exist (e.g., O. sinensis a grassland species endemic to the Tibetan plateau). They are predominately forest species, and may be found in tropical, temperate deciduous or coniferous habitats. The highest occurrence of fruiting structures (stromata) is near stream corridors with major niche preferences including leaf litter, moss, soil, wood and the underside of leaves. Stromata production is most prolific during the rainy season in any given region, and as such, there is still much to learn about how they survive between fruitings. Many species are capable of growing saprobically on simple media and some can be commonly isolated from soil (e.g., Metarhizium spp.). Additionally several strains of M. anisopliae have shown rhizosphere competence, with populations growing on the roots of plants 100 times greater than those in bulk soil, an arrangement able to attract host insects and initiate infection (Kepler and Bruck 2006). Similarly, Beauveria bassiana is capable of infection of insect hosts during endophytic growth in corn.
Host affiliation. Hypocrealean AP fungi are similar to other groups of pathogenic organisms in that individual species attack only one species, or at most a group of closely related species. As with other pathogenic organisms (such as the Ichneuonoid wasps), the necessity of specialization on a particular host has resulted in a staggering level of species diversity. Collectively these fungi attack hosts from 12 orders of Arthropoda including Aranae, Acari, Blattaria, Coleoptera, Diptera, Hemiptera, Hymenoptera, Isoptera, Lepidoptera, Odonota, Orthoptera, and Phasmida (Kobayasi 1941, 1982; Mains 1957, 1958; Samson et al 1988; Spatafora et al 2007). The most frequently encountered species infect immature stages (larvae and pupae) of Coleoptera (e.g., Ophiocordyceps stylophora) and Lepidoptera (e.g., Cordyceps militaris) and adults of Hemiptera (e.g., O. nutans) and Hymenoptera (e.g., O. sphecocephala).

Left: Two stromata of Ophiocordyceps dipterigena emerging from the thorax and one stroma with Hirsutella anamorphs emerging from the anus of an adult fly. Right: A stroma of Ophiocordyceps nutans emerging from body of a stink bug.

Pathogenicity. The infection process has been studied in a limited number of species, but is generally thought to be similar across all known taxa. An infection initiates with a spore or spores adhering to the exoskeleton of the host. Spores germinate a short germ tube that terminates in an appresorium, a flattened disc-like structure. An infection peg develops on the ventral surface of the appressorium and penetrates through the exoskeleton via mechanical pressure and the production of lipases and proteases. Once inside the body cavity, the fungus grows and divides in a blastospore or yeast-like, hyphal body stage (Clarkson & Charnley 1996). The infection often results in aberrant behavior of the host. This may manifest itself in several ways, such as causing the host to climb before death, a phenomenon referred to as summit disease. At the time of death or shortly thereafter, the fungus grows in a filamentous stage and consumes all of internal organs and structures of the host, producing a tightly packed mass of mycelium termed an endosclerotium. Interestingly, in most species the exoskeleton is left almost entirely intact. When conditions are appropriate, the endosclerotium produces a stroma or several stromata that may either rupture through the exoskeleton at a random point or at a region characteristic of the species. The stroma(ta) then produces perithecia, asci and ascospores if it is meiotically reproductive, or conidiophores and conidia if it is reproducing by the production of mitotic spores. Some species are capable of producing both types of spores from the same stroma. Most spores are airborne and complete the cycle by infecting a new host.
Medicine and secondary metabolites. Perhaps the best known and commercially valuable species is Ophiocordyceps sinensis (=Cordyceps sinensis). It has been used as a traditional herbal medicine throughout Asia since at least 1757 A.D., but its use likely dates back much earlier. Historical uses include treatment of respiratory and renal conditions as well as formulation as a tonic to instill vigor. Recent work with O. sinensis has focused on possible tumor suppression properties (Nakamura 1999; Im 2003). Hypocrealean AP fungi are known to produce a myriad of biologically active secondary metabolites that are the products of peptide synthetases and nonribosomal peptide synthases, many of which are involved in arthropod pathogenicity (e.g., destruxins) (Isaka et al 2003). These secondary metabolites have attracted significant attention in modern medicine as potential sources of novel pharmaceuticals and drug treatments. For example, Cyclosporin A is a drug used to help prevent rejection of transplanted organs and was originally isolated from the fungus Tolypocladium inflatum (Wenger 1984). This fungus is now understood to be the anamorphic state of Elaphocordyceps subsessilis (=Cordyceps subsessilis) (Hodge et al 1996; Sung et al 2007).
Biological control. In addition to medical applications, several mitotic or anamorphic species have received attention as biological control agents of insect pests.  Candidate species have largely come from Cordycipitaceae or Clavicipitaceae.  Anamorphic forms of Ophiocordycipitaceae are often difficult to culture and slow growing, two characteristics important in large scale propogation schemes.  In the Clavicipitaceae, species of the genera Metarhizium, Nomuraea and Pochonia have all proven useful against a range of pests.  The biopesticide Green Muscle was developed from Metarhizium anisopliae var. acridum as an alternative to synthetic pesticides for the control of locusts in Africa. Although typically more expensive than conventional pesticides, large scale field trials have provided an acceptable level of control. Other isolates of this fungus are under development for control of a wide array of pests including mosquito vectors of malaria. Closely related to M. anisopliae, Nomuraea rileyi has also shown potential as a biological control organism. Able to cause large, natural epizootic events on Lepidopteran hosts, this fungus is now under development for the control of pests for such as Anticarsia gemmatalis, a significant pest of soybean.  Pochonia chlamydosporia has been used against nematode pests of potato.
In the Cordycipitaceae, several species of Beauveria have been developed, the most common of which is B. bassiana.  This is currently available as a formulated product in the United States.  This species has shown activity against a wide range of hosts, including beetle and moth larvae. Leccanicillium lecanii is effective against whiteflies and thrips in greenhouse settings.

