PLANT VIRUS
DISUSUN OLEH: KELOMPOK 2:
1.
MARCELIA SUGATA
10407010
2.
RATNA NINDYARANI
10407011
3.
MEILLYA FITRIATY
10407012
4.
ALDYLA NISA RADITYA
10407013
5.
TAMARA APRILLIA
10407014
6.
IVANNA
10407015
7.
ARIANI INTAN
10407016
8.
RAHMA TEJAWATI MARYAMA
10407017
9.
MUHAMMAD FERDYANSYAH SECHAN
10407018
10. YOSI AYU AULIA
10407019
KARAKTERISTIK UMUM VIRUS •
•
Terdiri atas nukleotida yang dikelilingi protein bernama kapsid Berbentuk rod (helical) dan sphere (icosahedral)
Beberapa memiliki amplop, yakni membran yang menyelimuti nukleokapsid
Bereplikasi dan bermetabolisme dengan menginfeksi sel lain
OVERVIEW PLANT VIRUS
PLANT VIRUS overview
• Genome RNA rantai tunggal dan kecil • Genome ini mengkode 3-4 protein : • Replikase • Protein selubung • Protein bergerak untuk membantu pergerakan dari sel ke sel melalui plasmodesmata • Protein yang berperan dalam transmisi lewat vektor • Tidak punya mekanisme spesifik untuk menginfeksi • Beberapa asimptomatik
PENYEBARAN
Transmisi Horizontal
invertebrata (serangga, nematoda, protozoa) fungi
Transmisi vertikal Diwariskan dari orang tua, penyebaran melalui reproduksi seksual dan aseksual Infeksi virus dapat menyebabkan kematian pada tanaman
Punya derajat virulensi yang berbeda – beda
Beberapa spesies virus dapat berpenetrasi melalui jaringan meristematik atau menginfeksi generasi tanaman berturut turut
VIROID
RNA sirkular, kecil, tidak bisa mengkode protein sendiri
Viroids dapat mengganggu metabolisme pada tanaman
Virion mengganggu proses transkripsi pada sel, karena memiliki kemiripan ‘recognition site’ dengan produk transkripsi primer
Viroids mencegah pemotongan intron di sisi yang tepat
PROTEKSI TANAMAN Hipersensitivitas kematian sel pada sisi yang terinfeksi dan sekitarnya untuk menghentikan penyebaan virus (menjadi layu) Menghentikan suplai nutrisi sehingga parasit kehabisan nutrisi Menghilangkan senyawa fenol Kematian sel ini ditandai dengan spot berwarna coklat yang disebut necroses
Hipersensitivitas bukan merupakan reaksi yang umum, hanya beberapa spesies yang memilikinya (gen resisten) Contoh : produk gen Nicotiana mempunyai hipersensitivitas terhadap semua strain TMV
SYMPTOM
Primary symptom : infeksi pada daerah primer
Secondary symptom : infeksi menyebar pada bagian lain dari tanaman
Infeksi menyebar dari pembuluh daun ke seluruh daun
Virus dikenali dari pola mosaic pada daun : hijau terang dan gelap
Chloroses = daerah daun yang lebih terang menandakan daerah infeksi primer
Chloroses disebabkan rusaknya klorofil sehingga menurunkan lau fotosintesis
Infeksi yang berat ditandai dengan hilangnya seluruh klorofil (lokal)
Area yang terinfeksi berwarna kuning seperti karotenoid
Infeksi Laten : virus tidak menyebabkan symptom langsung, sebaliknya virus wound tumor dapat menyebabkan tumbuhnya tumor
TRANSMISI VIRUS TANAMAN Virus Tumbuhan
RUTE UTAMA TRANSMISI VIRUS TANAMAN Transmisi Tanaman
Horizontal
terinfeksi virus yang berasal dari luar. Virus penyerang harus berhasil melewati lapisan pelindung luar sel. Tanaman yang rentan adalah tanaman yang telah mengalami kerusakan. Vektor juga (seperti serangga) merupakan ancaman ganda. Merusak, membawa virus, dan menyebarkan ke tanaman lain Peralatan petani
Transmisi Vertikal
Tanaman
mewarisi infeksi virus dari
induknya Dapat terjadi pada propagasi aseksual (misal: stek) Pada reproduksi seksual lewat benih yang telah terinfeksi Ketika virus masuk ke sel tanaman dan bereproduksi, partikel virus dapat menyebar melewati plasmodesmata, sambungan sitoplasmik yang menembus dinding diantara sel-sel tanaman yang berdampingan. (Campbell et.al, 2005)
METODE TRANSMISI VIRUS TANAMAN 1. KONTAK MEKANIK 2. PROPAGASI VEGETATIF 3. BOTANICAL SEXUAL SEED 4. POLLEN 5. COMMON DODDER 6. VECTORS
Kontak mekanik •Terjadi karena terdapat luka pada tanaman (ex: saat tanaman menumbuhkan rambut-rambut akar)
•Biasanya metode transmisi ini mebutuhkan waktu yang agak panjang • Contoh virus yang menyebar lewat metode ini: tomato mosaic virus (TMV), potato virus X (PVX), potato virus S (PVS),
Andean potato mottle virus (APMV), Andean potato latent
virus (APLV), andpotato spindle tuber viroid (PSTVd).
