INOKULASI VIRUS TANAMAN

Oleh :Nama :Meyla KhasanahNIM:B1J012110Rombongan : IKelompok:4

LAPORAN PRAKTIKUM VIROLOGI

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMANFAKULTAS BIOLOGIPURWOKERTO2014I. PENDAHULUANA. Latar BelakangGagalnya sel atau jaringan melaksanakan fungsi fisiologisnya akibat gangguan terus-menerus oleh agen primer dan menimbulkan gejala merupakan definisi dari penyakit tumbuhan. Patogen merupakan penyebab penyakit pada tumbuhan.Tumbuhan yang terserang penyakit akan terdapat gejala dan tanda yang ditimbulkan, dalam satu lahan jika kita ingin mengetahui penyakit yang menyerang pada lahan tersebut maka perlu dilakukan yaitu mengidentifikasi penyakit yang menyerang.Salah satu cara untuk mengidentifikasi penyakit dengan menggunakan metode Postulat Koch, metode ini menentukan kriteria yang diperlukan untuk membuktikan bahwa mikroba spesifik merupakan penyebab penyakit tertentu (Semangun, 1996).Tanaman yang terserang virus biasanya menyebabkan berbagai macam gejala pada sebagian atau seluruh bagian dari tumbuhan. Gejala ini biasanya penurunan laju pertumbuhan dari tanaman itu sendiri yang mengakibatkan tanaman kerdil dan tanaman menjadi berumur lebih pendek. Gejala lain yang di akibatkan virus yaitu terdapat garis sepanjang tulang daun lateral, ada bercak yang terlihat jelas jika dilihat dari bawah permukaan daun (Pracaya, 2007).Virus tumbuhan dalam beberapa hal berbeda dengan virus yang menyerang hewan dan bakteri. Salah satu perbedaan tersebut adalah mekanisme penetrasi virus ke dalam sel inang. Virus tumbuhan hanya dapat masuk ke dalam sel tumbuhan melalui luka yang terjadi secara mekanis atau yang disebabkan oleh serangga vektor. Hal ini disebabkan virus tumbuhan tidak mempunyai alat penetrasi untuk menembus dinding sel tumbuhan. Asam nukleat yang menjadi genom virus tumbuhan sebagian besar merupakan molekul ssRNA. Ada beberapa virus tumbuhan yang mempunyai genom dsDNA, ssDNA, dan dsRNA (Akin, 2006).

B. TujuanTujuan dari praktikum ini adalah untuk memberikan pemahaman praktek Postulat Koch dalam penularan penyakit tanaman yang disebabkan oleh virus tanaman. Khususnya mengetahui bagaimana cara penularan virus dari tanaman yang satu ke tanaman yang lain menggunakan metode sap, karena sangat penting untuk penelitian virus dalam laboratorium.II. MATERI DAN METODEA. MateriAlat yang digunakan pada praktikum ini adalah, tanah untuk media penanaman, polybag, serbuk arang, mortar and pastle, plastik transparan, akuades steril, kertas label, milli pore, benang, membrab filter dan cutton bud. Bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah dua tanaman kacang panjang berumur 2 minggu, beberapa lembar daun kacang kacangan yang terinfeksi penyakit karat daun.

B. Metode Pembuatan ekstrak atau sap dari daun yang berpenyakit1. Beberapa helai daun kacang panjang yang terkena penyakit disiapkan.2. Daun yang sakit (usahakan dari daun yang ke 3 atau ke 4) dan akuades dimasukkan dalam mortar dan kemudian dilumatkan dengan pastle.3. Daun yang telah dilumatkan kemudian disaring dengan kertas saring ukuran 0,22 m4. Daun yang telah dilumatkan disaring dengan milli pore sampai didapatkan sap. Pengujian1. Pengujian dilakukan pada tanaman kacang panjang yang berumur 2 minggu2. Tahapan inokulasi patogen dilakukan dengan melukai daun yang sehat pada kacang panjang dengan menggunakan cutton bud yang telah ditempelkan pada serbuk arang.3. Cutton bud steril dicelupkan dalam sap tanaman yang memiliki tanda-tanda penyakit virus yang telah disaring, kemudian inokulasikan pada daun yang telah dilukai.4. Daun yang telah diberi sap diletakkan di green house. 5. Perubahan yang terjadi pada daun yang diinokulasi maupun daun kontrol diamati setelah 10 hari.