Cordyceps

Taxonomy
Authority: 
(L.: Fr.) Link
Citation: 
Obs. Mycol. 2: 317 (1818)
Synonymy: 
Clavaria militaris L., Sp. Planatarum, p. 1182. (1753)
Hypoxylon militaris (L.) Merat, Nouv. Fl. Envir. Paris, p. 137. (1821)
Xylaria militaris (L.) Gray, Nat. Arr. Brit. Pl. (London) p. 510. (1821)
Sphaeria militaris (L.:Fr.) Fr., Syst. Mycol. 2: 325 (1823)
Torrubia militaris (L.:Fr.) Tul. & C. Tul., Sel. Fung. Carpol. 3: 6. 1865.
Classification: 
Cordyceps s. s., Cordycipitaceae, Hypocreales, Hypocreomycetidae, Sordariomycetes, Pezizomycotina, Ascomycota, Fungi
Common Names: 
militaris
Taxonomy: Cordyceps, Cordycipitaceae, Hypocreales, Hypocreomycetidae, Sordariomycetes, Pezizomycotina, Ascomycota, Dikarya, Fungi.
Cordyceps and related fungi include over 500 species that are pathogens of arthropods and other fungi. Many species of Cordyceps are pathogens of insects pests and are promising candidates for biological control, which is an active area of research that may lessen our dependence on – and environmental impact of – synthetic pesticides. In addition, many species of Cordyceps and related fungi produce numerous biologically active compounds that function in pathogenicity. Some of these compounds have been exploited for use in medicine (e.g., Cyclosporin A from Tolypocladium inflatum), but countless others await discovery. An accurate understanding of the taxonomy and evolutionary relationships of these fungi will provide a predictive framework in which more focused and directed research in other fields of biology (e.g., biological control, drug discovery, etc.) can proceed.
The overarching goal of this research is to provide a more accurate basis for recognizing and delineating species through the production of a modern monograph. As such, this research involves extensive field collecting of specimens, which will improve our knowledge of species distributions and biogeographic patterns. Cordyceps is particularly abundant in East Asia and eastern North America, thus this project includes collaborations among scientists in China, Japan, Korea, United States and Thailand. Current taxonomic and phylogenetic hypotheses, which are mostly based on traditional interpretations of morphology and ecology, are being tested and refined through phylogenetic analyses of molecular and morphological data.
This research is part of the National Science Foundation "Partnerships to Enhance Expertise in Taxonomy" (PEET) program, which is dedicated to training the next generation of taxonomists. As a PEET project we are training students and postdoctoral research associates in taxonomy of fungi, an understudied group of organisms for which additional expertise and researchers are needed. This research is supported by the National Science Foundation under Grant DEB-0529752. Any opinions, findings, and conclusions or recommendations expressed in this material are those of the authors and do not necessarily reflect the views of the National Science Foundation.
Cordyceps is a broad term describing a group of ascomycetous fungi that have carved out a niche as endoparasites primarily of arthropods and also as symbionts of the ascomycete truffle genus Elaphomyces.  Their life cycle can be divided between an asexual, haploid stage (the anamorph) and a sexual, dikaryotic stage (the teleomorph).  The anamorph is capable of surviving upon numerous substrates, switching to the teleomorph phase only upon infection of an appropriate host.  It is the teleomorph that produces the characteristic stroma, the fungus’ fruiting body, in which the sexually-derived ascospores are produced within the flask-shaped perithecia.  The ascospores may produce a teleomorph immediately if they happen to infect an appropriate host, but more often they will again germinate into anamorphs on some other substrate.  If that other substrate should be an arthropod outside of the clade capable of supporting teleomorph production, the anamorph can frequently still exploit it.
            Nonetheless, there do appear to be instances during the course of evolutionary history in which a Cordyceps has jumped between phylogenetically distant hosts.  The genus Elaphocordyceps, for example, includes species that produce stromata on either cicada nymphs (Hemiptera) and Elaphomyces (Nikoh and Fukatsu 2000).  Yeast-like descendants of a pathogenic Cordyceps found in termites (Isoptera) have become mutualist endosymbionts of plant hoppers (Hemiptera) (Suh, Noda and Blackwell 2001).  This wholesale leaping between distant branches of the tree of life is not seen in other multicellular symbionts.
            In this review, we will explore some of the developments from the past several years of research on Cordyceps sensu lato that might allow us to understand what makes them capable of performing symbiosis-switching feats not seen elsewhere in nature.  In particular, we will attempt to develop some idea of the role that the generalist anamorph stage may play in host jumping and investigate factors that might play a role in the switch from anamorph to teleomorph once an appropriate host has been located.

