Peranan Gulma sebagai Sumber Inokulum Bean Common Mosaic Virus (BCMV) pada Kacang Panjang.
TESIS
PERANAN GULMA SEBAGAI SUMBER INOKULUM
BEAN COMMON MOSAIC VIRUS (BCMV)
PADA KACANG PANJANG
NI KADEK VENIARI
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kacang panjang (Vigna sinensis L.) tergolong dalam Famili Fabaceae.
Golongan kacang panjang ini merupakan tanaman perdu semusim yang memiliki
banyak manfaat bagi masyarakat Indonesia, baik sebagai sayuran dalam upaya
meningkatkan gizi masyarakat juga sebagai sumber vitamin A, vitamin B, vitamin
C dan mineral. Bijinya banyak mengandung protein, lemak dan karbohidrat. yang
merupakan salah satu sumber protein nabati yang cukup potensial (Rahayu, 2007).
Selain dapat digunakan sebagai sumber pangan, tanaman kacang panjang
juga dapat meningkatkan kesuburan tanah, karena akar-akarnya bersimbiosis
dengan bakteri Rhizobium yang mampu mengikat Nitrogen (N2) dari udara
(Haryanto, 2007). Tanaman kacang panjang berpotensi untuk dikembangkan
sebagai komoditi usaha tani, karena selain mudah dibudidayakan, harga pasarnya
juga cukup tinggi. Produksi kacang panjang di Indonesia cenderung mengalami
fluktuasi dari tahun ke tahun. Produksi pada tahun 2009 mencapai 483.793 ton
dan meningkat pada tahun 2010 menjadi 489.449 ton. Pada tahun 2011
mengalami penurunan menjadi 456.254 ton atau terjadi penurunan sebesar ±35%
(BPS, 2012).
Salah satu kendala dalam usaha meningkatkan produksi kacang panjang
adalah adanya gangguan hama dan penyakit tanaman, khususnya dari golongan
virus. Virus yang menginfeksi kacang panjang adalah virus mosaik yang mampu
menyebabkan kerugian sebesar 65.87% (Kuswanto et al.2007) selain itu Bean
1
2
common mosaik virus (BCMV) dilaporkan sebagai salah satu penyebab mosaik
kacang panjang yang menginfeksi secara tunggal ataupun bersama Cucumber
mosaik virus (CMV) (Damayanti et al. 2009).Gejala infeksi BCMV pada tanaman
kacang panjang berupa daun berwarna kuning terang, penebalan pada tulang daun,
dan permukaan daun tidak rata akibat pertumbuhan urat daun tidak sebanding
dengan pertumbuhan helaian daun (Zheng et al. 2002). Gejala infeksi BCMV
yang lain berupa mosaik berupa lepuhan, pola warna kuning dan hijau pada daun,
malformasi daun, daun menggulung, tanaman menjadi kerdil, dan polong serta
biji yang dihasilkan lebih sedikit dibandingkan dengan tanaman sehat (Morales
dan Castano 1987; Flores-Estévez et al. 2003; Udayashankar et al. 2010).
Tanaman yang terinfeksi virus pada umur tanaman yang berbeda akan
menunjukkan respons yang berbeda. Semakin muda tanaman diinfeksi virus,
insidensi penyakit semakin tinggi, periode inkubasi menjadi lebih singkat, dan
distirbusi virus semakin cepat (Akhtar et al. 2004; Mandal et al. 2007).
Bean common mosaik virus (BCMV) merupakan virus yang tergolong
kedalam genus potyvirus (400-800 nm)yang mempunyai kisaran inang yang
cukup luas, dapat ditularkan oleh kutudaun secara non persisten (Suticet al.1999),
Beberapa jenis serangga yang bertindak sebagai vektor adalah M. persicae, A.
craccivora, A.fabae, A.gossypii dan A.medicaginis (Bock & Conti, 1974; Atiri &
Xhottappilly, 1984; Brunt, 1994a). Aphis merupakan genus yang menularkan
lebih dari 160 virus yang berbeda. Virus yang ditularkan oleh Aphis kebanyakan
menyebabkan penyakit dengan gejala mosaik (Shukla et al. 1994). BCMV
tersebar ke berbagai tempat di dunia juga melalui penularan benih dari tanaman
3
terinfeksi (Ndiaye et al.1993). Virus ini dapat ditularkan secara mekanis melalui
cairan perasan daun tanaman sakit (Atiri and Thottappilly, 1984; Hampton et al.,
1997).
Virus maupun vektornya mempunyai beberapa jenis inang salah satunya
adalah gulma. Gulma adalah tumbuhan yang tumbuh pada areal yang tidak
dikehendaki yakni tumbuh pada areal pertanaman.Gulma secara langsung maupun
tidak langsung merugikan tanaman budidaya.Gulma dapat merugikan tanaman
budidaya karena bersaing dalam mendapatkan unsur hara, cahaya matahari, dan
air. Pengenalan suatu jenis gulma dapat dilakukan dengan melihat keadaan
morfologi,habitatdan bentuk pertumbuhanya (Gupta,1984). Menurut Sutidjo
(1981) ditinjau dari segi ekologi gulma merupakan tumbuhan yang mudah
beradaptasi dan memiliki daya saing yang kuat dengan tanaman budidaya. Karena
gulma mempunyai sifat mudah beradaptasi dengan tempat lingkungan
tumbuhnya. Oleh sebab itu keberadaan gulma pada pertanaman budidaya
khususnya di pertanaman kacang panjang harus diwaspadai. Beberapa jenis gulma
yang dapat menjadi inang alternatif BCMVantara lain Daturastramonium, Datura
metal, Triathemapentandra, Portulaca oleracea, serta Cyperus rotundus (Iqbal et
al.2011). Menurut Harris dan Maramorosch (1982), tidak setiap tanaman inang
berpotensi menjadi sumber inokulum bagi tanaman lain.
