Setelah Ganoderma, FOE kemudian?

Fusarium oxysporum f.sp. elaeidis (FOE) merupakan jamur penyebab Layu Fusarium  Sawit. Gejala luar penyakit ini dapat tertukar dengan Ganoderma (busuk pangkal batang), busuk batang Armillaria atau sambaran petir. Bedanya pigmentasi kultur berwarna putih, persik, salmon, abu-abu anggur hingga ungu hingga ungu pada pH media 6,5-7; miseliumnya bergaris-garis, berkempa hingga bergumpal.

Mikrokonidia, selalu ada, bersel tunggal atau bersel dua, elipsoidal, silindris, lurus atau melengkung (5-12 x 2,2-3,5 m) dan tumbuh pada phialida lateral atau pada phialida yang dihasilkan dari konidiofor lateral pendek. Makrokonidia berbentuk sabit, dari tipe 'elegans' pada F. oxysporum tetapi cenderung ke tipe 'Martiella' pada F. oxysporum var. redolens, umumnya bersepta 3-5 saat dewasa, 27-60 x 3-5 m dan awalnya terbentuk dari phialida lateral sederhana, kemudian membentuk sporodokia berlendir.
 
Klamidospora, interkalar atau terminal, pada cabang lateral pendek, soliter atau dalam rantai, hialin, berdinding halus hingga kasar. Pustula stroma kadang-kadang berkembang menyerupai perithecia Gibberella tetapi tidak ada askus atau askospora yang dilaporkan ( Booth, 1971 ). Lihat juga Brayford (1992).

Penyakit ini pertama kali dideskripsikan di Zaire ( Wardlaw, 1946 ) dan selanjutnya telah didiagnosis di beberapa negara di Afrika tengah dan barat: Pantai Gading, Nigeria, Ghana, Kamerun, dan Kongo ( Wardlaw, 1948 ; Renard dan Quillec, 1984 ; Oritsejafor, 1989 ). Wabah lokal juga telah terjadi di Brasil (Van de Lande, 1984) dan Ekuador ( Renard dan de Franqueville, 1989 ). Laporan awal penyakit ini di Suriname (Anon., 1951) dan Kolombia ( Sanchez Potes, 1966 ) masih belum dikonfirmasi.

Serbuk sari yang terkontaminasi telah diekspor dalam jumlah besar selama bertahun-tahun dari Afrika barat ke Asia tanpa membawa penyakit tersebut ke wilayah ini, wabah baru-baru ini di Amerika Selatan tampaknya berasal dari benih terkontaminasi yang diimpor dari Afrika barat. Oleh karena itu, impor benih dan serbuk sari ke negara mana pun di luar Afrika barat memang menimbulkan beberapa risiko fitosanitari, meskipun dapat dihilangkan dengan infiltrasi vakum dengan fungisida ( Cooper, 2011 ; 2012).

Brayford (1992) menganggap F.oxysporum f.sp. elaedis sebagai salah satu risiko karantina utama dalam pergerakan plasma nutfah dari pusat asal sawit. Impor benih kelapa sawit dari pusat keanekaragamannya sering kali diperlukan untuk program pemuliaan di Asia Tenggara, tetapi impor benih kelapa sawit dari Afrika Barat dikontrol secara ketat di Malaysia dan Indonesia dengan prosedur karantina ( Ritchie et al., 2000 ).

F. oxysporum f.sp. elaeidis (FOE) juga bersifat patogen terhadap sawit Amerika Selatan yang diinokulasi secara artifisial, Elaeis oleifera ( Renard et al., 1980 ). Isolat F. oxysporum yang diperoleh dari jaringan akar spesies gulma tanpa gejala ( Amaranthus spinosus, Eupatorium odoratum, Mariscus alternifolius dan Imperata cylindrica ) dari perkebunan Nigeria bersifat patogen terhadap bibit sawit ( Oritsejafor, 1986 ). Dalam kondisi laboratorium, isolat F. oxysporum yang patogen terhadap sawit dapat menyebabkan layu vaskular pada pohon kurma, sedangkan isolat pohon kurma ( F. oxysporum f.sp. albedinis ) bersifat patogen terhadap sawit ( Paul, 1995 ).