Senin, 20 Juni 2011

Teknik Budidaya Kentang dengan pupuk hayati MiG‐6PLUS

 

Kentang

Nama Ilmiah

Solanum tuberosum L.

Nama Daerah

Minangkabau: Kentang
Solor: Uwe wolanda
Aceh: Gantang
Batak: Kentang
Nias: Gowi walandra
Palembang: Ubi kumandur
Lampung: Ubi mandera
Melayu: Kentang
Jawa Tengah: Kenlang
Sunda: Kentang
Madura: Kentang
Bali: Kentang
Gorontalo: Alatape
Makasar: Lame balanda
Sumba: Katabi jawa
Flores: Tuka wawa  

Syarat pertumbuhan
Iklim
Curah hujan ratarata 1500 mm/tahun, lama penyinaran 910 jam/hari, suhu optimal 1821 °C, kelembaban 8090% dan ketinggian antara 1.0003.000 m dpl.
Media Tanam
Struktur remah, gembur, banyak mengandung bahan organik, berdrainase baik dan memiliki lapisan olah yang dalam dan pH antara 5,87,0.

Teknis budidaya
Pembibitan
Umbi bibit berasal dari umbi produksi berbobot 3050 gram, umur 150180 hari, tidak cacat, dan varitas unggul. Pilih umbi berukuran sedang, memiliki 35 mata tunas dan hanya sampai generasi keempat saja. Setelah tunas + 2 cm, siap ditanam.
Bila bibit membeli (usahakan bibit yang bersertifikat), berat antara 3045 gram dengan 35 mata tunas. Penanaman dapat dilakukan tanpa/dengan pembelahan. Pemotongan umbi dilakukan menjadi 24 potong menurut mata tunas yang ada.
Pengolahan Media Tanam
Lahan dibajak sedalam 3040 cm dan biarkan selama 2 minggu sebelum dibuat bedengan dengan lebar 70 cm (1 jalur tanaman)/140 cm (2 jalur tanaman), tinggi 30 cm dan buat saluran pembuangan air sedalam 50 cm dan lebar 50 cm.
Berikan pupuk kandang 10 ton/ha (dicampur pada tanah bedengan atau diberikan pada lubang tanam), Kemudian semprotkan dengan larutan MiG6PLUS merata pada permukaan bedengan, Tahap ini dibutuhkan 2 liter MiG6PLUS per hektar. Kemudian biarkan selama 3 – 5 hari.

Teknik Penanaman
Pemupukan dasar : urea (100 kg/ha), SP 36 (80 kg/ha) diberikan sebelum tanam pada sekitar titiktitik penanaman.
Cara Penanaman
Jarak tanaman tergantung varietas, 80 cm x 40 cm atau 70 x 30 cm dengan kebutuhan bibit + 1.3001.700 kg/ha (bobot umbi 3045 gr).
Waktu tanam diakhir musim hujan (AprilJuni).




Pemeliharaan Tanaman
Penyiangan
Penyiangan dilakukan minimal dua kali selama masa penanaman 23 hari sebelum/bersamaan dengan pemupukan susulan dan penggemburan.
Pemangkasan Bunga
Pada varietas kentang yang berbunga sebaiknya dipangkas untuk mencegah terganggunya proses pembentukan umbi, karena terjadi perebutan unsur hara.
Pemupukan Susulan
                Pupuk Makro (sekitar 3 – 5 minggu) : Urea/ZA: 100 kg/ha, SP36: 80 kg/ha, KCl: 100 kg/ha.Pupuk makro diberikan jarak 10 cm dari batang tanaman.
Pupuk hayati MiG6 PLUS : pada umur 3 minggu dan 6 minggu setelah tanam masingmasing 2 liter per hektar.
Pengairan
Pengairan 7 hari sekali secara rutin dengan di gembor, Power Sprayer atau dengan mengairi selokan sampai areal lembab (sekitar 1520 menit).

