Musuh Alami Dr. Akhmad Rizali Pengendalian Hayati Pengunaan musuh alami untuk mengendalikan hama Murah, efektif, permanen dan tidak berdampak negatif bagi lingkungan Aspek Memanfaatkan musuh alami yang telah ada Introduksi musuh alami Modifikasi lingkungan untuk meningkatkan kinerja musuh alami 1
Perbedaan Pengendalian Hayati dan Kimia Resurgensi 2
Pengendalian Hayati Klasik Tahapan: Harus diketahui asal dari hama Dicari musuh alami hama pada daerah asal Mengkondisikan musuh alami agar dapat hidup dan berkembang dilingkungan yang baru dan mengendalikan populasi hama Untuk meningkatkan keefektifan musuh alami: Manipulasi lingkungan seperti menanam tanaman berbunga Memberikan makanan alternatif seperti Wheast (yeast hydrolysate + gula + air) untuk meningkatkan populasi predator 3
Penggunaan agens mikroba Agens mikroba (bakteri, jamur dan virus) sangat penting untuk menekan populasi hama Contoh pengendalian hayati klasik adalah virus myxomatosis yang diintroduksi ke Australia untuk mengendalikan kelinci Beberapa agens hayati lain banyak digunakan karena memiliki spektrum luas seperti Bacillus thuringiensis Musuh Alami Predator Parasitoid Parasit (patogen serangga) Antagonis: antibiosis parasit kompetitor 4
Predator, Parasitoid dan Parasit FEATURE PREDATOR PARASITOID PARASIT MANGSA/ INANG TINGKAT KESPESIFIKAN Mangsa dari berbagai kelompok taksa Biasanya predator memilih mangsa tidak spesifik spesies, tetapi ada yang spesifik fase mangsanya Inang adalah selalu serangga (Klas Heksapoda) Inangnya spesifik (hanya satu species atau beberapa species) Kelompok taksa yang beranekaragam, termasuk Vertebrata Inang spesifik, may have alternative hosts in life cycle Predator, Parasitoid dan Parasit FEATURE PREDATOR PARASITOID PARASIT PERBANDINGAN UKURAN RELATIF TERHADAP MANGSA ATAU INANG Lebih besar, hampir sama atau lebih kecil Lebih kecil atau hampir sama dengan parasitoid Inang berukuran jauh lebih besar JUMLAH PADA SETIAP INANG Terdapat satu atau beberapa parasitoid Jumlah yang sangat besar 5
Predator, Parasitoid dan Parasit FEATURE PREDATOR PARASITOID PARASIT JUMLAH MANGSA/INANG YANG DIPERLUKAN Banyak Satu Satu, kecuali parasit memerlukan inang perantara pada daur hidupnya PENGARUH TERHADAP MANGSA/INANG Membunuh mangsa seketika Membunuh inang perlahanlahan Biasanya tidak serta merta membunuh inangnya, tetapi membuat inang sakit dan akan membunuhnya bila jumlah parasit tinggi Predator Predator: adalah organisme yang membunuh dan memakan banyak jumlah dan jenis binatang lain sepanjang hidupnya Importance of predation Predators play a prominent role in the flow of energy through the community 6
Predator Fase muda (nimfa atau larva) dan imago mempunyai mangsa yang sama: Coccinellid Fase muda dan imago mempunyai jenis mangsa yang tidak sama: Odonata (Capung) Fase muda menjadi predator, imagonya tidak menjadi predator: Sirphyd (imago: polinator) Fase muda bukan predator, imagonya menjadi predator: Paederus (larva: pemakan BO) Anggang-anggang Microvelia Conocephalus Larva dan imago Coccinelid Lycosa Anaxipha longipennis 7
Tungau predator Phytoseiid Parasitoid Serangga yang pada fase larvanya menjadi parasit pada serangga lain, sedangkan fase imagonya hidup bebas 8
Parasitoid BERDASARKAN URUTAN MENYERANG INANG Parasitoid primer: inangnya serangga hama/lain Parasitoid sekunder/hiperparasit: inangnya parasitoid BERDASARKAN CARA MENYERANG INANG Parasitoid soliter: hanya satu individu parasitoid muncul dari satu inang Parasitoid gregarious: banyak individu parasitoid muncul dari satu inang Parasitoid BERDASARKAN POSISI MENYERANG INANGNYA Ektoparasitoid/ parasitoid eksternal: berada di luar tubuh inangnya Endoparasitoid/ parasitoid internal: di dalam tubuh inangnya BERDASARKAN JENIS INANG Parasitoid spesifik: inangnya satu jenis/ species Parasitoid tidak spesifik: inangnya beberapa jenis/species (yang masih dekat kekerabatannya) 9
Parasitoid BERDASARKAN FASE TUMBUH INANGNYA : Parasitoid telur: pada fase telur inang (Trichogramma, Telenomus) Parasitoid telur larva: pada fase telur dan larva inang Parasitoid larva: pada fase larva inang (Mellanitis) Parasitoid larva pupa: pada fase larva dan pupa inang (Telenomus howardi) Parasitoid pupa: pada fase pupa (Chalcidid) Parasitoid imago: pada fase imago (Haplogonatopus) Hubungan dan Perilaku Parasitoid KOINOBIONT / KOINOPHYTIC parasitoid yang membiarkan inangnya tetap hidup setelah terparasit IDIOBIONT / IDIOPHYTIC parasitoid yang inangnya mengalami paralisis permanen atau terbunuh setelah terparasit SUPERPARASITISME satu inang terparasit oleh > 1 betina parasitoid dari species yang sama MULTIPARASITISME satu inang terparasit oleh > 1 betina parasitoid dari species yang berbeda 10
