virus pada tanaman

7/24/2019 Virus Pada Tanaman

1/17

Penyakit virus pada tanaman

Profesor Darmono

17 Januari 2014

Bila ditinjau pada segi ekonomi, virus pada jenis tanaman merupakan hal yang sangat

penting, karena virus dapat menyebar dan menyebabkan kerusakan pada tanaman komersial

yang menyebabkan penurunan produksi, seperti tanaman hortikultura, tanaman pangan, dan

tanaman keras/pohon di hutan. Diperkirakan kerugian kerusakan tanaman diseluruh dunia

karena penyakit virus pada tanaman mencapai 6 juta dolar per-tahunnya. Tidak seperti virus

pada mamalia atau pada bakteri dimana virus tersebut menyerang sel, virus pada tanaman

belum diketahui reseptor pada sel yang spesifik. ada umumnya permukaan tanaman terdiri

dari lapisan lilin dan pektin yang merupakan lapisan pelindung, dan yang paling penting

adalah setiap sel tanaman dilapisi oleh dinding sel yang tebal yang terdiri dari selulose yang

mengelilingi membran sitoplasma. Dari hal tersebut maka virus tanaman masuk kedalam seltanaman sangat bergantung pada terjadinya perusakan sel tanaman secara mekanis, dimana

vektor serangga sangat berperan sebagai transmisi dari virus yang bersangkutan. !da

beberapa jalan penularan atau transmisi virus tanaman yaitu"

-Melalui benih" ada transmisi melalui benih ini disebabkan karena kontaminasi

eksternal dari partikel virus pada benih, atau karena terjadi kontaminasi pada embrio hidup

dari benih oleh partikel virus. enularan melalui benih ini dapat menyebabkan outbreak

penyakit virus pada tanaman pangan yang biasanya dimulai dari tanaman berasal dari benih

tersebut, tetapi kadang dapat menyebar pada tanaman lainnya dengan mekanisme penyebaran

lainnya.

- Melalui perbanyakan vegetative tanaman" Tehnik vegetasi dalam perbanyakan

tanaman merupakan tehnik yang relatif murah dan mudah, tetapi merupakan kesempatan

yang ideal untuk penyebaran virus dari tanaman satu ketanaman lainnya.

-Melalui vektor" Banyak spesies organisme yang dapat bertindak sebagai vektor yang

menyebarkan virus tanaman dari tanaman satu kelainnya yaitu"

a. Bakteri" #misalnyaAgrobacterium tumefaciens plasmid T dari organisme ini telah

digunakan secara eksperimental/penelitian untuk menularkan genom virus diantara tanaman$

b. fungi

c. %ematoda

d. !rthropoda #insekta$

e. !rachnida #kutu kecil$

- Penularan secara mekanik" enularan secara mekanik virus tanaman banyak

digunakan untuk penelitian infeksi virus pada tanaman, biasanya dilakukan dengan

menggosokkan materi yang mengandung virus kedalam daun, dimana daun dari hampir

semua tamanan sangat peka terhadap infeksi virus. &al tersebut sebetulnya juga terjadi secara

alamiah. artikel virus dapat mengontaminasi tanah pada 'aktu yang lama dan dapat

menularkan virus kedalam daun pada tanaman yang baru ditanam, pada saat tertiup angin


2/17

melalui debu, atau percikan air hujan yang memba'a lumpur yang mengandung virus dari

tanah tersebut masuk kedalam sel tanaman.

Virus multipartit

(irus multipartit yang menginfeksi tanaman, genomenya merupakan virus yangbersegmen yang dibagi menjadi beberapa segmen, yaitu bersegmen dua atau lebih yang

membagi segmen pada asam nukleatnya. )emua segmen asam nukleatnya menyatu dalam

partikel virus tunggal. *alaupun genomnya multipartit dan juga bersegmen, setiap segmen

genom disatukan dalam partikel virus yang terpisah. +enome yang bersegment mempunyai

kelebihan tersendiri, 'alaupun bersegment tetapi genom tersebut dapat mengurangi pengaruh

terhadap perpecahan segment yang disebabkan oleh proses enimatis dalam tanaman

sehingga dapat meningkatkatkan kapasitas koding dari genom.