Hama dan Penyakit
Hama
Ulat grayak (Spodoptera litura)
Gejala: ulat menyerang daun hingga habis daunnya. Pengendalian: (1) memangkas daun yang telah ditempeli telur; sanitasi lingkungan.
Kutu daun (Aphis Sp)
Gejala: kutu daun menghisap cairan dan menginfeksi tanaman, juga dapat menularkan virus. Pengendalian: memotong dan membakar daun yang terinfeksi.
Orongorong (Gryllotalpa Sp)
Gejala: menyerang umbi di kebun, akar, tunas muda dan tanaman muda. Akibatnya tanaman menjadi peka terhadap infeksi bakteri.
Hama penggerek umbi (Phtorimae poerculella Zael)
Gejala: daun berwarna merah tua dan terlihat jalinan seperti benang berwarna kelabu yang merupakan materi pembungkus ulat. Umbi yang terserang bila dibelah, terlihat lubanglubang karena sebagian umbi telah dimakan.
Hama trip ( Thrips tabaci )
Gejala: pada daun terdapat bercakbercak berwarna putih, berubah menjadi abuabu perak dan mengering. Serangan dimulai dari ujungujung daun yang masih muda. Pengendalian: memangkas bagian daun yang terserang.



Penyakit
Penyakit busuk daun
Penyebab: jamur Phytopthora infestans. Gejala: timbul bercakbercak kecil berwarna hijau kelabu dan agak basah hingga warnanya berubah menjadi coklat sampai hitam dengan bagian tepi berwarna putih yang merupakan sporangium dan daun membusuk/mati. Pengendalian: sanitasi kebun.
Penyakit layu bakteri
Penyebab: bakteri Pseudomonas solanacearum. Gejala: beberapa daun muda pada pucuk tanaman layu dan daun tua, daun bagian bawah menguning. Pengendalian: sanitasi kebun, pergiliran tanaman. Pencegahan : menggunaan pupuk hayati MiG6PLUS sebelum tanam.
Penyakit busuk umbi
Penyebab: jamur Colleotrichum coccodes. Gejala: daun menguning dan menggulung, lalu layu dan kering. Bagian tanaman yang berada dalam tanah terdapat bercakbercak berwarna coklat. Infeksi akan menyebabkan akar dan umbi muda busuk. Pengendalian: pergiliran tanaman , sanitasi kebun dan penggunaan bibit yang baik.
Pencegahan : menggunaan pupuk hayati MiG6PLUS sebelum tanam dan saat pemeliharaan.
Penyakit fusarium
Penyebab: jamur Fusarium sp. Gejala: busuk umbi yang menyebabkan tanaman layu. Penyakit ini juga menyerang kentang di gudang penyimpanan. Infeksi masuk melalui lukaluka yang disebabkan nematoda/faktor mekanis. Pengendalian: menghindari terjadinya luka pada saat penyiangan dan pendangiran.
Penyakit bercak kering (Early Blight)
Penyebab: jamur Alternaria solani. Jamur hidup disisa tanaman sakit dan berkembang di daerah kering. Gejala: daun berbercak kecil tersebar tidak teratur, warna coklat tua, meluas ke daun muda. Permukaan kulit umbi berbercak gelap tidak beraturan, kering, berkerut dan keras. Pengendalian: pergiliran tanaman.
Penyakit karena virus
Virus yang menyerang adalah: (1) Potato Leaf Roll Virus (PLRV) menyebabkan daun menggulung; (2) Potato Virus X (PVX) menyebabkan mosaik laten pada daun; (3) Potato Virus Y (PVY) menyebabkan mosaik atau nekrosis lokal; (4) Potato Virus A (PVA) menyebabkan mosaik lunak; (5) Potato Virus M (PVM) menyebabkan mosaik menggulung; (6) Potato Virus S (PVS) menyebabkan mosaik lemas. Gejala: akibat serangan, tanaman tumbuh kerdil, lurus dan pucat dengan umbi kecilkecil/tidak menghasilkan sama sekali; daun menguning dan jaringan mati. Penyebaran virus dilakukan oleh peralatan pertanian, kutu daun Aphis spiraecola, A. gossypii dan Myzus persicae, kumbang Epilachna dan Coccinella dan nematoda. Pengendalian: tidak ada pestisida untuk mengendalikan virus, pencegahan dan pengendalian dilakukan dengan menanam bibit bebas virus, membersihkan peralatan, memangkas dan membakar tanaman sakit, mengendalikan vektor dengan pestisida dan melakukan pergiliran tanaman.
Panen
Umur panen pada tanaman kentang berkisar antara 90180 hari, tergantung varietas tanaman. Secara fisik tanaman kentang sudah dapat dipanen jika daunnya telah berwarna kekuningkuningan yang bukan disebabkan serangan penyakit; batang tanaman telah berwarna kekuningan (agak mengering) dan kulit umbi akan lekat sekali dengan daging umbi, kulit tidak cepat mengelupas bila digosok dengan jari.