Gejala FOE

Patogen dapat menyerang kelapa sawit pada semua umur dari bibit hingga sawit dewasa, dan Prendergast (1957) menyarankan bahwa pada sawit dewasa penyakit dapat muncul dalam dua bentuk. Dalam bentuk kronis, daun yang lebih tua menjadi kering, rachis patah di dekat atau agak jauh dari pangkal dan menggantung di sekitar batang. Penyakit berkembang secara bertahap, dengan daun yang lebih muda menjadi terpengaruh secara berurutan sementara daun muda yang tegak di mahkota sangat berkurang ukurannya dan mungkin menjadi klorosis; puncak batang juga dapat mengecil diameternya. Sawit dapat bertahan dalam kondisi ini selama beberapa tahun.

Sawit dapat menampilkan bentuk penyakit akut, di mana daun mengering dan mati dengan cepat sambil mempertahankan posisi tegak aslinya pada tanaman sampai patah, biasanya beberapa kaki dari pangkal, karena terjangan angin. Penyakit berkembang dengan cepat dan sawit mati dalam waktu 2 atau 3 bulan ( Cooper, 2011 ).

Berbagai tahap peralihan antara bentuk akut dan kronis dapat terjadi. De Franqueville dan Renard (1990) mengusulkan kategori ketiga layu sementara di mana sawit mengembangkan gejala daun tetapi kemudian pulih. Pada sawit yang belum dewasa, daun di tengah mahkota menjadi kuning atau cokelat; ini pertama menyebar ke daun tetangga yang lebih rendah tetapi akhirnya sawit akan benar-benar kering dan mati (de Franqueville dan Diabate, 1996).

Pada tahap pembibitan, sawit yang terinfeksi menunjukkan pemendekan progresif daun yang lebih muda dan pengeringan dan kematian daun yang lebih tua ( Prendergast, 1957 ). Gejala-gejala ini diduga terjadi akibat kombinasi stres air (yang disebabkan oleh penyumbatan pembuluh xilem) dan perubahan pada tingkat atau aktivitas giberelin tanaman ( Mepsted et al., 1995a ).

Secara internal penyakit ini ditandai dengan perubahan warna dan penyumbatan pembuluh xilem dengan tyloses dan gum ( Wardlaw, 1950 ; Prendergast, 1957 ; Cooper, 2011 ). Perubahan warna pembuluh darah (dari krim sehat menjadi coklat tua yang terinfeksi) selalu terlihat pada batang sawit, dan pada tanaman yang terinfeksi parah, perubahan warna ini dapat menyebar secara sistemik ke tangkai daun ( Turner, 1981 ). Namun, bahkan pada sawit yang sangat parah, sebagian besar akar tidak menunjukkan tanda-tanda infeksi ( Wardlaw, 1950 ; Prendergast, 1957 ; Mepsted, 1992 ).

Diagnosa FOE

Meskipun perubahan warna xilem pada jaringan batang merupakan diagnostik untuk penyakit ini, infeksi dapat dikonfirmasi dengan sterilisasi permukaan sampel kemudian penanaman pada media selektif Fusarium ( Papavizas, 1967 ); setelah 3-5 hari miselium F. oxysporum yang awalnya muncul dari pembuluh xilem seharusnya terlihat.

Patogenisitas isolat harus diperiksa dengan inokulasi akar bibit muda ( Flood et al., 1989 ; de Franqueville dan Renard, 1990 ), gejala membutuhkan waktu 3-6 bulan untuk berkembang. Lihat juga komentar tentang diagnosis berbasis DNA.

Uji Kontaminasi Benih

Pada benih, F. oxysporum umumnya hadir dalam jumlah yang jauh lebih rendah (sekitar sepersepuluh) daripada F. solani, tetapi dapat dideteksi dengan menanamkan seri pengenceran ke dalam media selektif Fusarium ( Flood et al., 1990 ).

- Setiap benih diaduk dalam 10 ml air suling steril selama 10 detik, didiamkan selama 10 menit dan dikocok lagi selama 10 detik sebelum seri pengenceran disiapkan.