Tabel . amili virus tanaman yang mempunyai segmen dua #bipartit$ dan tiga #tripartit$

Famili: Segment

Begomovirus#Geminiviridae$ #single-stranded D%!$ Bipartit

Comovirus#single-strand 0%!$ Bipartit

Furovirus#single-strand 0%!$ Bipartit

Tobravirus#single-strand 0%!$ Bipartit

Partitiviridae#double-strand 0%!$ Bipartit

Bromoviridae#single-strand 0%!$ Tripartit

Hordeivirus#single-strand 0%!$ Tripartit

artikel yang berbeda tersebut mempunyai struktur yang mirip dan mengandung

komponen protein yang sama, tetapi sering berbeda dalam ukurannya bergantung padapanjangnya segmen genom yang menyatu. 1emisahkan segmen genom menjadi partikel

yang berbeda #strategi multipartite$ dapat memudahkan keperluan untuk menyortir nukleotida

secara akurat, tetapi menimbulkan masalah baru pada semua partikel virus yang harus

diambil oleh sel inang tunggal untuk dapat melakukan infeksi secara produktif. &al inilah

mengapa virus multipartit hanya terdapat pada virus yang menyerang tanaman. !da beberapa

cara infeksi virus pada tanaman di laboratorium yaitu" menyuntikkan getah pengisap dari

serangga, memasukan virus melalui luka pada tanaman, memasukkan sejumlah besar

inokulum partikel virus pada sel initial.

Transmisi virus tanaman oleh serangga

Transmisi virus melalui vektor serangga sangat penting dalam bidang pertanian.enyebab utama dari penyebaran virus tanaman melalui serangga ada beberapa hal yaitu"

ertanian ekstensif pada satu jenis tanaman #monokultur$, dan penggunaan pestisida yang

tidak benar yang membunuh predator menyebabkan ledakan peningkatan populasi serangga

jenis aphids. 2nfeksi virus tanaman sangat bergantung pada kerusakan secara mekanik dari

integritas dinding sel tanaman yang menyebabkan virus langsung masuk dalam sel. &al ini

terjadi karena vektor pemba'a membava virus yang bersangkutan atau virus masuk langsung

pada lokasi kerusakan tersebut. (irus masuk kedalam tanaman melalui vektor adalah hal yang

paling penting dan sering terjadi. ada beberapa kejadian, virus di transmisikan secara

mekanik dari tanaman ke tanaman lain melalui vektor, insekta merupakan penyebaran

penyakit yang paling utama, dengan kemampuan serangga untuk terbang dan terba'a oleh

angin pada jarak yang jauh sampai ratusan kilometer dapat terjadi. 2nsekta sebagai hamamenggigit dan menghisap jaringan tanaman merupakan transmisi yang ideal dari virus untuk


3/17

mendapatkan hospes yang baru, kasus ini disebut transmisi non-propagasi. ada beberapa

kasus lain #mis" rhabdovirus$, virus dapat menginfeksi insekta dan bermultiplikasi dalam

tubuh insekta tersebut, kasus ini dinamakan transmisi propagasi, begitu juga terjadi propagasi

dalam tanaman. ada kasus tersebut artinya vektor tidak hanya sekedar sebagai transmisi

tetapi juga dapat melipat gandakan agen infeksi.

1isalnya pada Begomovirus #Geminiviridae di tularkan oleh insekta 3'hiteflies4

#+b..$, hampir semua Begomovirus mempunyai genom sirkuler dua, dan molekul singel

strand D%!. 5elompok virus ini menyebabkan kerusakan yang besar pada tanaman pangan

seperti tanaman tomat, kedelai, ketela, dan tanaman kapas. (irus ini disebarkan secara luas

oleh insekta 'hiteflies jenis biotipe B yang sayapnya ber'arna keperakan spesies Bemisia

tabaci. (ektor ini mencari pakan memilih-milih menurut yang disukainya, sehingga

menyebarkan virus dari spesies tanaman lokal ke tanaman pangan.

+ambar .. enis insekta bersayap putih #'hiteflies$ yang menyebarkan virusBegomo!

!da sejenis insekta kelompok !phid #semacam kutu tanaman$ menularkan berbagaijenis virus yang berbeda genus termasuk Potyvirus" Cucumovirus dan #utevirus! )pesies

!phidMy$us persiaemerupakan vektor dari bermacam virus tanaman termasukPotato virus.

+ambar .7. 5utu !phidsMy$us persiae merupakan vektor virus tanaman kentang

%Potato virus

&opper atau belalang/insekta melompat dapat menularkan virus dari beberapa genera

virus termasuk virus vamili &haboviridae dan &eoviride! &opper spesies Micrutalis

malleifera, merupakan vektor virus pada tanaman tomat Tomato pseudo'curly top virus.


4/17

+ambar .. serangga hopper,Micrutalis malleiferasebagai vektor virus tanaman

tomat.

)ejenis serangga lainnya 3Thrips4, memba'a virus genus Tospovirus . Thrips spesies

Frankilella occidentalis, adalah pemba'a utama #vektor utama$ virus tanaman tomat Tomato

spotted (ilt virus.