Minggu, 19 Juni 2011

Pengendalian Hama Dan Penyakit Tanaman

Pengendalian Hama Dan Penyakit Tanaman

PERTUBUHAN tanaman sangat dipengaruhi oleh kesehatannya. Salah satu faktor yang mempengaruhi kesehatan tanaman adalah serangan hama dan penyakit, atau sering disebut sebagai organisme pengganggu tanaman (OPT). Organisme pengganggu tanaman ini dikelompokkan menjadi tiga golongan, yakni hama, penyakit, dan gulma. Hama adalah hewan perusak tanaman, baik berukuran kecil maupun besar, contohnya serangga, moluska, dan mamalia. Penyakit biasanya disebabkan oleh mikroorganisme, contohnya jamur, bakteri, dan virus. Sementara itu, gulma adalah tanaman yang keberadaannva tidak dikehendaki karena mengganggu tanaman utama melalui kompetisi kebutuhan unsur hara, air, dan cahaya matahari.
Hama dan penyakit tanaman sudah ada sejak tanaman masih berbentuk benih, awal pertumbuhan, hingga masa berbunga dan berbuah, bahkan saat penyimpanan. Seluruh bagian tanaman menjadi sasaran serangan hama dan penyakit, termasuk bagian yang berada di dalam tanah. Jika serangannya terjadi di atas permukaan tanah, diagnosis dan langkah pengendaliannya lebih mudah dilakukan. Namun, jika hama dan penyakit menyerang sistem perakaran di bawah permukaan tanah, diagnosis dan teknik pengendaliannya lebih sulit dan membutuhkan banyak biaya.
Untuk menentukan penyebab serangan hama dan penyakit, perlu dilakukan diagnosis terhadap gejala yang ditimbulkan. Hasil diagnosis sedapat mungkin dapat menunjukkan spesies yang menjadi penyebab kerusakan tanaman, sehingga usaha pengendalian yang dilakukan dapat tepat sasaran. Serangan hama biasanya ditandai dengan kerusakan fisik pada organ tanaman, seperti daun berlubang, daun terkoyak, atau ranting patah. Sementara itu, serangan akibat jamur biasanya ditandai dengan organ yang membusuk disertai munculnya kumpulan benang-benang halus berwarna putih, kuning, atau merah muda (hifa). Jika bagian tanaman yang membusuk tersebut kemudian mengeluarkan Iendir dan berbau sangat menyengat, kemungkinan besar tanaman tersebut terinfeksi bakteri.
Sebagian besar pengendalian hama dan penyakit tanaman menggunakan bahan pestisida. Penggunaan pestisida memang sangat populer di kalangan para pemilik tanaman, karena daya bunuhnya cukup kuat, serta aplikasi dan cara mendapatkannya mudah. Namun, penggunaannya sering tidak memperhatikan keselamatan lingkungan di sekitarnya, termasuk keselamatan manusia. Bagi para hobiis atau ibu rumah tangga yang memiliki tanaman buah kombinasi, penggunaan pestisida sebaiknya dilakukan secara hati-hati.
A. Pengendalian secara Terpadu
Saat ini konsep pengendalian hama dan penyakit tanaman yang aman bagi lingkungan dan makhluk hidup sudah banyak diterapkan. Konsep tersebut dikenal dengan istilah Pengendalian Hama Terpadu (PHT) atau Integrated Pest Management. Konsep ini merupakan koreksi terhadap penggunaan pestisida yang dahulu dijadikan satu-satunya andalan dalam pengendalian hama dan penyakit tanaman. Di dalam konsep ini, pestisida dalam batas-batas tertentu hanya digunakan sebagai alternatif terakhir. Konsep PHT merupakan kombinasi beberapa aspek yang harus dilaksanakan secara terpadu dan berkesinambungan, agar diperoleh hasil yang optimal.
Berdasarkan urutan prioritas penggunaan di lapangan, aspek-aspek yang termasuk dalam PHT sebagai berikut.
a. Pengendalian Alami atau Pengendalian Hayati.
Pengendalian alami dilakukan dengan cara menggunakan musuh alami, baik berupa parasit, predator, maupun patogen.
b. Pengendalian secara Kultur Teknis
Kegiatan kultur teknis yang dapat dilakukan antara lain sanitasi, pengolahan tanah, pemberaan (pengosongan) tanah, pengelolaan air secara tepat, pergiliran tanaman, penanaman secara serentak, pengaturan jarak tanam, atau penanaman tanaman perangkap.
