MENGENAL PENYAKIT LAYU KOPI (COFFEE WILT DISEASE)

Bismillah

We are losing a coffee culture to the CWD[1]
PATOGEN

Layu kopi adalah penyakit yang disebabkan oleh jamur Fusarium xylarioides. Penyakit yang disebabkan jamur dari kelas Ascomycetes ini pertama kali diamati tahun 1927. Coffee wilt disease yang menyerang jaringan pengangkut muncul pertama kali di Afrika pada perkebunan kopi yang menanam varietas Coffea excelsa dan merupakan salah satu penyakit utama yang menyerang Coffea sp (Tesfaye Alemu, 2012)

(Kopi yang terserang Layu Kopi dengan gejala layu daun)

DAMPAK NEGATIF

Layu Kopi yang disebabkan F. xylarioides menginfeksi kopi pada semua fase pertumbuhan. Penyakit yang juga dikenal dengan nama Tracheomycosis (vascular wilt disease ) dengan cepat membunuh inang dalam waktu 6-8 bulan sejak gejala awal muncul dan menyebabkan kehilangan total bagi petani. Gejala yang muncul pada buah menyebabkan penurunan kualitas biji kopi dan menurunkan harga jual (Mike A. Rutherford, 2006).

GEJALA dan TANDA

F. xylarioides masuk kedalam tubuh inang melalui luka yang terdapat pada akar dan batang. Jamur ini menghasilkan racun phytotoxyn penyebab klorosis. Klorosis menyebabkan perubahan warna daun dari hijau menjadi kuning pucat. Selanjutnya daun layu dan mengering. Awalnya perubahan warna dan pelayuan terjadi secara gradual lalu terjadi secara massif dan unilateral. Pada tahap lebih lanjut akan terjadi defoliasi. Dimana terjadi kerontokan pada ranting, dahan dan batang. Kerontokan dimulai dari bagian paling atas atau ujung (Mike A. Rutherford, 2006).
.
Gejala lain yang muncul dapat diamati pada buah kopi. Buah muda yang terinfeksi mengalami perubahan warna menjadi merah akibat proses pematangan dini. Pada dahan atau ranting muda terjadi gejala nekrosis. Berupa munculnya bercak-bercak gelap hitam kecoklatan sebagai akibat dari kematian sel-sel pembuluh vaskular. Gejala terakhir yang bisa diamati nampak pada batang. Terjadi perubahan warna coklat menjadi biru kehitaman pada batang kopi. Dimulai dari batang utama yang dekat dengan tanah lalu merambat keatas (M. L. Lewis Ivey, 2008).


(gejala Layu Kopi yang terdapat pada Buah Kopi berupa pematangan prematur)

Tanda penyakit Layu Kopi dapat diamati manakala infeksi jamur telah merata di seluruh jaringan tubuh. Tanda tersebut berupa serbuk spora berwarna merah muda yang muncul pada bagian kulit batang inang[2]


(gambar beragam gejala dan tanda penyakit Layu Kopi)

EPIDEMIOLOGI

A.    Penyebaran

Inokulum Fusarium xylarioides yang hidup di tanah, potongan-potongan batang, daun, ranting dan akar tanaman yang telah mati akibat Layu Kopi serta inang alternatif [3] menyebar dengan bantuan air (splash-borne disease), udara (air-borne disease), tanah (soil-borne disease)  dan aktivitas manusia[4].

Tanah dimana kopi yang terinfeksi F. xylarioides tumbuh seringkali merupakan sumber inokulum. Inokulum yang terdapat pada tanah dapat bertahan hidup selama 2 tahun dalam bentuk klamidospora. Apabila tanah tersebut tidak diberi perlakuan khusus semisal penyemprotan fungisida sebelum ditanami kembali, maka tanah tersebut akan menjadi media penyebaran penyakit Layu Kopi

Droplet air hujan melarutkan spora vegetatif F. xylarioides yang terdapat pada kulit batang Kopi yang terinfeksi. Larutan yang mengandung inokulum patogen kemudian mengalir melalui di permukaan atau didalam tanah. Apabila inokulum ini menempel pada tanaman lain yang memiliki luka pada akar atau batang, maka akan terjadi proses inokulasi. Rangkaian peristiwa seperti ini juga terjadi pada penyebaran dengan bantuan angin

Praktik budidaya yang buruk oleh manusia juga menjadi sebab tersebarnya F. xylarioides. Sebagai contoh adalah praktik pemangkasan yang tidak prosedural. Selain membuka jalan bagi patogen menginfiltrasi melalui luka akibat pemangkasan, alat pangkas yang sebelumnya digunakan untuk memangkas dapat menyebarkan konidium dari satu pohon ke pohon lain apabila sebelum digunakan tidak dicuci