+ambar .8. )eranggaFrankilella occidentalisserangga pemba'a virus utama virus

tanaman tomat Tomato spotted (ilt virus.

)erangga kutu loncat)iaphorina citri

adalah serangga yang berbahaya pada tanaman

jeruk, karena serangga ini dapat bertindak sebagai vektor virus yang menyerang tanaman

jeruk, 9itrus (ein hloem Degeneration #9(D$. !kibat dari serangan virus yang diba'a

oleh serangga kutu loncat ini dapat merugikan petani jeruk sangat besar karena dapat

menyebabkan kematian pohon jeruk yang sangat luas.)! citrimenyerang tangkai, kuncup

bunga dan daun, tunas serta daun-daun muda. Bagian tanaman yang terserang parah biasanya

mengering secara perlahan-lahan kemudian mati. )erangan ringan mengakibatkan tunas-

tunas muda mengeriting dan pertumbuhannya terhambat. 5utu juga menghasilkan sekresi

ber'arna putih transparan berbentuk spiral, biasanya diletakkan berserak di atas daun atau

tunas.


5/17

+ambar .:. 5utu loncat )iaphorina citri terlihat bersama telur dan sekresi serta bentuk

muda dan de'asanya yang memba'a 9(D virus yang menyerang tanaman jeruk

)erangga lain yang bertindak sebagai vektor virus adalah Ceratoma arcuata dan

beberapa spesies lain dari genus serangga ini banyak menyerang tanaman melon di !merika

;tara dan !merika latin seperti eru, Brail, 1e


6/17

+ambar .?. )erangga 3bro'n planthopper4 #'ereng coklat$, sebagai vektor virus tanaman

padi 00)( dab 0+)( #kiri$ dan serangga 'ereng hijau *ephotetti+ virescens #Dist.$

sebagai vektor virus tungro pada tanaman padi

1ekanisme bagaimana virus dapat di transmisikan kedalam jaringan tanaman hospes

ada beberapa cara yaitu"

a$ engaruh alat penggigit dari serangga, sehingga virus cepat diserap kemudian dilepas

kedalam sel tanaman. ada saat serangga memakan tanaman, virus terlepas dalam jaringan

tanaman yang belum terinfeksi virus, hal tersebut dinamakan hubungan 3non-persisten4

antara tanaman dengan serangga. roses tersebut telah diteliti pada penularan virus Potyvirus

oleh serangga !phids.

b$ 1ekanisme lain, ialah virus masuk kedalam vektor, kemudian bersirkulasi dalam

tubuh vektor memperbanyak diri #propagasi$ dan dilepas dalam kelenjar liur vektor. (ektor

perlu makan untuk dapat menginfeksi tanaman yaitu sekitar beberapa jam sebelum virus

ditransmisikan.

Pathogenesis infeksi virus pada tanaman

ada a'al terjadinya penyakit virus pada tanaman, kebanyakan virus bermultiplikasi

pada lokasi infeksi, hal tersebut menyebabkan gejala lokal seperti titik nekrosis pada daun.

5emudian virus didistribusikan pada semua jaringan tanaman baik langsung melalui sel ke

sel ataupun melalui sistem pembuluh tanaman yang mengakibatkan infeksi secara sistemik

dapat melibatkan semua jaringan tanaman. ada kejadian lain virus dapat melakukan

reinfeksi pada sel yang baru seperti pada saat pertama virus menyerang tanaman yaitu

menembus melalui dinding sel tanaman. ada sel tanaman terdapat saluran yang disebut

3plasmodesmata4 dimana sel tanaman saling berkomunikasi antara sel satu dengan lainnya

dan untuk menyalurkan metabolit diantara sel tersebut. )aluran tersebut sangat kecil untukdapat dile'ati partikel virus atau genom asam nukleatnya, tetapi banyak virus tanaman dapat

melakukan modifikasi proteinnya untuk bergerak yang dapat memodifikasi plasmodesmata.

1isalnya pada tobacco mosaic virus #T1($ yang mempunyai ukuran protein @kD, dimana

protein ini diekspresikan dari sub-genomik m0%! yang berfungsi untuk memodifikasi

plasmodesmata yang mengakibatkan genomik 0%! dilapisi oleh protein @kD yang

kemudian ditransport dari sel satu ke sel lainnya yang berdekatan. (irus lain seperti co'pea

mosaic virus #91(-famili comovirus$ memiliki strategi yang sama dengan T1(, tetapi

virus ini mempunyai mekanisme molekuler yang berbeda. ada 9(1 protein :A atau 8A5

strukturnya berbentuk tubuler dimana virus utuh dapat mele'ati saluran sel secara langsung

dari sel satu kelain sel tanaman.