c. Pengendalian Menggunakan Tanaman Inang Tahan Hama.
Pengendalian ini menggunakan tanaman yang tahan dan toleran terhadap serangan hama dan penyakit tertentu. Umumnya, tanaman tersebut berasal dari hasil pemuliaan atau tergolong tanaman unggul.
d. Pengendalian secara Fisik dan Mekanis
Pengendalian secara fisik menggunakan pemanasan, pembakaran, pendinginan, pembasahan, pengeringan, lampu perangkap, radiasi sinar infra merah, gelombang suara, atau menggunakan penghalang. Pengendalian secara mekanis dilakukan dengan cara pengambilan dengan tangan, gropyokan, memasang perangkap, atau pengusiran.
e. Pengendalian Menggunakan Pestisida Anorganik (Kimia)
Pengendalian ini dilakukan menggunakan bahan kimia yang bersifat racun, sehingga penggunaannya harus sangat hati-hati agar tidak mengganggu keseimbangan ekosistem di sekitarnya.
Di dalam konsep PHT, hama dan penyakit tanaman dikendalikan jika telah melampui batas ambang ekonomi serangan hama dan penyakit tertentu yang telah ditentukan sebelumnya. Artinya, jika jumlah atau tingkat serangan hama dan penyakit belum melampaui batas kerugian, pengendalian belum perlu dilakukan. Contohnya, pada penyakit tertentu ditetapkan ambang ekonominya sebesar 5%, sehingga jika serangan hama atau penyakit tersebut kurang dari 5%, pengendaliannya belum perlu dilakukan.B. Pengendalian secara Kimia
Pengendalian hama tanaman secara kimia dilakukan dengan insektisida, misalnya Agrimec 18 EC, Decis 2,5 EC, dan Furadan 3 G. Sementara itu, serangan penyakit akibat jamur dikendalikan dengan fungisida, misalnya Antracol 70WP, Dithane M45, dan Previcur N. Penyakit yang disebabkan oleh bakteri dapat dikendalikan dengan bakterisida, misalnya Agrept dan Starner. Penyakit yang disebabkan oleh virus tidak dapat dikendalikan dengan pestisida, tetapi harus dieradikasi, yakni memusnahkan bagian atau seluruh tanaman. Dalam kasus ini, pengendalian virus baru sebatas pada vektornva, yakni pembawa atau penyebar virus, misalnya semut atau aphid.
Penyemprotan pestisida tidak boleh dilakukan sembarangan, tetapi harus disesuaikan dengan kebutuhan. Residu atau racun kimia yang terbuang akan mencemari tanah, air, dan bagian tanaman lainnya, bahkan sering terakumulasi di dalam buah. Penyemprotan dilakukan dengan cara mencampur insektisida dan atau fungisida dengan air sesuai dengan dosis yang dianjurkan. Pencampuran insektisida dan fungisida dapat dilakukan untuk menghemat biaya dan waktu. Namun harus diperhatikan persyaratan dalam melakukan pencampuran, agar penyemprotan bisa sesuai dengan sasaran dan lebih efektif. Dianjurkan untuk tidak mencampur pestisida dengan pupuk daun karena reaksi kedua bahan kimia tersebut berlawanan.
Frekuensi penyemprotan tergantung dari ringan dan beratnya tingkat serangan, atau disesuaikan dengan batas ambang ekonomi. Namun, jika batas ambang ekonominya sulit dihitung, penyemprotan dapat dilakukan dengan melihat tingkat serangannya. Jika tingkat serangan sudah lebih dari 50%, penyemprotan sudah bisa dilakukan, kira-kira dua minggu sekali.
Biasanya, serangan hama akan meningkat saat peralihan musim kemarau ke musim hujan atau sebaliknya. Sementara itu, serangan penyakit akan meningkat pada musim hujan. Sebelum memasuki musim hujan disarankan untuk memangkas tanaman, terutama cabang atau daun negatif yang menyebabkan meningkatnya kelembapan udara di sekitar tanaman. Selain itu, penyiraman dan drainase juga harus dikelola secara baik agar tidak ada genangan air di sekitar tanaman.
Penyemprotan pestisida harus dirotasi, yakni tidak rnenggunakan satu jenis pestisida secara terus-menerus. Dianjurkan untuk menggunakan dua atau tiga jenis pestisida secara bergantian, dengan bahan aktif yang berbeda.

