Perpustakaan Digital ITB

Penyakit kuning pada tanaman sayuran disebabkan oleh Begomovirus dengan serangga vektor Bemisia tabaci dapat menurunkan kualitas dan kuantitas hasil panen. Gejala khas penyakit berupa daun menguning banyak ditemukan pada pertanaman sayuran dengan tingkat insidensi mencapai 100%. Pengendalian penyakit kuning pada tanaman sayuran masih menjadi tantangan, terutama dalam memahami patosistem penyakit kuning secara menyeluruh sebagai dasar dalam menyusun strategi pengendalian. Tujuan dari penelitian ini adalah melakukan survei pada kasus insidensi penyakit kuning di sentra sayuran Pulau Jawa dan Sumatra, melakukan karakterisasi keragaman Begomovirus yang berada pada serangga vektor B. tabaci dengan pendekatan genomik, konfirmasi spesies Begomovirus dominan menggunakan primer spesifik, dan identifikasi keragaman B. tabaci pada lokasi survei. Metode penelitian meliputi survei variasi gejala serta tingkat insidensi penyakit dengan parameter pengamatan kondisi lahan, deskripsi gejala dan perhitungan insidensi penyakit. Karakterisasi genus Begomovirus dari serangga vektor dilakukan menggunakan Mate Pair Sequencing Illumina®, analisis keragaman B.tabaci menggunakan marka mtCOI (mitochondrial cytochrome oxidase subunit I gene) dan identifikasi Begomovirus pada B. tabaci dengan amplifikasi gen selubung protein menggunakan primer-spesifik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pada 57 lahan pertanaman sayuran yang terdiri dari 21 lahan pertanaman cabai, 11 lahan pertanaman tomat dan 25 lahan pertanaman terung yang diamati di Jawa Barat (Kabupaten Bandung, Garut, Tasikmalaya; Jawa Tengah (Semarang, Temanggung, Wonosobo, Magelang); Jawa Timur (Jombang, Kediri, Kota Batu, Malang, Lumajang, Probolinggo); Sumatra Barat (Kota Padang Panjang, Agam, Tanah Datar); Jambi (Muaro Jambi, Bungo, Merangin); Sumatera Utara (Deli Serdang, Binjai Selatan, Karo, Pematang siantar, Simalungun), terdapat variasi gejala penyakit kuning. Gejala yang ditemukan antara lain pemucatan tulang daun dan penebalan tulang daun, mosaik, tepi daun melengkung keatas, malformasi daun, daun kuning dan keriting, daun mengecil berwarna kuning cerah dan tanaman kerdil. Gejala khas penyakit kuning pada cabai dan terung adalah daun kuning cerah, tanaman tomat adalah daun mosaik ringan disertai tepi daun melengkung keatas. Pengamatan karaktristik gejala pada hamparan pertanaman sayuran menunjukkan bahwa gejala menguning pada tanaman cabai dan terung terlihat dengan jelas dibandingkan gejala pada pertanaman tomat. Hal ini akan memudahkan dalam pelaksanaan monitoring penyakit secara konvensional. Tingkat insidensi penyakit kuning di Jawa dan Sumatra pada tanaman cabai, tomat dan terung bervariasi berkisar antara 5-100%. Insidensi penyakit 100% umumnya ditandai dengan daun mengecil dan berwarna kuning pada tanaman cabai atau terung di lahan pertanaman sayuran. Informasi gejala khas penyakit kuning akibat Begomovirus dapat menunjang pelaksanaan pengelolaan penyakit tanaman sebagai deteksi awal dalam mengeliminasi penyebab penyakit tanaman. Keragaman Begomovirus melalui pendekatan genomik Next Generation Sequencing (NGS) dengan teknologi Mate Pair Sequencing Illumina® dan menggunakan analisis bioinformatika de novo berhasil mendeteksi 2 contig DNA A dan DNA B Tomato yellow leaf curl Kanchanabury virus (TYLCKaV), 28 contig Biotipe B, tabaci yaitu Meam 1 (Biotipe B), Sebanyak 376 contigs lainnya adalah virus lain, yaitu Unidentified Cotton leaf curl Rajasthan virus-associated DNA clone pNDM1.5 partial sequence. Analisis bioinformatika menggunakan pendekatan reference-based assembly menghasilkan 2 contig TYLKaV (DNA A dan B) dan Pepper yellow leaf curl Indonesia virus (PYLCIV). Pendekatan berdasarkan penelitian ini dapat menjadi dasar dalam sistem pemantauan molekuler penyakit tanaman, khususnya yang penularannya melalui serangga vektor. Hal ini dikarenakan NGS dapat mendeteksi jenis spesies Begomovirus dan Biotipe B tabaci yang diduga dominan serta dapat mendeteksi species baru yang membutuhkan penelitian lebih lanjut. Konfirmasi dan validasi hasil NGS menggunakan analisis keragaman genetik B. tabaci dengan target gen mitokondria mtCOI yang direkontruksi dengan membuat pohon filogenetik Neighbour-Joining menghasilkan 32 sekuen yang semuanya termasuk klade Biotipe Non B, hasil analisis tersebut berbeda dengan hasil NGS yaitu Biotipe Meam 1, namun demikian dalam klade Non B terdapat 1 biotipe MEAM 1 asal Indonesia dan Biotipe Asia 1 asal korea. Hal ini dapat digunakan untuk menunjang hasil penelitian ini. Identifikasi Begomovirus pada B tabaci dengan primer spesifik berhasil mendeteksi TYLCKaV dan PYLCV sebagai virus yang banyak ditemukan di Jawa dan Sumatra, dan TYLCKaV sebagai Begomovirus dominan. Pada penelitian ini pendekatan genomik tidak hanya sebagai metode deteksi untuk identifikasi dan keragaman namun memberikan implikasi terhadap sistem pemantauan molekuler yang dapat mendukung strategi pengendalian penyakit kuning.