Inhibitor pada mekanisme infeksi secara mekanik
Senyawa quinone yang dihasilkan pada vakuola sel tanaman dapat menghancurkan protein virus. Ditunjukan dengan terbentuk area hitam (melanin)
Dibentuk
karena
polifenol
teroksidasi dan bercampur dengan cytoplasmic enzyme saat jaringan tanaman rusak
Grafting ( propagasi vegetatif) Grafting : tekning penyambungan 2 jaringan tanaman yang berbeda untuk membentuk suatu kesatuan Contoh virus: Potato Leafroll virus menginfeksi lewat daerah penyatuan jaringan vaskuler
Seed transmission Terjadi bila benih tanaman terinfeksi virus Dikenal sebagai metode transmisi vertikal Keberadaan vektor sangat membantu proses transmisi ini Menginfeksi secara enternal maupun eksternal: 1. Secara eksternal pada bagian kulit benih dari tanaman 2. Secara internal pada bagian embrio dan endosperm Contoh virus : Bean common mosaic, tobacco ringspot
POLLEN TRANSMISSION Infeksi menular pada benih namun dan dapat menginfeksi tanaman induk Sangat jarang ditemukan
DODDER TRANSMISSION Infeksi lewat tanaman pengganggu Tanaman pengganggu akan berperan sebagai jalur transmisi virus ke tanaman inang Contoh dodder : Cuscuta sp.
VEKTOR VIRUS TANAMAN Vektor adalah organisme yang menyebarkan virus antar tumbuhan (dari tumbuhan yang terinfeksi ke tumbuhan yang sehat) Vektor merupakan salah satu cara penyebaran virus, biasanya menyerang organ-organ penting tumbuhan (daun, batang, akar).
ORGANISME VEKTOR Bakteri Fungi Nematoda Serangga Arachnida – mites Plasmodiophorids
INSECT Aphid (Myzus persicae) •Potyvirus •Cucumovirus •Luteovirus Contoh : Potato virus Y
Whiteflies (Bemisia tabaci) Begomovirus
Contoh : Tomato yellow leaf curl virus Lettuce infectious yellows virus.
Thrips (Frankinella occidentalis)
ospovirus
Contoh Tomato spotted wilt virus
Hoppers (Micrutalis malleifera) Rhabdoviridae Reoviridae.
Contoh : Tomato pseudo-curly top virus
Beetles Comovirus Sobemovirus
NEMATODES (PARATRICHODORUS PACHYDERMUS)
Nepovirus
Tobravirus
Contoh Tobacco rattle virus
TOBACCO RATTLE VIRUS Sinonim : potato corky ringspot virus potato stem mottle virus
PLASMODIOPHORIDS (POLYMYXA GRAMINIS)
Benyvirus
Bymovirus
Furovirus
Pecluvirus
Pomovirus
Contoh Barley yellow mosaic virus
BARLEY YELLOW MOSAIC VIRUS
The disease is soilborne because the viruses are transmitted by the plasmodiophorid fungus Polymyxa graminis which has resting spores that survive in soil
MITES (ACERIA TOSICHELLA)
Rymovirus Tritimovirus.
