Guruh Zulfahmi

1. PENDAHULUAN

      Pengenalan penyakit tumbuhan yang disebabkan oleh virus melalui deteksi, tidak sama atau tidak semudah seperti apa yang telah dilakukan pada penyakit tumbuhan yang disebabkan oleh nematoda, jamur, atau bakteri. Patogen-patogen ini dapat dikenali secara cepat dengan hanya menggunakan mikroskop cahaya biasa, bahkan kadang-kadang hanya menggunakan mata biasa. Walaupun virus kadang- kadang membentuk badan inklusi atau kristal yang biasa tampak dengan mikroskop biasa, namun demikian masih perlu dilakukan metode-metode khusus, seperti pengecetan atau fiksasi. Partikel virus tidak selalu dapat ditemukan walaupun sudah menggunakan mikroskop elektron, tetapai beberapa indikasi lain diduga dengan mengetahui karakteristik gejala yang tampak, seperti pada tembakau yang terinfeksi virus, tampak pola mosaik atau bercak bercincin (nekrosis) yang merupakan ciri serangan virus pada tanaman tersebut.

2. TINJAUAN PUSTAKA

    Seperti kebanyakan anggota kelompok potyvirus yang lain, ChiVMV memiliki struktur khusus yang merupakan ciri infeksi dari grup potyvirus. Struktur khusus ini disebut badan inklusi yang keberadaannya biasanya menyertai partikel virus pada jaringan tanaman. Badan inklusi ini banyak ditemukan dalam sitoplasma maupun dalam inti (Opriana, 2009).

        Gejala yang tanpa (kasatmata) merupakan akibat adanya gangguan fisiologis tanaman. Infeksi virus yang terjadi dalam sel akan mempengaruhi sintesis protein dan asam nukleat pada tanaman. Infeksi virus juga akan mempengaruhi jumlah dan bentuk sel serta organel, seperti mitokondria dan kloroplas. Gangguan fisiologi tanaman mengakibatkan tanaman inang menunjukkan gejala di seluruh bagian tanaman (daun, cabang, buah), seperti tanaman menjadi bantut, perubahan warna daun, ukuran dan bentuk buah yang dihasilkan. Infeksi virus akan mempengaruhi metabolisme sel dan mengakibatkan terjadinya perubahan biokimiawi dan fisiologi sel. Perubahan metabolisme sel akan menimbulkan pertumbuhan tanaman yang berbeda bila dibandingkan dengan tanaman sehat (Akin, 2006).

        Perubahan histologi pada bagian tanaman yang terinfeksi virus khususnya daun, daun lembaga, dan cabang tanaman, dapat dibagi menjadi tiga kelompok, yaitu nekrosis atau kematian sel, hiperplasia atau pertumbuhan sel yang berlebihan, serta hipoplasia atau penurunan pertumbuhan sel. Hipoplasia merupakan gejala yang muncul bersamaan dengan gejala mosaik, penurunan jumlah klorofil, tidak berkembangnya sel mesofil, dan tidak  terdapatnya rongga antar sel, seperti misalnya bagian daun yang menguning pada gejala mosaik. Tanggap atau respons histologi tanaman yang diinfeksi virus adalah pembentukan badan inklusi dalam sel (intracellular inclussion). Gejala hanya terdapat pada tanaman yang terinfeksi virus (Akin, 2006).

Badan inklusi dapat digolongkan menjadi beberapa kelompok sebagai berikut:

Kelompok 1: Hanya inklusi tan-bentuk saja. Inklusi berbentuk kristal tidak terbentuk, contoh: badan tan-bentuk (amorf) pada Rumex acetosa yang terserang virus WTV (wound tumor virus).

Kelompok 2:    Terdapat inklusi tan-bentuk dan kristal. Kristal terdapat di sitoplasma, jarang atau tidak pernah terdapat di inti, contoh : tembakau yang terinfeksi TMV, dan Vicia faba yang terserang CVMV (clover vein mosaic virus).

Kelompok 3:    Terdapat inklusi tan-bentuk dan kristal. Kristal terdapat di inti dan sitoplasma, contoh;  pada Solanaceae yang terserang TEV.