- 1 ml setiap pengenceran ditanamkan ke dalam media selektif Papavizas (mengandung 1 g/l pentakloronitrobenzena, 0,05 g/l kloramfenikol, 0,3 g/l penisilin dan 0,13 g/l streptomisin sulfat).

- Pelat diinkubasi pada 28C selama 2-4 hari, dan koloni yang menyerupai F. oxysporum dapat disubkultur ke dalam agar dekstrosa kentang untuk identifikasi.

Uji patogenisitas; hampir semua kelompok benih (kecuali yang divakum dengan fungisida) dapat terkontaminasi dengan F. oxysporum, dan patogenisitas isolat ini dapat dikonfirmasi dengan inokulasi bibit ( Flood et al., 1989 ).

Dampak FOE

Layu fusarium merupakan penyakit sawit yang paling penting di Afrika bagian barat dan tengah ( Turner, 1981 ). Kerugian hingga 50% telah tercatat pada kelapa sawit yang berusia di bawah 10 tahun di beberapa perkebunan ( Wardlaw, 1950 ; Waterson, 1953; Guldentops, 1962 ; Renard dan Quillec, 1983 ). DuMortier et al (1992) mencatat hasil panen dari sawit yang terserang layu akut pada tahun sebelumnya sebesa 54% dan dari sawit yang terserang layu kronis sebesar 30% dari kelapa sawit yang sehat. Secara umum, kerugian saat ini rendah dan telah diperkirakan berkisar antara 1 dan 2% per tahun ( Bachy, 1970 ; de Franqueville dan Renard, 1990 ) dan di beberapa daerah di Afrika barat layu tidak pernah diamati di kebun atau perkebunan (Waterson, 1953; Aderungboye, 1981 ).

Prendergast (1957) menyatakan bahwa tidak ada pengurangan hasil lebih dari 20%. Renard dan de Franqueville (1989) mengamati pengurangan hasil 6-16% pada sawit berusia 6 tahun ketika hanya 2,5-5,5% tanaman menunjukkan gejala eksternal. Sebagian besar pengurangan hasil dengan 20-30% terjadi pada pokok sawit yang tampaknya sehat tetapi terinfeksi tanpa memiliki gejala layu eksternal yang jelas.

Deteksi dan Inspeksi FOE

Perubahan warna menjadi cokelat pada pembuluh xilem di batang pohon, dan di pangkal daun sawit yang terinfeksi parah, merupakan diagnostik untuk penyakit ini. Kehati-hatian harus dilakukan untuk membedakan antara pembuluh xilem cokelat dan perubahan warna jaringan sklerenkim pada berkas pembuluh, yang dapat terjadi pada sawit tua yang sehat atau setelah serangan Ganoderma atau Armillaria ( Wardlaw, 1950 ).

Sampel batang dapat diperiksa secara mikroskopis untuk mengetahui adanya hifa Fusarium atau oklusi pembuluh dengan gel atau lebih baik lagi dengan cara ditaburkan pada agar; patogen juga dapat diisolasi dari biji dan serbuk sari. Saat ini, hanya spesies F. oxysporum yang dapat didiagnosis dengan kecepatan yang wajar melalui diagnostik berbasis DNA menggunakan PCR dengan primer berdasarkan gen faktor elongasi translasi (TEF) (Geisser et al., 2004; Rusli 2012 ).

Fusaria merupakan kontaminan umum, tetapi deteksi F. oxysporum sudah cukup untuk memusnahkan sekumpulan benih guna menghindari penyebaran penyakit ke area baru. Ada kebutuhan yang jelas untuk primer spesifik patotipe (f. sp. elaeidis) ( Cooper, 2012 ).

Pencegahan dan Pengendalian FOE

Kultivar yang tahan merupakan satu-satunya metode pengendalian yang layak untuk penyakit ini dan telah berhasil mengurangi kerugian di beberapa daerah dari 20-30% menjadi kurang dari 3% (de Franqueville dan Renard, 1990 ). Bahan dapat dipilih berdasarkan infeksi alami dalam uji lapangan tetapi sangat memakan waktu (sedikitnya 4 tahun dan biasanya lebih dari 7 tahun) dan mungkin mencerminkan pohon  sawit yang telah lolos dari kontak patogen.

