Lewati ke konten utama
AgritaniPortal Pertanian

Mekanisme Pertahanan Imun Tanaman SAR dan Fitoaleksin Tomat

Mekanisme ketahanan sistemik SAR dan senyawa fitoaleksin pada tanaman tomat: peran asam salisilat membentengi sel dari serangan jamur dan bakteri patogen.

Oleh Arif PrabowoTerbit 3 menit bacatomat
Ilustrasi tomat: Mekanisme Pertahanan Imun Tanaman SAR dan Fitoaleksin Tomat
Foto ilustrasi, bukan dokumentasi kasus di artikel ini.

Banyak petani memandang tanaman tomat (Solanum lycopersicum) sebagai organisme pasif yang sama sekali tidak berdaya saat diserang oleh spora jamur bercak daun (Alternaria solani) atau bakteri layu (Ralstonia solanacearum). Petani kerap menganggap bahwa satu-satunya cara menyelamatkan tanaman adalah dengan membanjiri kanopi daun dengan fungisida kimia racun buatan manusia. Namun, dalam sains imunologi tumbuhan modern, tanaman tomat sesungguhnya memiliki sistem pertahanan kekebalan internal yang luar biasa cerdas dan canggih yang disebut Systemic Acquired Resistance (SAR) serta senjata antibiotik pembunuh mikroba alami yang diproduksi mandiri, yaitu Fitoaleksin.

Memahami bagaimana sistem kekebalan bawaan ini diaktifkan memungkinkan petani menerapkan strategi bioproteksi ramah lingkungan melalui teknik elisitasi atau vaksinasi tanaman, membentengi tanaman tomat dari serangan penyakit sebelum wabah meledak di kebun.

1. Alarm Bahaya Biologis: Jalur Pensinyalan Asam Salisilat

Ketika seekor spora jamur patogen berhasil menembus satu sel helai daun tanaman tomat:

  1. Respon Hipersensitif Lokal (Hypersensitive Response / HR): Sel tanaman tomat yang pertama kali tertusuk jamur segera melakukan bunuh diri terprogram (apoptosis). Sel mengorbankan dirinya dengan melepaskan semburan senyawa oksigen reaktif (ROS / hidrogen peroksida) yang membakar mati sel tersebut bersama hifa jamur di dalamnya, menghasilkan bercak nekrotik cokelat kecil yang melokalisasi infeksi agar tidak menjalar ke sel tetangga.
  2. Pelepasan Hormon Asam Salisilat (SA): Sel-sel di sekitar luka nekrotik segera memproduksi senyawa sinyal bahaya, yaitu Asam Salisilat (Salicylic Acid). Senyawa asam salisilat diubah menjadi metil salisilat volatil yang dialirkan secara kilat melalui pembuluh floem ke seluruh penjuru tajuk tanaman tomat, mulai dari pucuk daun muda hingga perakaran bawah tanah.
  3. Aktivasi Gen Kekebalan PR (Pathogenesis-Related Proteins): Begitu sinyal asam salisilat tiba di sel-sel daun sehat yang belum terserang, sel-sel tersebut segera mengaktifkan gen pertahanan PR-genes. Tanaman memproduksi enzim hidrolitik pembunuh jamur—terutama enzim glukanase dan kitinase—yang bersiaga di ruang antar sel, siap menghancurkan dinding sel spora jamur baru yang mencoba mendarat. Kondisi siaga penuh di seluruh tubuh tanaman inilah yang disebut Systemic Acquired Resistance (SAR).

2. Produksi Fitoaleksin: Senyawa Antibiotik Alami Tomat

Selain mengaktifkan enzim lisis, tanaman tomat memproduksi koktail senyawa kimia metabolit sekunder beracun khusus mikroba yang dikenal sebagai fitoaleksin:

  • Rishitin dan Tomatin: Pada tanaman famili Solanaceae seperti tomat dan kentang, fitoaleksin utama yang disintesis adalah senyawa glikoalkaloid alpha-tomatine dan seskuiterpenoid rishitin.
  • Mekanisme Penghancuran Membran Jamur: Ketika hifa jamur patogen (Phytophthora infestans) mencoba menyerap cairan sel, senyawa tomatin akan mengikat molekul sterol pada membran sel jamur, melubangi dinding sel patogen hingga cairan intraselulernya bocor keluar dan jamur mati lemas kehabisan elektrolit.

3. Memicu Imunitas Tanaman Tomat Menggunakan Elisitor Alami

Petani cerdas dapat mengaktifkan sistem SAR tanaman tomat tanpa harus menunggu tanaman diserang penyakit beneran melalui pemberian bahan pemacu imun (elisitor):

  • Aplikasi Asam Salisilat Sintetik / Aspirin Encer: Melarutkan 1 butir tablet asam asetilsalisilat (aspirin 100 mg) ke dalam 4 liter air bersih, lalu disemprotkan ke bibit tomat seminggu sebelum pindah tanam ke bedengan. Sinyal salisilat menipu tanaman tomat agar menyalakan mode siaga perang SAR lebih awal.
  • Aplikasi Biostimulan Kitosan Cair (Chitosan): Kitosan adalah polimer kitin yang menyerupai kulit jamur. Menyemprotkan kitosan cair dosis 2 ml/L air merangsang sel tomat memproduksi enzim kitinase dan fitoaleksin secara masif tanpa menimbulkan kerusakan jaringan.
  • Aplikasi Bakteri Agens Hayati Bacillus subtilis: Mengocorkan suspensi bakteri rizosfer Bacillus subtilis ke lubang tanam memicu jalur ketahanan sistemik terinduksi (Induced Systemic Resistance / ISR), memberikan perlindungan ganda dari akar hingga pucuk terhadap ancaman penyakit layu fusarium dan layu bakteri.

Rujukan ilmiah untuk artikel ini sedang dilengkapi.

Tentang penulis

Arif Prabowo · Konsultan Pertanian Senior

Lebih dari 8 tahun di bidang pertanian dan riset; kini sales dan konsultan produk Agritani.

WhatsApp Agritani (membuka tab baru)Lihat profil

Produk untuk tomat

Produk lain: AussieKojien

Ikuti selalu dosis pada label kemasan.