Kelompok 4:    Wujud lain yang tidak biasa terdapat atau yang hanya dideskripsi sebagian (struktur yang berbentuk cakra). Contoh: kacang tanah (Arachis hypogaeu) yang terinfeksi PStV.

(Akin, 2006)

   Tipe Nekrotik yaitu tipe gejala yang disebabkan oleh adanya kerusakan fisik atau kematian pada sel, bagian sel, atau jaringan. Gejala yang termasuk tipe neurotik antara lain: kanker, klorotik, lodoh (dumping-off), eksudasi, layu dan mati ujung. Tipe Hipoplasia yaitu tipe kerusakan yang disebabkan karena adanya hambatan atau terhentinya pertumbuhan (underdevelopment) sebagian atau seluruh jaringan tanaman akibat serangan patogen. Gejala yang termasuk tipe hipoplasia antara lain: kerdil, klorosis umum dan etiolasi. Tipe Hiperplasia yaitu tipe gejala yang diakibatkan karena adanya pertumbuhan jaringan yang melebihi (overdevelopment) daripada pertumbuhan yang biasa. Gejala yang termasuk tipe hiperplasia antara lain: witches broom, tunas air dan tumor. (Purnomo, 2006)

      Tetesan tunggal dari antiserum dan antigen diletakkan dekat satu sama lain pada slide kaca atau pada bagian bawah dari cawan petri plastik. Tetesan dicampur dengan hati-hati menggunakan lidi tusuk gigi, dan diinkubasi pada suhu kamar selama 1-6 jam, untuk mencegah tetes dari kekeringan. Pembentukan presipitasi diamati melalui mikroskop. Mikroskop bidang gelap biasanya terbaik untuk memvisualisasikan presipitat.

      Metode ini merupakan uji presipitasi pada media agar untuk melihat reaksi antara antigen dengan antibodi. Antigen dan antibodi akan berdifusi ke dalam agar dan adanya komplek antigen-antibodi terlihat seperti garis presipitasi. Tes ini biasanya dilakukan di petridish yang telah berisi media agar setebal 5 mm (0,8%, agarosa atau ionagar dalam air suling). Buat lubang menggunakan corkborer atau bor gabus dengan pola seperti pusat sumur dikelilingi oleh enam sampai delapan sumur lainnya.

Immunoelectron Microscopy (IEM)

      Dalam IEM, serologi dikombinasikan dengan mikroskop elektron. Dua metode yang digunakan: teknik dekorasi memungkinkan lapisan partikel virus dengan antibodi spesifik dapat dilihat dengan mikroskop elektron. Metode immunosorbent mikroskop elektron digunakan secara khusus untuk perangkap partikel virus dari ekstrak tumbuh-tumbuhan di film dukungan Antiserum berlapis, dengan demikian menghasilkan sensitivitas tinggi virus deteksi.

Enzim-Linked Immunosorbcnt  Assay  (ELISA)

      ELISA berlaku untuk identifikasi virus dari sap tanaman. Hal ini terutama bermanfaat untuk menguji sejumlah besar sampel seperti dalam survei virus atau dalam skrining populasi besar untuk ketahanan virus. Pada ELISA langsung atau double antibodi sandwich ELISA (DAS-ELISA) pelapisan sumur dengan virus spesifik gamma globulin - langkah ini tidak wajib, penambahan sampel uji yang mengandung virus, penambahan substrat, perubahan warna menunjukkan adanya virus spesifik. Pada ELISA tidak langsung, pelapisan sumur dengan globulin gamma virus- spesifik (langkah ini tidak wajib), penambahan sampel uji yang mengandung virus, penambahan gamma globulin virus tertentu (biasanya dari kelinci), penambahan enzim konjugasi antibodi kedua (biasanya anti-kelinci antibodi), penambahan substrat, perubahan warna menunjukkan adanya virus spesifik.