Praktik sanitasi yang buruk juga membantu penyebaran penyakit Layu Kopi. batang, daun, ranting, buah kopi yang terinfeksi yang tidak dibuang jauh dari perkebunan atau dimusnahkan, akan menjadi sumber inokulum yang bias menginfeksi tanaman lain melalui penyebaran yang dibantu oleh angin atau air[5]

B.     Cara Patogen Bertahan Dalam Kondisi Ekstrim.

Fusarium xylarioides membentuk klamidospora untuk bertahan hidup pada kondisi ekstrim seperti kekurangan makanan atau kondisi lingkungan tidak menguntungkan. Klamidospora terdiri dari 1 atau 2 sel bersegmen yang merupakan modifikasi dari sel-sel hifa yang membesar dan membentuk dinding sel tebal. Klamidospora mengandung spora vegetative yang disebut konidiospora. Alat kembang biak aseksual ini akan berkecambah manakala suhu dan lingkungan kembali pada kondisi optimal untuk pertumbuhan (Agrios, 2005)
(Gambar spora vegetatif F. xylarioides berupa konidiospora)

           C.     Wilayah Penyebaran
Ledakan penyakit Layu Kopi terjadi di Afrika. Uganda, Rwanda, Zimbabwe, Ethopia, Kongo dan Tanzania menjadi negara-negara paling terdampak[6][7] 

           D.    Siklus Hidup Patogen

(gambar siklus hidup F. xylarioides)

            Inokulum F.xylarioides terdiri dari 3 jenis spora aseksual. Mikrokonidia, Makrokonidia dan Klamidospora. Dari ketiganya hanya Klamidospora yang mampu bertahan dalam kondisi ekstrim dalam jangka waktu  2 tahun pada sisa-sisa tanaman yang terinfeksi atau tanah. Sedangkan alat kembang biak vegetatif yang lain hanya dapat hidup pada tanaman inang yang masih hidup.

            Apabila inokulum yang tersebar dengan bantuan air, udara, tanah dan aktifitas manusia melekat pada tanaman yang sehat, maka tabung spora inokulum yang melekat pada spora akan membentuk struktur khusus yang Apresorium. Struktur hasil modifikasi miselium ini akan melakukan penetrasi ke tubuh inang melalui luka atau ujung akar. Setelah berhasil menembus cortex, spora-spora vegatatif melakukan penetrasi lebih dalam sampai menembus jaringan pembuluh xylem.

            Didalam pembuluh angkut xylem dimulai fase infeksi. Pada tahap ini, F. xylarioides mulai mengambil nutrisi dari tanaman inang dan melakukan perbanyakan aseksual atau kolonisasi dengan memproduksi spora vegetatif berupa mikrokonidia. Kemudian mikrokonidia tersebar keseluruh jaringan dengan memanfaat aliran air dan unsur hara. Dititik dimana mikrokonidia bermuara, spora akan berkecambah lantas membentuk miselium. Miselium yang terbentuk segera menembus dinding sel yang belum terinfeksi ke segala  penjuru. Setelah itu terjadi perbanyakan aseksual pada sel-sel yang telah dipenetrasi.

            Proses yang disebut penyumbatan pembuluh vascular tersebut terus berlanjut sampai seluruh sel-sel terinfeksi dan terkolonisasi. Pada saat jaringan pengangkut telah tersumbat oleh F.xylarioides, maka sel-sel daun tidak lagi menerima aliran air dan unsur hara. Selanjutnya terjadi pelayuan secara sporadis pada daun-daun inang yang  terinfeksi. Daun yang layu dengan cepat mati dan berguguran. Karena tidak ada lagi daun yang tersisa, maka tidak ada fotosintesis. Bila tidak ada fotosintat maka tanaman akan kehabisan bahan makanan lalu mati. Kematian ini ditandai oleh proses defoliasi berupa kerontokan ranting, dahan dan batang yang diawali pada bagian pucuk lalu menjalar kebawah.

            Pada tahap-tahap akhir menjelang kematian inang, miselium berupaya menembus dinding sel. Apabila miselium berhasil mencapai titik terluar, maka akan segera terjadi pembentukan alat kembang biak aseksual. Spora vegatatif yang terbentuk dapat diamati sebagai tanda penyakit berupa serbuk halus merah muda yang terdapat disekujur kulit luar batang. Spora vegatatif ini  akan menjadi inokulum baru yang akan melakukan penetrasi pada inang baru sehingga patogenesis F. xylarioides terulang kembali.