7/17

+ambar .A. skema saluran 3plasmodesmata4 pada dinding sel tanaman

2nfeksi virus pada tanaman secara umum dapat menyebabkan hambatan pertumbuhan,

distorsi, timbulnya pola mosaic pada daun, daun menguning, kemudian layu dan berbagai

perubahan patologik lainnya. erubahan gejala makroskopik tersebut diakibatkan oleh"

)el mengalami nekrosis, disebabkan oleh kerusakan langsung karena terjadinya

replikasi virus

)el hypoplasia, sel mengecil terhambat pertumbuhannya pada lokasi infeksi yang

cenderung menjadi mosaic #terlihat menipis, lokasi kekuningan pada daun$

)el hyperplasia, sel membesar tumbuh tidak normal, mengakibatkan pembengkakan

atau terjadi distorsi pada tanaman.

+ambar . )el daun mengalami nekrosis, hypoplasia dan 'arna kekuningan pada

lokasi infeksi virus

,irus tanaman tomat dan tanaman hias

+enus Begomovirus terdiri dari lebih 7@@ spesies dan termasuk dalam famili

+eminiviridae. (irus tanaman ini merupakan kelompok virus yang berukuran besar dengan

hospes dari tanaman yang sangat bervariasi menginfeksi tanaman dikotil. Dilaporkan genus

virus ini menyerang tanaman diseluruh dunia dan menyebabkan kerugian ekonomi yangbesar, dari tanaman pangan seperti tomat, kacang, labu/gambas, ketela, tanaman hias dan

tanaman kapas. artikel virus tidak beramplop, nukleokapsidnya berukuran panjang A nm

dan diameter :-7: nm, mempunyai basik morfologi icosahedral simetri. (irus juga

mempunyai dua inkomplet icosahidral-missing satu verte< bergabung, ada 77 capsomer

setiap nukleokapsid. +enome virus mempunyai D%! pita tunggal sirkuler tertutup. &ampir

semua Begomovirus mempunyai genome bipartit, artingya genomenya bersegment dua

disebut segmen D%!-! dan segment D%!-B yang terbagi menjadi dua partikel yang

terpisah. 5edua segment perlu menyatu untuk dapat menimbulkan gejala penyakit pada sel

hospes, tetapi juga D%!-B sangat bergantung pada D%!-! untuk bereplikasi.
http://www.microbiologybytes.com/virology/betts.html


8/17

+ambar .@. 2nfeksi Begomovirus pada tanaman tomat #kiri$, tanaman hias )uranta

erecta#tengah dan kanan$, paling kanan tanaman normal

2nfeksi begomovirus pada tanaman menunjukkan gejala yang hampir sama yaitu

pertumbuhan yang terhambat, daun mengecil #hypoplasia$, dan nekrosis. 5erugian ekonomi

yang diakibatkan infeksi virus ini dapat mencapai :@C

,irus tanaman cucurbiate termasuk melon

(irus tanaman melon, )1(/91( atau )=1( #curcubit s=uash mosaic virus$,

virionnya tidak beramplop, berukuran diameter sekitar 7:nm. +enomnya terdiri dari 0%!

pita tunggal #ss0%!$. (irus dalam kelompok ini adalah virus tripartit yang menginfeksi

berbagai jenis tanaman termasuk terong dan melon. +enom virus 919 mengandung empat

3open reading frame4#>0$ 0%!- dan 0%!-7, yang masing-masing mengandung dua

>0 yang terkode sebagai protein dengan B1 dan ? kD. 0%!- dan 7 diperlukan

untuk replikasi viral 0%!. Dari sejumlah galur dari 91( mereka telah diidentifikasi dapat

menyebabkan perubahan patologi dari yang ringan yaitu timbulnya mosaic sampai terjadinya

nekrosis dan kekerdilan pada tanaman. Tanaman melon yang terserang )=1(memperlihatkan gejala lesi chlorotik pada daun, titik bulat nekrosis, urat daun menjadi lebih

jelas, kemudian menguning/mosaic, dan daun muda mengkerut kecil. Buah melon yang

terserang virus juga menunjukkan perubahan patologi yang nyata yaitu adanya bintik putih

pada kulit buah dan pernukaan kulitnya tidak ditemukan gambaran jaring/urat seperti buah

sehat.

+ambar .. +ejala penyakit infeksi )=19( pada daun yang yang berubah 'arna menjadi

hijau tua menipis dan kaku #kiri$, buah melon terlihat bintik-bintik keputihan dan

uratnya tidak terlihat #kanan sebelah kiri$.