III. HASIL DAN PEMBAHASANA. HasilTabel 1. Hasil Pengamatan Inokulasi Virus TanamanKelompokSampelKontrolPerlakuan

1Daun 2++, gejala sistemik, daun bercak putih

2Daun 1++, gejala lokal, daun bercak kuning

3Daun 2++, gejala sistemik, daun bercak kuning

4Daun 1++, gejala sistemik, daun bercak kuning

5Daun 2++, gejala lokal, daun berwarna kuning bercak hitam

6Daun 1-+, gejala sistemik, daun menguning bercak coklat

Keterangan :(+): Tanaman terinfeksi virus (-): Tanaman tidak terinfeksi virus Gambar 1. Daun Kacang Panjang Sakit Gambar 2. Daun Kacang Panjang Kontrol

B. PembahasanBerdasarkan hasil pengamtan bahwa tanaman kontrol pada kelompok 1, 2, 3, 4 dan 5 menunjukkan hasil positif, ini berarti tanaman mengalami gejala seperti pada tanaman yang diambil sapnya, sedangkan tanaman kelompok 6 hasilnya negatif, hal ini berarti tanaman kontrol tidak menunjukkan gejala terserang virus seperti pada tanaman yang diambil sapnya. Tanaman dengan perlakuan pemberian sap menunjukkan hasil yang positif, hal ini berarti tanaman dengan perlakuan menunjukkan gejala yang sama dengan tanaman terkena virus yang diambil sapnya. Gejala yang diperlihatkan oleh tanaman dengan perlakuan ini adalah daunnya menguning, pada daun terdapat bercak coklat dan terlihat layu. Hal ini sesuai dengan pernyataan Bos (1983) bahwa tanaman dengan perlakuan menunjukkan gejala sama seperti pada tanaman terserang virus yang diambil sapnya, berarti memenuhi keempat kriteria pada Postulat Koch. Hal ini sesuai dengan pernyaataan Matthews (1970) bahwa keempat kriteria Postulat Koch harus dipenuhi untuk menentukan hubungan sebab akibat antara virus dan penyakit yang ditimbulkan.Postulat Koch adalah metode yang digunakan untuk mengetahui ada tidaknya virus yang menginfeksi suatu tumbuhan. Postulat Koch berkembang pada abad ke-19 sebagai panduan umum untuk mengidentifikasi patogen yang dapat diisolasikan dengan teknik tertentu. Walaupun dalam masa Koch, dikenal beberapa penyebab infektif yang memang bertanggung jawab pada suatu penyakit dan tidak memenuhi semua postulatnya. Usaha untuk menjalankan Postulat Koch semakin kuat saat mendiagnosis penyakit yang disebabkan virus pada akhir abad ke-19. Masa itu virus belum dapat dilihat atau diisolasi dalam kultur. Hal ini merintangi perkembangan awal darivirologi(Matthews, 1970).Tahun 1880, Koch memanfaatkan kemajuan metode laboratorium dan menentukan kriteria yang diperlukan untuk membuktikan bahwa mikroba spesifik merupakan penyebab penyakit tertentu. Kriteria ini dikenal dengan Postulat Koch yaitu:1. Mikroorganisme tertentu selalu ditemukan berasosiasi dengan penyakit yang ditimbulkan.2. Mikroorganisme dapat diisolasi dan ditumbuhkan sebagai biakan murni di laboratorium.3. Biakan murni tersebut bila diinjeksikan pada tanaman yang sesuai dapat menimbulkan penyakit.4. Mikroorganisme tersebut dapat diisolasi kembali dari tanaman yang telahterinfeksi tersebut (Bos, 1983).Virus tumbuhan adalah virus yang menginfeksi tumbuhan. Umumnya memiliki asam nukleat berupa ssRNA. Beberapa virus tumbuhan yang memiliki genom dsDNA, ssDNA, dan dsRNA. Sifat khas infeksi virus tumbuhan adalah tidak adanya alat penetrasi sehingga apabila virus tumbuhan akan menginfeksi inangnya harus melalui mekanis atau dengan perlukaan (Akin, 2006).Virus mosaik merupakan virus yang umum menyerang tanaman kacang-kacangan dan penyebarannya sangat luas. Virus ini dapat terbawa benih, ditularkan melalui serangga vektor (kutudaun) ataupun dengan sap tanaman (CABI, 2005). Virus mosaik kacang panjang (VMKP) termasuk ke dalam genus Potyvirus. Genus Potyvirus termasuk ke dalam kelompok virus terbesar. Partikel virus berbentuk batang lentur dengan panjang 720770 nm dan lebar 1112 nm. Tipe asam nukleatnya utas tunggal (single strand) RNA (ss-RNA). Kandungan asam nukleat dalam partikel virus sebesar 5%, sedangkan kandungan protein dalam coat protein sebesar 95% (Shukla et al, 1994).Virus mosaik merupakan virus yang sulit untuk dikendalikan. Upaya pengendalian virus tanaman yang umum dilakukan adalah dengan menggunakan varietas yang tahan. Namun tidak banyak tersedia kultivar komersial tahan virus. Salah satu cara meningkatkan ketahanan tanaman terhadap infeksi patogen dapat dilakukan dengan menginduksi ketahanan sistemik yang terdapat pada tanaman tersebut. Menurut Kuc (1987), ketahanan sistemik dari suatu tanaman dapat diaktifkan dengan menginduksi gen-gen ketahanan yang terdapat di dalam tanaman dengan agen penginduksi. Salah satu agen yang dapat menginduksi ketahanan sistemik suatu tanaman adal ah ekstrak tumbuhan (Hersanti, 2003).Patogen yang menyerang kacang panjang berasal dari berbagai virus, cendawan, dan bakteri. Penyakit mosaik kacang panjang disebabkan oleh VMKP dari