     E.    Faktor Pendukung Pertumbuhan

Fusarium xylarioides berkembang biak dengan baik pada tanah berpasir yang berada pada zona iklim hangat (Agrios, 2005). Temperatur, kelembaban tanah dan udara yang tinggi adalah kondisi yang baik untuk pertumbuhan jamur Fusarium (Steve Bost, 2013)

PENGENDALIAN PENYAKIT

            Praktik-praktik manajemen pengendalian penyakit Layu Kopi sejauh ini belum menunjukkan hasil efektif. Kopi yang telah terinfeksi oleh Fusarium xylarioides tidak mungkin dapat diselamatkan. (Julie Flood, 2009). Oleh karena itu pengendalian penyakit Layu Kopi mengandalkan upaya pencegahan dan penelitian serta pengembangan varietas kopi yang resisten (Mike A. Rutherford, 2006). Diantara upaya preventif yang bisa dilakukan adalah sebagai berikutt [8],[9][10]:

  1.  Penggunaan bibit yang diperoleh dari wilayah yang tidak menjadi tempat penyebaran penyakit.
  2.  Merendam bibit kopi dengan cairan fungisida untuk mengurangi inokulum yang terdapat pada    bibit
  3. Inspeksi rutin pada tanaman kopi yang berada pada luasan perkebunan. Apabila menemukan     pohon  yang nampak padanya gejala Layu Kopi, segera lakukan eradikasi. Lalu buang dan       bakar tanaman  yang terinfeksi tersebut sehingga tidak menjadi sumber inokulum
  4. Lakukan penyemprotan pada tanah yang menjadi tempat hidup tanaman yang terinfeksi layu     kopi  dengan cairan cupri-sulfat untuk mengurangi jumlah inokulum yang terdapat pada tanah
  5. Higienisasi alat pangkas dan potong sebelum digunakan dengan menggunakan cairan alkohol 75%. Dengan tujuan untuk membersihkan   alat dari kemungkinan inokulum yang menempel
  6. Lakukan penanaman ulang 2 tahun[11] setelah tanaman yang terinfeksi dimusnahkan. Dengan   harapan dalam jangka waktu tersebut jumlah inokulum yang terdapat di tanah berkurang
  7. Hindari praktik pengendalilan gulma dengan cara membabat atau mencongkel karena                 dikhawatirkan  akan melukai perakaran Kopi dan menjadi jalan masuk F. xylarioides
  8. Tanam tumbuhan penutup dari kelompok Legumen seperti Desmodium sp. Karena kehadiran   tanaman ini dapat mencegah perkembangan gulma. Dan bila gulma tidak ada maka praktik       pengendalian yang dapat melukai perakaran kopi tidak diperlukan. Selain itu, karena Legumen mampu mengikat nitrogen, maka tanaman ini dapat membantu Kopi memperoleh unsur hara     yang  diperlukan untuk pertumbuhan

DAFTAR PUSTAKA

Agrios, G.N. 2004. Plant Pathology, 4th edition. Elsevier Academic Press. California, USA
Alemu, Tesfaye. 2012. A Review of Coffee Wilt Disease, Gibberella xylarioides (Fusarium xylarioides) in Africa with Special Reference to Ethiopia. Ethiopian Journal of Biological Sciences. Ethiopia.
Coffee Research Foundation. 2012. Coffee www.infonet-biovision.org - Coffee.html>. Diakses tanggal 1 November 2014.
Flood, Julie. 2009. Coffee Wilt Disease. CAB International. Wallingford, UK
Gonsalves. A.K, and Ferreira. S.A. 2011. Fusarium Primer. Hawaii University. Hawaii, USA
Rutherford. M.A. 2006. Current Knowledge of Coffee Wilt Disease, Major Constraint to Coffee Production in Africa. CAB International. Bakeham Lane, UK
---------------------------------------------------------------------------------------------

[1] Ugandan Agriculture State Minister, Kibirige Ssebunya, Coffee Policy Makers Workshop, Hotel
Equatoria, 15 December 2006 (The Monitor, 18 December 2006).
[2] www.infonet-biovision.org - Coffee.html
[3] Tesfaye Alemu, A review of coffee wilt disease, Gibberella xylarioides (Fusarium xylarioides) in Africa with special reference to Ethiopia

[4] Andrew K. Gonsalves dan Stephen A. Ferreira, Fusarium Primer

[5] www.infonet-biovision.org - Coffee.html
[6] Tesfaye Alemu, A review of coffee wilt disease, Gibberella xylarioides (Fusarium xylarioides) in Africa with special reference to Ethiopia
[7] Mike A. Rutherford Current Knowledge of Coffee Wilt Disease, Major Constraint to Coffee Production in Africa
[8] www.infonet-biovision.org - Coffee.html
[9] Mike A. Rutherford.  Current Knowledge of Coffee Wilt Disease, Major Constraint to Coffee Production in Africa
[10] Julie Flood. Coffee Wilt Disease

[11] Julie Flood. Coffee Wilt Disease

Comments