,irus tanaman pepaya

(irus yang menyerang tanaman pepaya dilaporkan oleh ensen pada tahun 8 di&a'ai, yang pada saat itu dinamakan papaya mosaic virus, belakangan ini virus tersebit


9/17

dinamakan 3papaya ringspot virus4 #0)($. (irus tersebut menyebabkan penyakit pada

papaya dan tanaman curcubit pada lokasi yang sama. 0)( termasuk dalam genus otyvirus,

famili otyviridae. (irion dari virus ini berbentuk filamentous dan fle


10/17

+ambar . Daun jeruk yang terserang 9(D terlihat menguning #kiri$ dan sebagian kebun

jeruk yang terserang panyakit virus 9(D#kanan$.

,irus tanaman padi

(irus yang sering menyerang tanaman padi termasuk dalam kelompok genus

Tenuivirus yang mempunyai enam spesies termasuk 30ice strip virus4 #0)($. (irus yang

sering menyerang tanaman padi dengan vektor pemba'a 'ereng coklat adalah 0+)( #rice

grassy stunt virus$ dan rice rage stunt virus #00)($. +enome virus mengandung @-ds0%!

segment dengan terminal nukleotida :F-+!;!!!---+;+9-. artikel virus 00)( lima-

mayor struktur protein dengan bobot molekul masing-masing ,,8,?@, dan 7@ kD dan

sekitar lima minor struktur protein yaitu 8, 6@,?6,@ dan 8 kD. Tanaman padi yang

terinfeksi 0+)( terlihat kerdil, daun pendek tegak dan menyempit. Daun ber'arna pucat

kekuningan, daun muda timbul bintik, sedang pada daun yang tua terlihat banyak bintik-

bintik berkarat. Tanaman padi yang terinfeksi 00)( juga terjadi kekerdilan, daun tidak

normal dengan tepi bergerigi atau tepinya memutar dan vena daun membesar.

+ambar .8 +ejala tanaman padi yang terinfeksi virus 00)( dan 0+)( yang

memperlihatkan kekerdilan, daun kekuningan, tepi daun bergerigi, dan daun

memutar.
http://1.bp.blogspot.com/_HFvzpAih0tc/TSpgrMEkUbI/AAAAAAAAAN8/0msdphlX_ig/s1600/CVPD.jpg


11/17

+ambar .: &amparan sa'ah yang padinya terserang virus 00)(

(irus yang menyerang tanaman padi lainnya ialah 3rice tungro bacilliform

virus4#0TB($, yang termasuk family 9aulimoviridae. (irus ini dilaporkan pertama kali oleh+alves tahun 6A di hilippina. artikel virus berbentuk polihedral dengan diameter @-

nm, yang mengakibatkan kekerdilan pada tanaman, daun menjadi kuning kemerahan dan

produksi bulir padi sangat menurun. ada a'al infeksi dapat menyebabkan kematian tanaman

padi, kerusakan menjadi parah bila terjadi kombinasi infeksi 0TB( dengan 0T)(.

+ambar .6 0TB( dilihat dengan elektron mikroskop #kiri$, kerusakan tanaman padi

yang diserang virus tungro #kanan$

Usaha penanggulangan

Tidak seperti virus yang menginfeksi he'an maupun manusia yang dapat dicegah

dengan vaksinasi, penanggulangan infeksi virus pada tanaman dilakukan dengan

memodifikasi gen tanaman atau transgenik tanaman yang tahan terhadap serangan virus.

Tetapi dasar dari penanggulangan infeksi virus tanaman sebetulnya mirip dengan obat

antivirus pada he'an dan manusia. ertama yang menjadi dasar penanggulangan infeksi virus

pada tanaman adalah identifikasi sensitifitas respon dari sel tanaman terhadap infeksi virus.

&al tersebut dijadikan pedoman untuk merancang meminimalisasi efek patogenik/kerusakan

tanaman oleh infeksi virus. ;ntuk mengidentifikasi respon spesifik dari sel tanaman supaya

dapat bereaksi terhadap virus ada beberapa hal yaitu"

- )intesis varian protein baru dari protein yang berhubungan dengan efek patogenitas

dari virus #athogenesis related/0$.

- eningkatan produksi dinding sel fenolik dalam tanaman

- embebasan jenis oksigen aktif dalam sel tanaman

- roduksi phytoaleksin dalam tanaman

- !kumulasi asam salisilat dalam tanaman sebagai tanda akan adanya bahaya invasi

virus diantara tanaman.
http://antbase.org/ants/africa/personal/dwr/pests/hoppers1.jpg


