Perpustakaan Digital ITB

Kakao merupakan salah satu komoditas hasil perkebunan yang bernilai ekonomis tinggi dengan permintaan pasar yang semakin meningkat baik di dalam maupun luar negeri. Salah satu permasalahan yang sering di alami oleh petani kakao adalah adanya gangguan dari cendawan Phytophthora palmivora yang dapat menyebabkan penyakit black pod disease (BPD) atau penyakit busuk buah. Penyakit ini dapat menyebabkan penurunan produksi kakao hingga mencapai lebih dari 50%. Usaha pengendalian terhadap P. palmivora yang umum dilakukan adalah dengan penggunaan fungisida, namun cara tersebut dapat memberikan dampak negatif pada lingkungan. Cross kingdom RNAi merupakan salah satu mekanisme pertahanan tanaman terhadap infeksi patogen yang dilakukan dengan mentransfer small RNA regulatory ke dalam patogen yang menyerang tanaman tersebut. Hal ini kemudian akan menyebabkan pembungkaman gen virulensi dari patogen tersebut, sehingga infeksi patogen dapat ditekan. Pada penelitian ini dilakukan analisis transkriptomik miRNA pada buah kakao yang terinfeksi P. palmivora dan potensinya untuk menjadi biokontrol berbasis RNAi. Buah kakao varietas resisten dan rentan terhadap BPD didapatkan dari Perkebunan kakao, Pusat Penelitian Kopi dan kakao Indonesia, Jember, Jawa Timur. miRNA pada buah kakao resisten dan rentan kemudian diisolasi dan didapatkan isolat miRNA dengan kemurniaan dari 1,87 hingga 2,00 dan konsentrasi dari 37,9 hingga 81 ng/?L. Isolat miRNA kemudian disekuensing dengan menggunakan platform Illumina/Novoseq 6000. Hasil sekuensing menunjukkan total jumlah bacaan mentah berkisar antara 9 hingga 12 juta bacaan. Kontaminasi adapter kemudian dihapus dari bacaan mentah dengan menggunakan Trimmomatic dan didapatkan bacaan bersih dengan panjang antara 18-28 nt sejumlah 4 hingga 10 juta bacaan. Bacaan bersih kemudian dipetakan ke dalam genom kakao dan dikuantifikasi dengan menggunakan Rsubread. Identifikasi miRNA yang sudah diketahui dilakukan berdasarkan database pmiREN dan miRBase dan didapatkan 53 miRNA yang sudah diketahui, sedangkan identifikasi dan analisis miRNA novel dilakukan dengan Mirdeep2 dan didapatkan 67 miRNA novel. Hasil analisis ekspresi diferensial miRNA dengan Deseq2 menunjukkan bahwa terdapat 17 miRNA yang terekspresi berbeda secara signifikan pada buah coklat yang terinfeksi P. palmivora, dimana 9 miRNA mengalami regulasi naik dan 8 miRNA mengalami regulasi turun. Analisis target pada P. palmivora menunjukkan bahwa tcc-miR156b, Novel-miR6, dan Novel-miR18 menarget protein efektor pada P. palmivora, dimana protein efektor tersebut berfungsi sebagai faktor virulensi yang akan mengelisitasi respon hipersensitif tanaman. Selain itu juga didapatkan miRNA yang menarget gen P. palmivora yang berperan dalam beberapa proses penting, diantaranya dalam glikolisis, respirasi, dan siklus sel. Hal ini menunjukkan bahwa miRNA tersebut memiliki potensi untuk digunakan sebagai biokontrol berbasis RNAi. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi salah satu upaya untuk mengendalikan infeksi P. palmivora pada buah kakao dan juga ikut membantu mendukung produksi kakao nasional.