genus Potyvirus . Virus ini dapat terbawa benih, ditularkan oleh vektor, dan secara mekanis. Gejala yang muncul warna daun berubah menjadi belang hijau muda dan tua secara tidak merata pada seluruh permukaan daun. Daun yang terinfeksi seringkali tidak rata dan berlekuk-lekuk hijau tua, serangan berat menyebabkan tanaman kacang panjang tidak berbuah, nekrotik, dan malformasi (Kurnianingsih, 2010).Virus tanaman ditularkan dari host ke host melalui biji atau umbi-umbian, atau oleh arthropoda, nematoda, jamur, atau vektor plasmodiophorid. Transmisi merupakan langkah penting dalam siklus biologis virus karena memastikan pemeliharaan dan kelangsungan hidup mereka. Kebanyakan virus tanaman ditularkan oleh vektor dari satu host ke yang lain, meskipun mereka secara efisien disebarluaskan oleh aktivitas manusia seperti perbanyakan vegetatif tanaman, okulasi, pertukaran global bahan yang terinfeksi, perubahan sistem tanam, dan pengenalan tanaman baru dalam ada atau baru daerah pertanian. Transmisi vektor virus terdiri dari beberapa langkah yang berurutan: akuisi virion dari sumber yang terinfeksi, retensi stabil virion diperoleh pada situs tertentu melalui mengikat virion ligan, virion releaseof dari situs retensi pada air liur atau regurgitasi, dan pengiriman virion ke situs infeksi sel tanaman. Setiap langkah dari urutan ini diperlukan untuk transmisi untuk menjadi sukses (Link, 2009).Gejala penyakit virus pada tanaman dibagi menjadi dua yaitu gejala eksternal dan gejala internal (Akin, 2006). Gejala eksternal berupa gejala lokal dan gejala sistemik. Gejala lokal merupakan gejala yang hanya terbatas pada situs infeksi primer dan dalam virologi dikenal dengan istilah bercak lokal. Bercak lokal dapat berupa klorosis karena hilang atau berkurangnya klorofil atau nekrosis karena terjadi kematian sel tanaman inang. Contohnya pada daunChenopodium amaranticolor yang terinfeksi PStV. Gejala sistemik terjadi apabila virus yang diinokulasi pada tanaman inang tidak hanya terbatas pada situs infeksi primer, tetapi menyebar ke bagian lain dan menyebabkan terjadinya infeksi sekunder. Gejala infeksi ini secara umum disebut gejala sistemik. Tanaman dikatakan bantut apabila ukuran tanaman yang terinfeksi lebih kecil bila dibandingkan dengan tanaman normal. Contohnya pada tanaman kedelai yang terserang CPMMV (cowpea mild mottle virus). Mosaik menunjukkan adanya warna yang berbeda secara tidak teratur, seperti warna hijau tua yang diselingi dengan hijau muda. Gejala mosaik biasanya didahului oleh pemucatan sepanjang tulang daun (vein clearing) atau akumulasi warna hijau sepanjang tulang daun (vein banding). Contoh pada tanaman tembakau yang terkena TMV. Bercak cincin pada bagian tanaman yang terinfeksi dilingkari garis berbentuk cincin. Selain berupa klorosis atau nekrosis, kadang-kadang gejala tersebut dapat berupa lingkaran terpusat. Contoh pada tanaman paprika yang terkena CMV. Layu (Wilting) akibat nekrosis pada pembuluh tanaman. Contoh tomat yang terinfeksi TSWV. Perubahan bentuk daun akan menimbulkan perubahan sitologi sel tanaman, seperti bentuk dan ukuran kloroplas, penggumpalan kloroplas, berkurangnya jumlah klorofil total daun, serta terjadinya penumpukan karbohidrat pada daun. Contoh pada kedelai yang terinfeksi SMV (Akin, 2006).Mekanisme penyebaran virus tanaman adalah :- Transmisi horizontalJenis transmisi ini virus tanaman ditularkan sebagai hasil dari sumber eksternal. Tanaman yang telah rusak oleh cuaca, pemangkasan, atau vektor seperti bakteri, jamur dan serangga biasanya lebih rentan terhadap virus. Transmisi horizontal juga terjadi dengan metode buatan tertentu reproduksi vegetatif biasanya dipekerjakan oleh hortikulturis dan petani.Pemotongan dan penyambungan tanaman adalah mode umum yang digunakan virus tanaman dapat ditularkan (Yayan, 2012).- Transmisi vertikalTransmisi vertikal, virus ini diwariskan dari tetua.Jenis penularan terjadi dalam reproduksi aseksual dan seksual baik. Metode reproduksi aseksual seperti perbanyakan vegetatif. Ketika tanaman baru berkembang dari batang, akar, umbi dari tanaman induk maka virus ini diteruskan kepada tanaman yang akan tumbuh. Pada reproduksi seksual, penularan virus terjadi sebagai akibat dari infeksi benih (Yayan, 2012).Penggunaan kacang panjang karena kacang panjang merupakan tanaman leguminosae yaitu tanaman yang dapat berasosiasi dengan bakteri pada bagian akarnya. Kehadiran bakteri pada tanaman kacang panjang juga menyebabkan tanaman kacang panjang akan sehat dan tidak terserang penyakit. Kacang panjang merupakan tanaman yang mudah ditumbuhkan dan dapat tumbuh dalam waktu singkat. Kacang panjang juga mudah didapatkan dan tidak perlu perawatan khusus, sehingga mudah dirawat (Akin, 2006).