12/17

*alaupun sistem respon tanaman tersebut masih belum jelas, paling tidak beberapa

jenis protein telah dikarakterisasi dan telah diketahui sebagai protease yang dapat merusak

protein virus sehingga dapat mengurangi penyebaran infeksi virus. !da beberapa persamaan

respon terhadap penyakit virus pada tanaman dengan pada he'an, yaitu produksi

3interferon4. 0esistensi secara sistemik terhadap penyakit virus secara alamiah terjadi melalui

fenomena galur/strain dari tanaman, misalnya pada tanaman tembakau pada proteinsitoplasma yang terkode gen-% yang merupakan 3nucleotide binding site4 dari tobacco

mosaic virus #T1($. !da banyak kemungkinan terjadinya mekanisme untuk mela'an virus

yang menginfeksi tanaman, tetapi pada umumnya timbulnya fokal nekrosis adalah karena

adanya substansi seperti enim protease dan peroksidase yang diproduksi oleh tanaman untuk

membunuh virus yang menginfeksinya dan melindungi tanaman yang bersangkutan terhadap

penyebaran virus secara sistemik. Beberapa gen yang telah diidentifikasi untuk mencegah

infeksi virus adalah"

- +en-% pada tanaman tembakau resisten terhadap T1(

- +en 0G pada tanaman kentang resisten terhadap 3potato virus G4

- +en &0T pada tanaman !rabidopsis resisten terhadap 3turnip crinkle virus4

Tanaman yang resiten terhadap virus yang menyerangnya, diproduksi oleh tanamantransgenik yang mengekspresikan rekombinasi antara protein virus #asam nukleat$ menyatu

#interfere$ dengan replikasi virus yang tanpa menyebabkan efek patogenik dari infeksinya

#bagian dari virus$, misalnya"

- rotein pelapis virus #coat$, hal ini menyebabkan efek yang komplek,

o 1enghambat uncoating virus

o Hkspresi interfere dari virus pada tingkat 0%! #timbulnya 3gen silence4

oleh 0%! yang tidak dapat diterjemahkan/3untranslatable4$

- Bagian dari virus #intact virus$ interfere dengan genom virus

- !ntisense 0%!

- (iral genom yang defective- )e=uence satelite

- 5atalitik se=uen 0%! #riboymes$

- 1odifikasi pergerakan protein

Tehnologi tersebut adalah tehnologi yang sangat menjanjikan untuk peningkatan

produksi pertanian tanpa menggunakan bahan yang mahal untuk memberantas penyakit pada

tanaman yang dapat menganggu lingkungan #pemupukan, herbisida, pestisida$. 0esistensi

tanaman terhadap virus biasanya melalui jalur antiviral atau 0%! silencing, yang merupakan

mekanisme pertahanan alami dari tanaman untuk mela'an virus. endekatan penelitian

meliputi isolasi segmen genom virus yang bersangkutan kedalam genom tanaman yang peka.

enyisipan fragmen gen virus kedalam tanaman hospes tersebut tidak menyebabkan penyakit

#kalau yang diinfeksikan virus utuh maka dapat terjadi penyakit$.Tanaman transgenik seperti labu dan papaya transgenik yang tahan terhadap infeksi

virus telah dikembangkan dan dilepas secara komersiil pada tahun 6 dan A di

!merika. Tanaman tersebut adalah tanaman transgenik pertama yang resisten terhadap infeksi

virus yang telah dilepas secara komersial dan telah di deregulasi dan di introduksi ke pasar.

Tanaman labu kultivar resisten terhadap 3cucumber mosaic virus4#91($, 3ucchini yelo'

mosaic virus4 #IJ1($, dan 3'ater melon mosaic virus4 #*1($ dengan cara

mengekspresikan gen coat protein dari virus yang diba'a oleh vektor aphids #3aphid-borne

viruses4.


13/17

+ambar .?. Tanaman labu yang terinfeksi virus 91(#ba'ah kiri$, IJ1( #atas kanan$,

dan *1( #ba'ah kanan$, sedangkan tanaman transgeniknya yang tahan ketiga virus

tersebut #atas kiri$ pada gambar sebelah kiri ohon papaya yang terinfeksi 0)(

#gambar kanan sebelah kiri$ dan transgeniknya yang tahan terhadap virus tersebut#gambar kanan sebelah kanan$.

Patogenik virus pada insekta hama tanaman

Disamping keberadaan virus pada tanaman dapt merusak tanaman, ada virus lain yang

dapat menyerang serangga yang menjadi hama tanaman. 5eberadaan virus jenis ini dapat

digunakan sebagai kontrol biologik terhadap hama tanaman yang dapat juga dinamakan

sebagai insektisida nabati. 2nfeksi virus pada serangga hama tanaman telah ditemukan

mnenginfeksi pada ordo insekta. (irus yang menginfeksi serangga, morfologinya terdiri

dari core nukleik capsid dan selubung protein kapsid. %ukleokapsid tersebut juga dikelilingioleh amplop lipida bilayer, bangunan tersebut dinamakan virion. Beberapa jenis virus

tersebut juga mengandung matri< protein, matri< tersebut dinamakan 3occlusion body4.