Bahan yang dipilih di Afrika, tempat penyakit ini endemik, menawarkan keamanan yang lebih besar untuk investasi yang dilakukan oleh petani kelapa sawit (Durand Gasselin et al., 2000). Alternatif untuk pengujian lapangan adalah uji coba penyaringan cepat di persemaian, ketika sawit sengaja diinokulasi pada tahap persemaian ( Prendergast, 1963 ; Renard et al., 1972 ). Teknik ini umumnya berkorelasi baik dengan hasil lapangan ( Renard dan Quillec, 1984 ; de Franqueville, 1984 ) dan hanya memerlukan waktu 6 bulan untuk melakukannya, tetapi memerlukan pemantauan dan pemeliharaan yang cermat terhadap isolat patogen yang sesuai dan naungan untuk mencegah pemanasan tanah yang berlebihan (dikutip dalam Cooper et al., 2011 ).

Baru-baru ini, teknik infus tangkai daun telah dikembangkan, yang secara umum berkorelasi dengan ketahanan di lapangan, dan dengan teknik ini, seseorang dapat menilai toleransi masing-masing pokok sawit secara non-destruktif hanya dalam beberapa hari ( Mepsted et al., 1995b ). Namun, ketahanan dalam kondisi lapangan perlu diselidiki lebih lanjut. Meskipun ada laporan dari Nigeria tentang kerentanan ekstrem dari beberapa bahan yang seharusnya resisten dari Pantai Gading dan Kamerun ( Aderungboye, 1981 ; Oritsejafor, 1989 ), tampaknya tidak ada interaksi kultivar isolat yang signifikan.

Dengan demikian klasifikasi kultivar tetap sama apakah mereka diinokulasi dengan isolat dari negara yang berbeda ( Mepsted et al., 1994 ) atau dari bekas hutan atau daerah sabana (de Franqueville, 1991 ) meskipun variasi yang signifikan dalam agresivitas isolat telah dilaporkan (de Franqueville, 1991 ; Mepsted et al., 1994 ; Paul, 1995 ). Rusli (2012) melakukan analisis genetik yang mengungkapkan bahwa isolat Ghana bersifat monofiletik, meskipun variasinya terlihat jelas. Sumber: CABI

, dengan daun yang lebih muda menjadi terpengaruh secara berurutan sementara daun muda yang tegak di mahkota sangat berkurang ukurannya dan mungkin menjadi klorosis; puncak batang juga dapat mengecil diameternya. Sawit dapat bertahan dalam kondisi ini selama beberapa tahun.

Sawit dapat menampilkan bentuk penyakit akut, di mana daun mengering dan mati dengan cepat sambil mempertahankan posisi tegak aslinya pada tanaman sampai patah, biasanya beberapa kaki dari pangkal, oleh aksi angin. Penyakit berkembang dengan cepat dan sawit mati dalam waktu 2 atau 3 bulan ( Cooper, 2011 ).

Berbagai tahap peralihan antara bentuk akut dan kronis dapat terjadi. De Franqueville dan Renard (1990) mengusulkan kategori ketiga layu sementara di mana sawit mengembangkan gejala daun tetapi kemudian pulih. Pada sawit yang belum dewasa, daun di tengah mahkota menjadi kuning atau cokelat; ini pertama menyebar ke daun tetangga yang lebih rendah tetapi akhirnya sawit akan benar-benar kering dan mati (de Franqueville dan Diabate, 1996).

Pada tahap pembibitan, sawit yang terinfeksi menunjukkan pemendekan progresif daun yang lebih muda dan pengeringan dan kematian daun yang lebih tua ( Prendergast, 1957 ). Gejala-gejala ini diduga terjadi akibat kombinasi stres air (yang disebabkan oleh penyumbatan pembuluh xilem) dan perubahan pada tingkat atau aktivitas giberelin tanaman ( Mepsted et al., 1995a ).