epidemiologi

FAKTOR WAKTU DAN RUANG DALAM KAJIAN EPIDEMIOLOGI

PENDAHULUAN

Epidemi penyakit adalah kejadian mengenai penyakit yang menyerang pada saat yang bersamaan terhadap banyak individu di dalam suatu populasi.  Pada populasi tumbuhan kejadian ini diistilahkan sebagai epifitotik sedangkan pada populasi hewan disebut epizootik. Namun demikian kedua istilah ini tidak lazim digunakan, dan digunakan istilah epidemi untuk peledakan yang luas dari suatu penyakit yang terjadi pada manusia, hewan maupun tumbuhan. Penggunaan istilah epidemi sama halnya dengan penggunaan istilah populasi yang tidak membedakan apakah yang dihadapi itu manusia, hewan atau tumbuhan. Istilah epidemiologi sesuai  dipergunakan untuk epidemi penyakit tumbuhan  dan bukan epifitotikologi atau epifitotiologi.
Kondisi yang harus dipenuhi agar terjadi penyakit yang tersebar luas adalah terdapat sejumlah besar tanaman yang rentan, inokulum dalam keadaan virulen yang berlebihan dan kondisi lingkungan yang cocok yang berlangsung dalam waktu yang relatif cukup lama. Selain epidemi ada satu istilah lain yang menyatakan bahwa di suatu tempat selalu terjadi penyakit dengan keparahan tinggi yaitu endemi untuk menggambarkan penyakit yang kisaran geografinya terbatas yaitu ada secara tetap di satu tempat tertentu dengan tingkat keparahan tinggi.
Patogen sebagai bagian dari alam, patogen berupa mikroorganisme berkepentingan untuk dapat hidup terus dan berkembang biak.  Dalam ekosistem alami dengan komponen biotik sangat beragam maka mikroorganisme tidak berkembang biak leluasa karena terdapat persaingan antar jenis mikroorganisme sehingga saling membatasi perkembangannya.  Dalam ekosistem pertanian terdapat campur tangan manusia, yaitu pada umumnya menanam satu jenis varietas tanaman dengan sifat unggul, yang berarti keragaman biotiknya rendah sehingga mikroorganisme yang menjadi patogen pada satu varietas tanaman itu berpeluang untuk berkembang biak.    
PENGERTIAN TENTANG WAKTU
Epidemiologi adalah ilmu yang membicarakan tentang meningkatnya penyakit dalam suatu populasi tumbuhan yang rentan pada suatu waktu. Yang paling utama dikaji pada epidemiologi adalah pengetahuan mengenai laju peningkatan dari faktor-faktor yang mempengaruhi penyakit.   van der Plank menyatakan bahwa peningkatan suatu penyakit adalah sama dengan peningkatan jumlah patogen yang berlebihan di dalam atau pada tumbuhan yang rentan. 
Contoh untuk menggambarkan dinamika epidemi penyakit tumbuhan adalah  epidemi penyakit busuk daun pada kentang yang disebabkan oleh jamur Phytophthora infestans.  Patogen beristirahat sebagai miselia di dalam umbi kentang yang mungkin dibuang di sampah atau terpotong dan dijadikan bibit. Tunas yang muncul dari bibit yang telah terinfeksi tadi, pada musim semi, akan terserang oleh jamur yang juga bersporulasi karena ketersediaan nutrisi pada kentang yang bertunas.  Spora yang terbentuk dapat disebarkan oleh angin atau percikan air hujan sebagai inokulum untuk siklus primer patogen tersebut.  Jika di dalam suatu pertanaman kentang dari varietas yang rentan terdapat satu tunas kentang yang sakit di antara tanaman kentang seluas 120 hektar maka patogen Phytophthora infestans akan meningkat cepat dengan sendirinya dalam kondisi lingkungan tanam yang cocok untuk perkembangan penyakit busuk daun kentang ini dalam waktu kurang dari tiga bulan.  Semua epidemi merupakan proses dinamik peningkatan patogen yang menyebabkan penyakit.
Epidemi berlangsung secara geometri dan terjadi dalam tiga tahap yaitu fase lambat (lag stage) yaitu suatu fase penyebaran patogen yang berlangsung lambat.  Kemudian tahap kedua adalah fase logaritmik (logarithmic stage) yaitu suatu fase dengan laju yang tinggi.  Tahap ketiga adalah fase pasca logaritmik (postlogarithmic stage) yaitu fase menjelang akhir suatu epidemi, saat laju penyebaran patogen berkurang karena semakin terbatasnya jaringan tumbuhan atau jaringan inang yang peka. 
