kentang (Solanum tuberosum L.) merupakan makanan global yang penting karena kaya akan karbohidrat dan menawarkan sejumlah besar protein, vitamin, dan serat makanan. Meskipun kentang tumbuh subur di daerah beriklim sedang, kentang ditanam di lebih dari 150 negara. Seperti banyak tanaman pertanian lainnya, kentang menghadapi tantangan dari berbagai hama dan patogen. Di antara hama-hama tersebut, nematoda sista kentang (PCN) merupakan salah satu hama yang paling serius dalam produksi kentang.
Dua spesies PCN, Globodera rostochiensis (Akan.) dan Globodera pucat (Batu), merupakan ancaman signifikan terhadap tanaman dalam famili Solanaceae. Berasal dari kawasan Andes di Amerika Selatan, nematoda ini telah hadir secara global bersama kentang. Penyebaran awal PCN kemungkinan besar merupakan pengenalan ke Eropa yang terjadi pada tahun 1850an melalui pengiriman benih yang terkontaminasi. Pengiriman ini didorong oleh pencarian plasma nutfah yang tahan terhadap penyakit busuk daun di Eropa setelah kehancuran akibat Kelaparan Kentang di Irlandia. Kerusakan PCN baru tercatat pada tahun 1881, karena diperlukan waktu hampir tiga dekade bagi populasi PCN untuk mencapai tingkat yang diperlukan untuk menyebabkan kerusakan nyata pada tanaman.
Untuk menciptakan solusi efektif dalam memerangi PCN, penting untuk memahami siklus hidupnya. Keduanya G.rostochiensis dan G.pallida menunjukkan siklus hidup yang serupa. Sebelum menetas, nematoda remaja tahap pertama (J1) mengalami pergantian kulit pertama di dalam kista dan menjadi remaja infektif tahap kedua (J2). Penetasan telur bergantung pada berbagai faktor lingkungan, dengan pemicu utama adalah eksudat akar yang disekresikan oleh tanaman inang. Eksudat tersebut memberi sinyal kepada J2 bahwa ada sumber makanan yang layak di dekatnya. Setelah menemukan root host, J2 menusuknya dan berpindah ke pericycle. Di wilayah ini, J2 memilih sel untuk diubah menjadi tempat makan, yang dikenal sebagai syncytium. J2 menjalani tiga pergantian kulit tambahan untuk maju menuju tahap dewasa. Selama masa perkembangan ini, jenis kelamin nematoda ditentukan berdasarkan ketersediaan nutrisi. Nutrisi yang terbatas menghasilkan PCN jantan, sedangkan nutrisi yang cukup menghasilkan PCN betina. Meranggas keempat dan terakhir menandai transisi ke tahap dewasa. Betina tetap berada di akar untuk melanjutkan penyerapan nutrisi dan membesar hingga merusak korteks akar. Jantan keluar dari akar untuk mencari betina dan dipandu oleh feromon yang dihasilkan oleh betina untuk reproduksi seksual. Setelah pembuahan, betina membesar dan akhirnya mati dalam keadaan bengkak. Kutikula nematoda mengeras membentuk dinding pelindung kista. Warna kista memberikan cara sederhana untuk membedakan spesies. Globodera rostochiensis kista berwarna kuning keemasan, sedangkan G.pallida kista berwarna putih atau krem.
Di dalam kista, ratusan nematoda J2 berkembang dari J1 di dalam telur dan menunggu sinyal untuk menetas. Telur-telur yang tidak aktif ini dapat bertahan di dalam tanah selama 20 tahun atau lebih tanpa adanya tanaman inang. Jangka waktu yang sangat lama dimana PCN dapat bertahan hidup tanpa inang menimbulkan tantangan yang signifikan bagi petani karena memerlukan kehati-hatian dan perencanaan strategis untuk pengelolaan PCN yang efektif. Rotasi tanaman yang umum (misalnya, kentang yang rentan diikuti dengan berbagai tanaman bukan inang selama 3 tahun) efektif dalam menangani banyak penyakit yang ditularkan melalui tanah, namun terlalu singkat untuk mengurangi tingkat populasi PCN secara berarti.