(Nurhayati, 2012)

3. METODOLOGI

        Pada pengamatan degradasi klorofil, pengambilan sampel dilakukan dengan memotong wortel untuk alas pemotongan, wortel dibelah sebagian kemudian potongan daun diselipkan pada celah wortel. Selanjutnya diiris tipis menggunakan  silet tajam hingga diperoleh lapisan setipis 1 mm. Kemudian kaca objek disiapkan, ditetesi dengan air (aquadest) kemudian irisan lapisan daun diletakkan dan ditutup dengan kaca penutup. Preparat diamati di bawah  mikroskop cahaya dengan perbesaran hingga 40X. Apabila ingin memperjelas tampilan, preparat ditetesi dengan anilin blue melalui celah samping kaca penutup. Hasil pengamatan  didokumentasikan.

        Pada pengamatan badan inklusi, pengambilan sampel dilakukan dengan melingkarkan daun tanaman terserang pada permukaan wortel untuk mengiris lapisan epidermis daun. Kemudian irisan lapisan daun diletakkan pada kaca obyek yang telah ditetesi air (aquadest). Pengamatan dilakukan di bawah mikroskop  cahaya dengan perbesaran hingga 40X. Hasil pengamatan  didokumentasikan.

4. HASIL DAN PEMBAHASAN

        Berdasarkan hasil pengamatan terdapat perbedaan jumlah sel berklorofil yang ditunjukkan dengan perbedaan warna pada lapisan daun tanaman. Hal ini menunjukkan bahwa serangan virus TMV pada tanaman cabai mempengaruhi fisiologis tanaman dalam menghasilkan klorofil. Sehingga gejala luar yang tampak adalah mosaik dan klorosis warna daun yang tidak beraturan. Selain itu, badan inklusi yang ditemukan pada saat pengamatan berbentuk kristal dan apabila mikrofokus pada mikroskop digeser perlahan maka badan inklusif tersebut seakan berpendar.

                               

4.2 Pembahasan

        Berdasarkan hasil pengamatan terdapat perbedaan jumlah sel berklorofil yang ditunjukkan dengan perbedaan warna pada lapisan daun tanaman. Hal ini menunjukkan bahwa serangan virus TMV pada tanaman cabai mempengaruhi fisiologis tanaman dalam menghasilkan klorofil. Sehingga gejala luar yang tampak adalah mosaik dan klorosis warna daun yang tidak beraturan. Menurut (Nurhayati, 2012) mosaik adalah gejala daun yang memperlihatkan banyak daerah kecil berubah warna, yang kontras dengan warna asalnya dan cenderung berupa lingkaran terang seperti cincin. Pola bagian hijau yang bersiku kontras dengan warna kuning; daerah yang dikelilingi cincin klorotik yang memberikan mosaik kuning di atas warna hijau. Bila daerah warna yang berbeda menyatu, akan menghasilkan gejala belang.

        Selain itu, badan inklusi yang ditemukan pada saat pengamatan berbentuk kristal dan apabila mikrofokus pada mikroskop digeser perlahan maka badan inklusif tersebut seakan berpendar. Inklusi intraseluler yang ditemukan pada tanaman tembakau yang terserang oleh Tobacco Mosaic Virus. Inklusi ini dibedakan atas dua tipe yaitu berbentuk kristal dan amorfus. Inklusi yang berbentuk kristal umumnya dijumpai pada serangan virus yang berbentuk tongkat. Contoh pada kloroplas tanaman beta vulgaris yang terserang virus penyakit kuning dijumpai inklusi berbentuk kristal (Nurhayati, 2012).

5. PENUTUP

       Berdasarkan hasil praktikum dapat disimpulkan bahwa terdapat perbedaan  jumlah sel berklorofil yang ditunjukkan dengan perbedaan warna pada lapisan daun tanaman. Hal ini menunjukkan bahwa serangan virus TMV pada tanaman cabai mempengaruhi fisiologis tanaman dalam menghasilkan klorofil. Sehingga gejala luar yang tampak adalah mosaik dan klorosis warna daun yang tidak beraturan. Badan inklusi yang ditemukan pada saat pengamatan berbentuk kristal dan apabila mikrofokus pada mikroskop digeser perlahan maka badan inklusi tersebut seakan berpendar.