>cclusion bodi tersebut ditemukan dalam tiga famili virus dan berperan terpisah untuk

masing masing famili.(irus insekta dapat mempunyai pita ganda atau tunggal #dsD%! dan

ssD%!$ atau 0%! #ds0%! dan ss0%!$, mempunyai amplop atau tidak beramplop, dan

occluded dalam protein matri< atau tidak. )ampai sekarang virus yang ditemukan dalam

insekta termasuk dalam 7 famili dan satu belum diklasifikasi. 5lasifikasinya sebagai

berikut"

(irus D%!" Baculovirus" %ucleo polyhedrsis virus #%($, +ranulovirus #+($.

(irus D%!" lainnya" !scovirus, 2ndovirus, parvovirus, polydnavirus, po


14/17

&al ter sebut menyebabkan kematian ulat serangga tersebut, dengan epidermis/kulit meleleh

dan virus dapat mencemari lingkungan disekitarnya. Bilaman daun disekitarnya tercemar dan

dimakan oleh ulat lainnya menyebabkan ulat yangbersangkutan akan terinfeksi.

+ambar .A siklus penularan %( pada larva/ulat serangga

+ambar 8. roses perjalanan virus didalam usus dan organ tubuh ulat serangga

+ambar .7@ ;lat yang terinfeksi %(, gambar paling kanan terlihat perbedaan ulat yang

terinfeksi granulo virus #panah$ dan ulat yang sehat diba'ahnya$.

Baculovirus paling cocok untuk digunakan sebagai kontrol biologi serangga hama

tanaman, karena virus ini sangat spesifik menyerang he'an arthropoda. Tetapi perlu juga

diperhatikan dan dikontrol untuk tidak menyerang serangga yang berguna bagi manusia

seperti ulat sutera.

(irus %( menginfeksi hanya pada insekta relative spesifik hospes yaitu genus

lepidoptera. (irus juga dapat mengifeksi Trichoptera dan crustacea #udang$. 2nfeksius

partikel virus %( dapat mempunyai amplop tunggal/singel #tipe )%($ atau multipel #tipe

1%($ dan diselubungi oleh protein bodi yang dibamakan polyhedra. olihedra %( dapat

mengandung beberapa virion atau banyak virion. )etelah termakan oleh hospes #insekta$

virus bermultplikasi dalam sel usus tengah serangga, juga sel jaringan lain, sehingga semuaorgan insekta tersebut terinfeksi oleh virus, pertama j.aringan lemak, epidermis, dan sel


15/17

darah. Karva insek yang terinfeksi oleh %( biasanya mat dalam 'aktu : sampai 7 hari

setelah infeksi, hal tersebut bergantung pada dosis infeksi, suhu dan jenis larva insekta.

)ebelum mengalami kematian, larva/ulat merayap menuju bagian atas dari tanaman atau

tempat lain dimana larva mati dan terdekomposisi #terurai$. utaan virus polihydra terdapat

pada cairan dimana larva tersebut mati dan berjatuhan diatas daun atau batang tanaman

dimana larva/ulat memakannya, dengan jalan itulah virus akan tertular ke larva lainnya.Hpiootik %( sangat menarik untuk dipelajari, 'alaupun virus tersebut sngat menting

keberadaannya secara alamiah dan menyebabkan kematian pada banyak spesies larva insekta,

bahkan virus tersebut hadir seteah penggunaan pestisida, sehingga dapat menguntungkan

dalam segi ekonomi.

.ebagai kontrol biologi

)eperti pada kelompok virus lainnya %( hanya dapat bereplikasi didalam sel hospes,

sehingga tidak dapat diproduksi dalam kultur media tanpa sel hidup. Dari hal tersebut maka

produksi isolat %( sebagai mikrba insektisida memerlukan koloni insekta atau biakan

jaringan dari sel insekta yang cocok untuk kelangsungan hidup virus tersebut.

enggunaannya sebagai mikroba insektisida, %( dapat latva insekta reltive cepat dan

hospes spesifik. (irus %( dapat membunuh larva arthropod yang spesifik, terutama familiKepodoptera. enelitian produksi %( untuk mikrobial pestisida masih dalam taraf a'al, hal

tersebut bertujuan untukpengembangan efisiensi metoda produksi jaringan insekta dalam

biakan jaringan begitu juga penbgembang strain virus %( yang lebih virulen. &ampir

semua penelitian tersebut memerlukan gen insekta yang dapat memproduksi substansi toksik

kedalam locus polihedral gen yang diekspresikan pada saat polihedralge terekspresi. Toksin

yang dihasilkan akan membunuh insekta pada fase yang le'bih a'al daripada terjadi pada

infeksi yang normal.