IV. KESIMPULAN DAN SARANA. Kesimpulan1. Posotulat Koch merupakan rumusan berupa sejumlah kondisi yang harus dipenuhi sebelum salah satu faktor biotik (organisme) dianggap sebagai penyebab penyakit.2. Kriteria Koch harus dipenuhi untuk menentukan hubungan sebab akibat antara virus dan penyakit yang ditimbulkan.3. Mekanisme penyebaran virus pada tanaman dapat melalui transmisi horizontal dan transmisi vertical.

B. SaranSebaiknya tidak hanya satu daun yang diinokulasi virus, agar ketika daun tanaman yang terinfeksi virus mati, masih ada daun yang lain.

DAFTAR REFERENSIAkin, Hasriadi Mat. 2006. Virologi Tumbuhan. Kanisius.Yogyakarta. Bos, L. 1983.Pengenalan virologi tumbuhan. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

[CABI] Central for Agricu ltural and Bioscience International. 2005. Crop Protection Compendium [CD-ROM]. Wa llingford : CAB International.

Hersanti. 2003. Pengujian Potensi Ekstrak 37 Spesies Tumbuhan sebagai Agen Penginduksi Ketahanan Sistemik Tanaman Cabai Merah terhadap Cucumber Mosaic Virus. J. Fitopat. Ind. 7 (2): 54-58.

Kuc J. 1987. Plant Imunization and Its Applicability for Disease Control. Pp. 225-272 in Inovative Approaches to Plant Disease Control (I Chet, ed). New York: Jhon Wiley and Sons.

Kurnianingsih, L. 2010. Potensi Lima Ekstrak Tumbuhan Dalam Menekan Infeksi Virus Mosaik Pada Tanaman Kacang Panjang (Vigna unguiculata subsp. Sesquipedalis) [skripsi]. Bogor: Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Link, P. A. And M. Fuchs. 2009. Transmission Specificity Of Plant Viruses By Vectors. Journalof Plant Pathology 87 (3) : 153-165

Matthews, R. E. F. 1970. Plant Virology. Academic Press, New York.

Pracaya. 2007. Hama & Penyakit Tumbuhan Edisi Revisi. Salatiga: Agriwawasan.

Semangun, Haryono. 1996.Pengantar Ilmu Penyakit Tumbuhan. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.

Shukla, D.D., Ward, C.W. and Brunt, A.A. 1994. The Potyviridae. Wallingford : CABI.

Yayan. 2012. Virus Tanaman. Erlangga, Jakarta.