Secara internal penyakit ini ditandai dengan perubahan warna dan penyumbatan pembuluh xilem dengan tyloses dan gum ( Wardlaw, 1950 ; Prendergast, 1957 ; Cooper, 2011 ). Perubahan warna pembuluh darah (dari krim sehat menjadi coklat tua yang terinfeksi) selalu terlihat pada batang pohon palem, dan pada tanaman yang terinfeksi parah, perubahan warna ini dapat menyebar secara sistemik ke tangkai daun ( Turner, 1981 ). Namun, bahkan pada pohon palem yang sangat sakit, sebagian besar akar tidak menunjukkan tanda-tanda infeksi ( Wardlaw, 1950 ; Prendergast, 1957 ; Mepsted, 1992 ).

Diagnosa FOE

Meskipun perubahan warna xilem pada jaringan batang merupakan diagnostik untuk penyakit ini, infeksi dapat dikonfirmasi dengan sterilisasi permukaan sampel kemudian penanaman pada media selektif Fusarium ( Papavizas, 1967 ); setelah 3-5 hari miselium F. oxysporum yang awalnya muncul dari pembuluh xilem seharusnya terlihat.

Patogenisitas isolat harus diperiksa dengan inokulasi akar bibit muda ( Flood et al., 1989 ; de Franqueville dan Renard, 1990 ), gejala membutuhkan waktu 3-6 bulan untuk berkembang. Lihat juga komentar tentang diagnosis berbasis DNA.
Uji Kontaminasi Benih

Pada benih, F. oxysporum umumnya hadir dalam jumlah yang jauh lebih rendah (sekitar sepersepuluh) daripada F. solani, tetapi dapat dideteksi dengan menanamkan seri pengenceran ke dalam media selektif Fusarium ( Flood et al., 1990 ).

- Setiap benih diaduk dalam 10 ml air suling steril selama 10 detik, didiamkan selama 10 menit dan dikocok lagi selama 10 detik sebelum seri pengenceran disiapkan.

- 1 ml setiap pengenceran ditanamkan ke dalam media selektif Papavizas (mengandung 1 g/l pentakloronitrobenzena, 0,05 g/l kloramfenikol, 0,3 g/l penisilin dan 0,13 g/l streptomisin sulfat).

- Pelat diinkubasi pada 28C selama 2-4 hari, dan koloni yang menyerupai F. oxysporum dapat disubkultur ke dalam agar dekstrosa kentang untuk identifikasi.

Uji patogenisitas; hampir semua kelompok benih (kecuali yang divakum dengan fungisida) dapat terkontaminasi dengan F. oxysporum, dan patogenisitas isolat ini dapat dikonfirmasi dengan inokulasi bibit ( Flood et al., 1989 ).

Dampak FOE

Layu fusarium merupakan penyakit sawit yang paling penting di Afrika bagian barat dan tengah ( Turner, 1981 ). Kerugian hingga 50% telah tercatat pada kelapa sawit yang berusia di bawah 10 tahun di beberapa perkebunan ( Wardlaw, 1950 ; Waterson, 1953; Guldentops, 1962 ; Renard dan Quillec, 1983 ). DuMortier et al (1992) mencatat hasil panen dari sawit yang terserang layu akut pada tahun sebelumnya sebesa 54% dan dari sawit yang terserang layu kronis sebesar 30% dari kelapa sawit yang sehat. Namun,

Secara umum, kerugian saat ini rendah dan telah diperkirakan berkisar antara 1 dan 2% per tahun ( Bachy, 1970 ; de Franqueville dan Renard, 1990 ) dan di beberapa daerah di Afrika barat layu tidak pernah diamati di kebun atau perkebunan (Waterson, 1953; Aderungboye, 1981 ).

Prendergast (1957) menyatakan bahwa tidak ada pengurangan hasil lebih dari 20%. Renard dan de Franqueville (1989) mengamati pengurangan hasil 6-16% pada sawit berusia 6 tahun ketika hanya 2,5-5,5% tanaman menunjukkan gejala eksternal. Sebagian besar pengurangan hasil dengan 20-30% terjadi pada pokok sawit yang tampaknya sehat tetapi terinfeksi tanpa memiliki gejala layu eksternal yang jelas.