Virus granulosis

+ranulosis virus #+($ sangat dekat hubungannya dengan %( dan mempunyai struktur

yang sama serta pathogenitasnya. Jang sangat berbeda adalah virion yang tunggal berada

dalam occlusion bodie yang kecil yang disebut granule. )eperti pada %(, produksi virus

terjadi didalam nukleus sel insekta. aringan yang terinfeksi dan perubahan gros pathologi

sama dengan infeksi %(. !da tiga tioe genetik dari +( yaitu tipe +( yang ditemukan

dalam ulat sayur kobis, Trichoplusia ni, menginfeksi hanya pada sel usus tengah dan kadang

pada sel jaringan lemak tubuh. 5arena tidak menginfeksi trachea atau epidermis, maka larva

dapat tahan hidup lebih lama daripada larva yang terinfeksi %(. Tipe 7 +(, pertama

diisolasi dari ulat buah apel, Cydia pomonella, derajat infeksinya mirip dengan 1(.

)edangkan tpe +(, yang diketahui diisolasi dari ulat daun anggur, &arrisina brillians, yang

menginfeksi hanya pada jaringan sel usus bagian tengah larva.

Beberpa strain +( telah diformulasi untuk mikrobialindektisida, seperti pada %(

virus ini diproduksi secara invivo. &al tersebut karena adanya kesulitan untuk prosesproduksi dalam biakan jaringan roduksi secaran invivo memerlukan biaya yang tinggi,

sedangkan hospes untuk virus ini sangat spesifik dan juga penggunaannya hanya

berstpektrum sempit #hanya untuk serangga tertentu saja$.

Ascovirus

!scovirus masih belum terklasifikasi, tetapi mungkin termasuk gamili yang berbeda

dengan virus yang telah ada. +en !scovirus adalan dsD%! mempunyai genom yang besar

dan diselubungi amplop heksagonal yang unik. 2nfeksi ascovirus dapat menyebabkan

hipertropi nukleus cel serangga lepodoptera, yang berakibat ruptur/robeknya nukleus sel.

Bentuk membran sitoplasma dalam sel terbentuk vesikel yang terbebaskan kedalam jaringan

larva dan kedalam hymolymfe #darah serangga$ bila membran basal rusak. 2nfeksi ascovirus

banyak sel jaringan tubuh ulat tetapi yang utama adalah sel jaringan lemak. 2nfeksi biasanyaberjalan secara kronis,menyebabkan terjadinya perubahan 'arna pada hospes dan gagal


16/17

noulting #berganti kulit$. 5ematian dapat terjadi pada hari 7-7 hari setelah infeksi.

enularan biasanya melalui parasitoid daripa melalui mulut dan telah dapat diisolasi dari

serangga Kepidoptera dan ichneumonid 'asp. Digunakannya sebagai control biologi masih

belum banyak dilakukan penelitian, karena masih sedikit diketahui mengenai ekologi dan

genetiknya.

Iridoviridae2ridovirus adalah virus yang besar, tidak beramplop, icosahedral dsD%! virus. 2nfeksi

virus dapat terjadi pada he'an vertebratadan invertebrata dan termasuk dalam genus yang

sama #/ridovirus$ kecuali yang diisolasi dari nyamuk (Chloriridovirus$. amili dari virus initelah dapat diisolasi dari 9oleoptera, Diptera, &emiptera, Kepidoptera dan >rthoptera begitu

jugadari non-insekta arthropod. Transmisi/penularan sangat bergantungpada dosis infeksi dan

mungkin karena terjadinya kanibalisme diantara serangga atau mekanisme transmisi melalui

parasitoid. 2nfeksi cenderung secara sistemik, tetapi jaringan lemak dan epidermis dari

serangga yang sering merupakan target infeksi. *alaupun jalannya penyakit kondisi alamiah

terjadi secara kronis, infeksi virus ini sangat mematikan. 5arena nukleus durusak oleh virus,

maka virus langsung menghancurkan hemosit#sel darah serangga$. 2ridoviridai tidak

berpotensi ubtuk diguakan sebagai mikribial pestisida karena beberapa alasan yaitu,iridoviridar rendahinfektivivitasnya, penyakit berjalan kronis, hospesnya sangat spesifik yaitu

nyamuk, tetapi mungkin virus merupakan komponen penting sebagai musuh alami insekta

yang komplek.

Parvoviridae

)atu genus dari famili arvoviridae telah diperoleh dari insekta adalah Densovirus

#D%($. Jang pertama kali disisolasi dari 3'a


17/17

Poxviridae

o

virus pada tanaman

Documents