PCN dapat mengurangi hasil kentang secara signifikan tergantung pada kondisi lingkungan, kepadatan PCN awal, dan kultivar yang ditanam. Penurunan hasil bukan disebabkan oleh kerusakan pada umbi, melainkan disebabkan oleh nematoda yang mengalihkan unsur hara penting, sehingga mengganggu pertumbuhan tanaman dan menurunkan produktivitas. Ketika nematoda masuk dan berpindah melalui akar, mereka juga menimbulkan kerusakan fisik, sehingga tanaman rentan terhadap infeksi sekunder dari patogen lain. Selain itu, PCN merusak fungsi akar dengan mengurangi pemanjangan akar dan mengurangi serapan hara). Hal ini menyebabkan pertumbuhan tanaman kentang terhambat dan daun menguning. Meskipun gejala-gejala ini merupakan indikasi PCN, gejala-gejala tersebut tidak hanya terjadi pada hama tersebut. Hal ini memungkinkan mereka tidak terdeteksi dalam jangka waktu lama. Kemunculan gejala PCN yang tidak merata di seluruh lahan yang terinfestasi disebabkan oleh distribusi PCN yang tidak merata, karena mobilitasnya yang terbatas membatasi PCN pada kantong-kantong lokal. Penyebaran PCN biasanya difasilitasi oleh mesin pertanian, peralatan, atau benih kentang yang terkontaminasi dan ditutupi dengan tanah yang terinfeksi.
Karena PCN dapat menurunkan hasil panen secara drastis dan sulit dikelola, di banyak yurisdiksi (seperti Amerika Serikat), PCN diklasifikasikan sebagai hama karantina. Penetapan ini mengamanatkan bahwa para petani yang terkena dampak harus mematuhi langkah-langkah fitosanitasi yang ditingkatkan untuk mencegah penyebaran lebih lanjut dan untuk memfasilitasi pengurangan bertahap dan pada akhirnya menghilangkan populasi nematoda.
Terdapat berbagai metode untuk mengelola PCN, termasuk penggunaan nematisida, tanaman perangkap, dan pengolahan tanah. Karena tinjauan ini difokuskan pada pengendalian dengan menggunakan varietas tahan, kami tidak akan membahas metode lain lebih lanjut, selain mencatat bahwa metode tersebut menunjukkan tingkat efisiensi yang berbeda-beda dan dapat digunakan untuk mengurangi populasi PCN baik secara mandiri atau bersamaan dengan penerapannya. dari varietas yang tahan.
Varietas tahan biasanya digunakan sebagai bagian dari rotasi tanaman. Tanggapan New York terhadap penemuan G.rostochiensis mewakili kisah sukses bagaimana rotasi tanaman dapat mengendalikan PCN tanpa memerlukan penggunaan nematisida dalam jangka panjang.
Seperti tanaman perangkap, varietas yang tahan pada rotasi ini menyebabkan PCN menetas namun hanya menghasilkan sedikit atau bahkan tidak ada reproduksi. Hal ini mengurangi G.rostochiensis tingkat inokulum sebesar 90% atau lebih setiap kali varietas tahan ditanam. Tanaman bukan inang mengurangi tingkat inokulum lebih lanjut, sedangkan kultivar rentan memungkinkan tingkat inokulum meningkat, meskipun tidak lebih tinggi dibandingkan saat rotasi dimulai. Tujuan dari kultivar rentan telah berkembang seiring berjalannya waktu. Awalnya, hal ini dimasukkan karena banyak petani tidak menyukai varietas tahan yang tersedia saat skema rotasi pertama kali diterapkan. Saat ini, kultivar yang rentan dianjurkan karena membantu memperlambat perkembangan penghancuran resistensi G.rostochiensis strain.
Selain rotasi tanaman, New York menerapkan praktik pengelolaan lain untuk membantu pengendalian PCN, termasuk kewajiban mencuci peralatan pertanian sebelum meninggalkan lahan yang terinfestasi. USDA-APHIS mensurvei tanah di lahan yang terinfestasi setelah setiap panen kentang untuk memastikan bahwa tingkat populasi PCN tidak meningkat ke tingkat di mana penyebarannya merupakan risiko. Meningkatnya tingkat populasi dapat menjadi indikasi bahwa strain pemecah resistensi telah berkembang. Pada akhirnya, keberhasilan pengelolaan New York G.rostochiensis Hal ini hanya mungkin terjadi melalui upaya kolaboratif yang melibatkan pemulia, ahli nematologi, ilmuwan penyuluhan, petani, dan pejabat regulator negara bagian dan federal yang bertindak bersama untuk mengendalikan hama tersebut.
Referensi: EPPO (2024) Basis Data Global EPPO. https://gd.eppo.int
Referensi: Spychalla, P., & De Jong, WS (2024). Pemuliaan resistensi nematoda sista kentang di Solanum tuberosum. Ilmu Tanaman, 64, 1167–1182. https://doi.org/10.1002/csc2.21244