Chalcididae Trichogrammatidae Ichneumonidae Scolytidae Braconidae Telenomus Gryon 11
Ordo dan Famili Penting Predator: Ordo Odonata, Orthoptera, Hemiptera, Coleoptera, Diptera, Hymenoptera Famili Coccinellidae, Gryllidae, Formicidae, Parasitoid: Ordo Diptera, Hymenoptera Famili Tachinidae, Braconidae, Ichneumonidae, Trichogrammatidae, Encyrtidae, Eulophidae Syarat Musuh Alami Efektif Mempunyai daya cari yang tinggi Mempunyai daya predasi/parasitasi yang tinggi Mempunyai kekhususan mangsa/inang Mempunyai daya reproduksi yang tinggi Mempunyai daya adaptasi yang baik Mudah dipelihara secara massal di laboratorium 12
Nilai Relatif Predator dan Parasitoid Predator : > 1 mangsa Parasitoid : 1 inang Dari 95 spesies serangga entomofaga yang dilepaskan yang berhasil sebagai agens hayati adalah 81 spesies parasitoid 14 spesies predator Parasitoid: pencarian inang oleh imago bersayap Predator: larva dan atau imago jika mangsa sedikit/jarang dapat jadi hambatan jika mangsa berkelompok lebih efektif Spesifik vs predator/parasitoid generalis spesifik lebih cepat menurunkan populasi target generalis dapat beradaptasi lebih baik pada saat populasi target rendah Ras/strain dari Predator/Parasitoid: ras/strain yang berbeda dapat mempengaruhi efektifitas 13
Patogen Serangga Bakteri: Bacillus thuringiensis, B. popilliae Jamur: Metarrhizium anisopliae, Beauveria basiana, Verticilium lecanii, Nomuraearileiyi Virus: NPV, Baculovirus Nematoda entomopatogen: Steinernema sp. Pengendalian Hayati dengan Mikroorganisme Pengendalian hayati dengan menggunakan mikroba atau produknya untuk mengendalikan hama dan penyakit tumbuhan Di alam pengendalian oleh mikroorganisme biasa terjadi terhadap bermacam macam serangga baik pada populasi yang tinggi maupun rendah Pengendalian terjadi karena serangga sakit dan atau mati, m.o. menjadi patogen serangga 14
Patogen untuk pengendalian hama Bakteri, Jamur, Virus, Ricketsia, Protozoa dan Nematoda Patogen yang sudah disiapkan: Patogen diformulasikan dengan bahan lain aplikasi lebih mudah dan efisien Patogen sering disebut sebagai insektisida mikrobia pengertian menyimpang dan menghilangkan sifat hakiki patogen Perbedaan antara patogen dan insektisida Patogen yang sudah legal dipergunakan untuk pengendalian hayati tidak berbahaya bagi hewan lain dan lebih selektif/spesifik Contoh: ada 19 varietas Bacillus thuringiensis yang meliputi 20 serotype yang spesifik untuk species inangnya Insektisida umumnya menimbulkan resistensi pada serangga sasaran, patogen lebih sukar menimbulkan resistensi Strain strain yang lebih virulen dari suatu patogen dapat diseleksi di laboratorium 15
Perbedaan antara patogen dan insektisida Patogen dapat bertahan secara biologis dengan penularan dari satu generasi ke generasi berikutnya, insektisida tidak dapat bertahan Patogen dapat dilepaskan dari individu yang sudah terinfeksi dan terkontaminasi Patogen menekan populasi serangga hama dengan target yang lebih besar bila populasi semakin bertambah Efektivitas dan persistensi patogen dipengaruhi oleh: Faktor lingkungan Iklim/cuaca: suhu, kelembaban, curah hujan, radiasi/cahaya/ sinar matahari Habitat: tempat hidup, edaphic/tanah Makanan: parasitoid, predator, vektor, patogen Patogen: aktivitas (patogenisitas, virulensi), persistensi 16
Perbedaan antara patogen dan insektisida Inang: kerentanan/susceptibilitas kerapatan jenis/populasi interaksi inang >< patogen: penyebaran, penularan, infeksi Cara manipulasi: Aplikasi patogen Jenis tanaman: hutan, perkebunan, tanaman musiman, tanaman menahun, di gudang Epizootic dan enzootic Di ekosistem patogen dapat ditemukan terus menerus dalam keadaan populasi yang rendah disebut sebagai enzootik Dengan perubahan lingkungan populasinya dapat sedemikian tinggi, dapat menyerang serangga hama dengan populasi tinggi disebut epizootik 17
Antagonis Agens hayati untuk pengendalian patogen tumbuhan Antibiosis: Pseudomonas Parasit: Trichoderma spp. pada Rhizoctonia, Ampelomyces quisqualis pada powdery mildew Kompetitor Parasit pada nematoda: Heterodera Terimakasih 18