Contoh : Wheat streak mosaic virus
AGROBACTERIUM TUMEFACIENS Memiliki Plasmid Ti yang bila terinsersi ke genom tumbuhan akan menyebabkan gall. Ti plasmid memiliki region transmitor genom virus pada tanaman. The 30 kb virulence (vir) region is a regulon organized in six operons that are essential for the T-DNA transfer (virA, virB, virD, and virG) or for the increasing of transfer efficiency (virC and virE)
LITERATUR http://www.ejbiotechnology.info/content/vol1/issu e3/full/1/ http://plpnemweb.ucdavis.edu/nemaplex/Plntpara /pltvirus.htm http://www.microbiologybytes.com/virology/Plant. html http://vir.sgmjournals.org/cgi/content/abstract/80/ 5/1111
TOBACCO MOSAIC VIRUS
TOBACCO MOSAIC VIRUS (TMV)
TMV merupakan virus yang pertama kali ditemukan.
Akhir abad ke-19 Para ilmuwan menemukan bahwa agen infeksius kecil – yang terlalu kecil untuk ukuran bakteri – adalah penyebab penyakit pada tumbuhan tembakau.
PENEMUAN STRUKTUR TMV
1883 Adolf Mayer pertama kali mendeskripsikan adanya penyakit yang dapat berpindah di antara tanaman, yang mirip dengan infeksi bakteri.
1889 Martinus Beijerinck menunjukkan bahwa medium kultur yang sudah difiltrasi bebas-bakteri masih mengandung agen infeksius.
1892 Dmitri Ivanovsky menemukan bukti nyata mengenai penemuan Beijerinck.
1935 Wendell Meredith Stanley (peraih Nobel Prize in Chemistry 1946) mengkristalisasi TMV materi penyusun utama adalah protein.
PENEMUAN STRUKTUR TMV (LANJUTAN)
1955 Heinz Fraenkel-Conrat dan Robley Williams menemukan bahwa RNA TMV yang sudah dimurnikan dan protein kapsid-nya dapat menyusun-diri menjadi virus fungsional
Menunjukkan bahwa stuktur tersebut adalah yang paling stabil (energi bebas terendah) dan kemungkinan merupakan mekanisme penyusunan alami TMV di dalam sel inang.
1958 Rosalind Franklin berspekulasi bahwa virus tersebut berongga, tidak solid, dan berhipotesis bahwa RNA TMV adalah singlestranded.
1972 sekuens asam amino dari selubung protein TMV dipublikasikan dalam American Chemical Society's Chemical Abstracts.
STRUKTUR TMV (LANJUTAN)
TMV memiliki wujud seperti batang
Diameter virion 18 nm
Diameter rongga-dalam 2 nm
RNA terletak pada radius 4 nm dan terlindungi dari aktivitas enzim selular berkat selubung protein (kapsid)
Tiap 3 nukleotida dari RNA berasosiasi dengan monomer protein kapsid
STRUKTUR TMV
ssRNA (merah)
Kapsid (biru) tersusun atas protein tunggal yang menyusun-diri di sekeliling RNA virus dalam struktur helical (16.3 protein setiap helix turn)
Kapsid tersusun atas 158 asam amino yang disusun menjadi 4 alpha-helix utama
RNA mengkode 4 protein yang berperan dalam siklus hidup virus: 2 protein yang mereplikasi RNA virus protein yang mentranspor RNA dari satu sel ke sel lainnya protein kapsid
TANAMAN YANG DISERANG TMV TMV
menyerang tanaman, khususnya tembakau.
Juga
menyerang tomat, paprika, mentimun, dan sejumlah tanaman hias berbunga strain berbeda
GEJALA
Muncul bercak kekuningan atau hijau tua seperti mosaik pada daun tanaman
Bercak hijau kadang menebal dan menonjol
Daun mengkerut seperti pohon paku dan berujung tajam
Infeksi pada tanaman muda mereduksi ukuran buah dan menyebabkan warna kusam
Kadang seluruh tanaman menjadi kerdil dan bunga mengalami diskolorasi
DAMPAK Tobacco
mosaic merusak
Daun Bunga Buah
Menghambat Virus
pertumbuhan tanaman
hampir tidak pernah membunuh tanaman tetapi menurunkan kualitas dan kuantitas panen terutama jika tanaman terinfeksi saat masih muda
PERSEBARAN SECARA GEOGRAFIS Penyakit tanaman yang disebabkan oleh infeksi TMV sangat banyak dan tersebar di seluruh dunia TMV merupakan salah satu penyebab utama timbulnya penyakit tanaman di Minnesota
TRANSMISI ANTARTANAMAN 1.
Penyebaran melalui serangga
2.
Penyebaran secara mekanis yakni, melalui peralatan pertanian
3.