Deteksi dan Inspeksi FOE

Perubahan warna menjadi cokelat pada pembuluh xilem di batang pohon, dan di pangkal daun pohon palem yang terinfeksi parah, merupakan diagnostik untuk penyakit ini. Kehati-hatian harus dilakukan untuk membedakan antara pembuluh xilem cokelat dan perubahan warna jaringan sklerenkim pada berkas pembuluh, yang dapat terjadi pada sawit tua yang sehat atau setelah serangan Ganoderma atau Armillaria ( Wardlaw, 1950 ).

Sampel batang dapat diperiksa secara mikroskopis untuk mengetahui adanya hifa Fusarium atau oklusi pembuluh dengan gel atau lebih baik lagi dengan cara ditaburkan pada agar; patogen juga dapat diisolasi dari biji dan serbuk sari.

Saat ini, hanya spesies F. oxysporum yang dapat didiagnosis dengan kecepatan yang wajar melalui diagnostik berbasis DNA menggunakan PCR dengan primer berdasarkan gen faktor elongasi translasi (TEF) (Geisser et al., 2004; Rusli 2012 ).

Fusaria merupakan kontaminan umum, tetapi deteksi F. oxysporum sudah cukup untuk memusnahkan sekumpulan benih guna menghindari penyebaran penyakit ke area baru. Ada kebutuhan yang jelas untuk primer spesifik patotipe (f. sp. elaeidis) ( Cooper, 2012 ).

Pencegahan dan Pengendalian FOE

Kultivar yang tahan merupakan satu-satunya metode pengendalian yang layak untuk penyakit ini dan telah berhasil mengurangi kerugian di beberapa daerah dari 20-30% menjadi kurang dari 3% (de Franqueville dan Renard, 1990 ). Bahan dapat dipilih berdasarkan infeksi alami dalam uji lapangan tetapi sangat memakan waktu (sedikitnya 4 tahun dan biasanya lebih dari 7 tahun) dan mungkin mencerminkan pohon  sawit yang telah lolos dari kontak patogen.

Bahan yang dipilih di Afrika, tempat penyakit ini endemik, menawarkan keamanan yang lebih besar untuk investasi yang dilakukan oleh petani kelapa sawit (Durand Gasselin et al., 2000).

Alternatif untuk pengujian lapangan adalah uji coba penyaringan cepat di persemaian, ketika sawit sengaja diinokulasi pada tahap persemaian ( Prendergast, 1963 ; Renard et al., 1972 ). Teknik ini umumnya berkorelasi baik dengan hasil lapangan ( Renard dan Quillec, 1984 ; de Franqueville, 1984 ) dan hanya memerlukan waktu 6 bulan untuk melakukannya, tetapi memerlukan pemantauan dan pemeliharaan yang cermat terhadap isolat patogen yang sesuai dan naungan untuk mencegah pemanasan tanah yang berlebihan (dikutip dalam Cooper et al., 2011 ).

Baru-baru ini, teknik infus tangkai daun telah dikembangkan, yang secara umum berkorelasi dengan ketahanan di lapangan, dan dengan teknik ini, seseorang dapat menilai toleransi masing-masing pokok sawit secara non-destruktif hanya dalam beberapa hari ( Mepsted et al., 1995b ). Namun, ketahanan dalam kondisi lapangan perlu diselidiki lebih lanjut.

Meskipun ada laporan dari Nigeria tentang kerentanan ekstrem dari beberapa bahan yang seharusnya resisten dari Pantai Gading dan Kamerun ( Aderungboye, 1981 ; Oritsejafor, 1989 ), tampaknya tidak ada interaksi kultivar-isolat yang signifikan.

Dengan demikian klasifikasi kultivar tetap sama apakah mereka diinokulasi dengan isolat dari negara yang berbeda ( Mepsted et al., 1994 ) atau dari bekas hutan atau daerah sabana (de Franqueville, 1991 ) meskipun variasi yang signifikan dalam agresivitas isolat telah dilaporkan (de Franqueville, 1991 ; Mepsted et al., 1994 ; Paul, 1995 ). Rusli (2012) melakukan analisis genetik yang mengungkapkan bahwa isolat Ghana bersifat monofiletik, meskipun variasinya terlihat jelas. Sumber: CABI