Pada fase lambat, jaringan tumbuhan yang terinfeksi tidak segera menyebarkan  patogen lebih lanjut, tetapi patogen tumbuh berbiak dalam jaringan dan menghasilkan inokulum untuk siklus selanjutnya.  Waktu yang diperlukan oleh jaringan tumbuhan yang terserang untuk menjadi infeksius dan menghasilkan inokulum disebut masa laten (periode of latency).  Tahap dini suatu epidemi pada umumnya dicirikan oleh sedikitnya tumbuhan yang terlihat bergejala sakit karena patogennya masih berada dalam masa laten.  Laju peningkatan penyakit tinggi jika jumlah tanaman yang bergejala sakit banyak, yaitu jumlah jaringan yang infeksius bertambah banyak sedangkan periode latennya telah terlewati dan tidak ada lagi jaringan dalam periode laten.
Keterkaitan timbulnya epidemi dengan atribut waktu dalam epidemiologi mengharuskan pengamat epidemi mengetahui masa sporulasi yang dipelajarinya dalam biologi jamur patogenik dan faktor-faktor yang mempengaruhi diseminasi (pemencaran) yang dipelajari dalam ekologi patogennya.  Dengan mengetahui hal tersebut maka difahaminya periode laten dan masa infeksius suatu patogen dalam tumbuhan.    
PENGERTIAN TENTANG RUANG
Meskipun infeksi yang ditandai dengan gejala lesio lokal (bercak) acapkali lebih sering dikaji dalam epidemiologi, tetapi infeksi sistemik dalam tumbuhan lebih merugikan.  Epidemi penyakit bergejala sistemik berlangsung lebih lambat dibandingkan dengan infeksi yang menyebabkan gejala lesio lokal. Namun akhirnya infeksi sistemik menyebabkan kerugian besar karena beberapa hal diantaranya musnahnya satu individu tumbuhan.  Kerugian terasa pada tumbuhan berupa tanaman tahunan.  Sebagai contoh jika musnah satu pohon mangga maka kita kehilangan produksi tinggi dari pohon tersebut, belum lagi jika dari tanaman tersebut dapat dilakukan perbanyakan vegetatif maka hal ini ikut berperan melestarikan patogen, memperbanyak kerugian.
Ruang dalam epidemiologi menyangkut derajat kepadatan populasi patogen, struktur patogen yang berfungsi dalam pemencaran dan cara pemencaran patogen.  Beratnya penyakit merupakan perwujudan bahwa sebagian dari permukaan daun atau sebagian dari populasi pohon sakit akibat serangan patogen dalam satu dimensi ruang.  Beratnya penyakit dinyatakan dalam persen. 
Pemencaran patogen meliputi struktur patogen yang berguna dalam pemencaran maupun faktor lingkungan yang mempengaruhi pemencaran  dikaji dalam epidemiologi.  Lingkungan mikro pemencaran ialah ruang tingkat sel dan organ tempat terjadinya epidemi.  Sebagai contoh adalah filosfer yang merupakan lingkungan mikro daun, termasuk lapisan udara sangat tipis yaitu 1 mm di sekeliling permukaan daun (filoplan adalah kondisi permukaan daun saja).  Demikian juga rizosfer merupakan lingkungan berjarak hingga 15 cm di sekitar perakaran.  Lingkungan meso lebih mencakup lingkungan di sekitar satu individu tanaman, sedangkan lingkungan makro ialah udara diatas tanaman dengan kisaran tinggi hingga 16-18 km di atas permukaan laut.  Lingkungan makro ini yang mempengaruhi penyebaran jarak jauh spora jamur.  Misalnya terjadi pada spora penyakit karat kopi yang disebabkan oleh jamur Hemileia vastatrix yang datang ke Indonesia dari Srilanka melalui aliran angin pada tahun 1876 sehingga menghancurkan kopi Arabika. 
Pemahaman bahwa epidemi terkait dengan waktu dan ruang menyebabkan pengetahuan tentang epidemi seringkali digunakan untuk menentukan pentingnya tindakan-tindakan dalam pengendalian penyakit yang terjadi di suatu daerah pada musim tertentu.  Jika epidemi dapat diramalkan maka tindakan pengendalian bahkan pencegahan penyakit dapat dianjurkan tepat pada waktunya.      

 
Design by Free WordPress Themes | Bloggerized by Lasantha - Premium Blogger Themes | Blogger Templates