Penyebaran melalui proses handling
PROSES TRANSMISI •
•
•
Virus dapat dengan mudah berpenetrasi ke dalam sel melaui kutikula daun hingga mencapai sel tempat terjadinya replikasi. Gesekan sedikit pada daun akan membuat rambut daun (trichome) menjadi rusak sehingga menimbulkan luka yang menyebabkan TMV dapat masuk ke dalam sel daun. Proses transmisi yang mudah menyebabkan penyebaran vius antartanaman terjadi dengan cepat.
A COMPARISON OF HEALTHY AND TOBACCO MOSAIC VIRUS-INFECTED LEAF TISSUE. A. HEALTHY TISSUE, AND B. TOBACCO MOSAIC VIRUS-INFECTED TISSUE.(COURTESY R. FORD)
PENANGGULANGAN •
•
•
Belum ditemukan adanya senyawa kimia yang dapat melindungi tanaman dari TMV Pencegahan infeksi TMV dilakukan dengan menjaga sanitasi lingkungan dari berbagai sumber virus Sumber TMV : 1. Tanaman yang telah terinfeksi 2. Tangan para petani yang terkontaminasi 3. Peralatan yang terkontaminasi TMV 4. Serangga pembawa virus
LANGKAH PENGANGGULANGAN TMV
Tangan pekerja selalu dijaga kebersihannya Kebersihan alat dijaga dengan cara merendam dalam air mendidih selama lima menit kemudian dicuci bersih menggunakan sabun Tanaman atau semaian yang sudah memiliki gejala mosaik atau kerdil harus segera disingkirkan dan dimusnahkan Satu tanaman lain di setiap sisi tanaman yang terkena virus juga harus disingkirkan Tidak menanam tanaman sehat pada tanah yang telah digunakan olah tanaman terinfeksi meski telah disingkirkan Melakukan proses steam sterilized (Sterilisasi uap air pada 400 derajat F selama 40 menit) sebelum menanam bibit baru pada tanah. Memelihara tanaman dari insecta
SPINDLE STREAK MOSAIC VIRUS
PENDAHULUAN Spindle Streak Mosaic Virus (SS) hanya menyerang gandum SS menyebabkan penyakit dan menurunkan hasil panen pada tanah yang basah dan dingin Vektor SS adalah organisme mirip fungi, yaitu Polymyxa graminis Virus dan vektornya dapat dipindahkan dari tanah di satu ladang ke ladang lainnya menggunakan mesin
GEJALA SS biasanya muncul di musim semi SS muncul sebagai pola tak beraturan yang berwana kuning atau hijau pucat pada daun gandum Pematangan gandum tertunda selama 5-10 hari Arah goresan (streak) paralel dengan pembuluh pada daun Goresan melukai daun dan membuat terbentuknya bentuk kumpran (spindle) Terjadi pengurangan cabang muda
FAKTOR LINGKUNGAN
Temperatur dan kelembaban tanah setelah penanaman sangat penting dapat mengetahui banyaknya transmisi virus yang akan terjadi dapat mengetahui seberapa serius penyakit menyerang
tanaman dan asosiasinya dengan penurunan hasil yang akan terjadi Kelembaban tanah di atas kapasitas lahan sangat kondusif bagi perkembangan penyakit SS dapat ditransmisi pada suhu 46-64º F Transmisi maksimum terjadi saat temperatur sekitar 41ºF di malam hari dan 59º F selama siang hari
PENURUNAN HASIL Sekitar 3% sampai 87% Faktor utama penurunan hasil adalah berkurangnya cabang muda Penurunan hasil seimbang dengan berapa lama temperatur tetap berada pada rentang 36-52º F selama musim semi
Pengendalian tidak efektif : • rotasi tanaman virus dapat hidup hingga 8 tahun tanpa host dan masih bersifat infektif • manipulasi tanggal penanaman mempercepat penanaman tidak berpengaruh pada transmisi virus • kontrol kimiawi tidak praktis
Efektif: menumbuhkan varietas yang resisten dan toleran jika mulai muncul symptom, segera lakukan uji serologi dan pilih varietas yang resisten.
DAFTAR PUSTAKA http://www.bio-medicine.org/biologydefinition/Tobacco_mosaic_virus/ http://www.erain.com/community/contests/vectorl ove/entry11.html http://www.extension.umn.edu/distribution/hortic ulture/DG1168.html http://pdbbeta.rcsb.org/pdb/static.do?p=education _discussion/molecule_of_the_month/pdb109_1.ht ml