Faktor yang mempengaruhi adalah hubungan antara vektor dengan
tanaman dan ada tidaknya antiviral pada tanaman yang berperan sebagai sumber
inokulum (Smith, 1972). Informasi tentang sumber inokulum virus pada
kelompok gulma yang pada umumnya tumbuh di sekitar pertanaman kacang
4
panjang masih terbatas. Oleh karena itu, pada penelitian ini ditelusuri apakah
virus ini dapat ditularkan melalui cairan perasan tanaman sakit (penularan
mekanis) dan ataukah melalui serangga vektor. Beberapa jenis gulma yang
ditemukan di sekitar pertanaman kacang panjang mempunyai kemungkinan
sebagai inang alternatif. Dengan mendeteksi keberadaan virus pada gulma-gulma
yang memperlihatkan atau tidak memperlihatkan gejala akan memberikan
informasi yang tepat mengenai tanaman inang alternatif yang mampu berperan
sebagai sumber inokulum. Di samping itu juga akan dilakukan deteksi dengan
metode serologi, dengan teknik ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay)
yang menguji tentang reaksi spesifik antara antigen dan antiserum. Selain itu juga
dilakukan Uji Molekuler dengan teknik Reverse Transcription-Polymerase Chain
Reaction (RT-PCR).
1.2 Rumusan Masalah
1. Apakah gulma dapat menjadi sumber inokulum Bean common mosaik virus
(BCMV) pada tanaman kacang panjang dan jenis gulma apa saja yang dapat
menjadi sumber inokulum Bean common mosaik virus (BCMV) pada tanaman
kacang panjang ?
2. Apakah Bean common mosaik virus (BCMV) dapat ditularkan secara mekanis
dari beberapa gulma ke kacang panjang ?
5
1.3 Tujuan
1. Mengetahui bahwa beberapa jenis gulma yang mampu menjadi sumber
inokulum Bean common mosaik virus (BCMV) pada tanaman kacang panjang
dan mengetahui deskripsi jenis gulma yang mampu menjadi sumber inokulum
Bean common mosaik virus (BCMV) pada kacang panjang.
2. Mengetahui Bean common mosaik virus (BCMV) dapat ditularkan secara
mekanis dari beberapa gulma ke kacang panjang.
1.4 Manfaat
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai dasar acuan untuk mempelajari
biologi virus untuk merancang strategi pengendalian penyakit virus pada tanaman
kacang panjang dan dapat memberikan informasi kepada petani mengenai jenis
gulma yang menjadi sumber inokulum virus pada tanaman kacang panjang
khususnya di daerah Bali.
PERANAN GULMA SEBAGAI SUMBER INOKULUM
BEAN COMMON MOSAIC VIRUS (BCMV)
PADA KACANG PANJANG
NI KADEK VENIARI
PROGRAM PASCASARJANA
UNIVERSITAS UDAYANA
DENPASAR
2016
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kacang panjang (Vigna sinensis L.) tergolong dalam Famili Fabaceae.
Golongan kacang panjang ini merupakan tanaman perdu semusim yang memiliki
banyak manfaat bagi masyarakat Indonesia, baik sebagai sayuran dalam upaya
meningkatkan gizi masyarakat juga sebagai sumber vitamin A, vitamin B, vitamin
C dan mineral. Bijinya banyak mengandung protein, lemak dan karbohidrat. yang
merupakan salah satu sumber protein nabati yang cukup potensial (Rahayu, 2007).
Selain dapat digunakan sebagai sumber pangan, tanaman kacang panjang
juga dapat meningkatkan kesuburan tanah, karena akar-akarnya bersimbiosis
dengan bakteri Rhizobium yang mampu mengikat Nitrogen (N2) dari udara
(Haryanto, 2007). Tanaman kacang panjang berpotensi untuk dikembangkan
sebagai komoditi usaha tani, karena selain mudah dibudidayakan, harga pasarnya
juga cukup tinggi. Produksi kacang panjang di Indonesia cenderung mengalami
fluktuasi dari tahun ke tahun. Produksi pada tahun 2009 mencapai 483.793 ton
dan meningkat pada tahun 2010 menjadi 489.449 ton. Pada tahun 2011
mengalami penurunan menjadi 456.254 ton atau terjadi penurunan sebesar ±35%
(BPS, 2012).
Salah satu kendala dalam usaha meningkatkan produksi kacang panjang
adalah adanya gangguan hama dan penyakit tanaman, khususnya dari golongan
virus. Virus yang menginfeksi kacang panjang adalah virus mosaik yang mampu
menyebabkan kerugian sebesar 65.87% (Kuswanto et al.2007) selain itu Bean
1
2
common mosaik virus (BCMV) dilaporkan sebagai salah satu penyebab mosaik
kacang panjang yang menginfeksi secara tunggal ataupun bersama Cucumber
mosaik virus (CMV) (Damayanti et al. 2009).Gejala infeksi BCMV pada tanaman
kacang panjang berupa daun berwarna kuning terang, penebalan pada tulang daun,
dan permukaan daun tidak rata akibat pertumbuhan urat daun tidak sebanding
dengan pertumbuhan helaian daun (Zheng et al. 2002). Gejala infeksi BCMV
yang lain berupa mosaik berupa lepuhan, pola warna kuning dan hijau pada daun,
malformasi daun, daun menggulung, tanaman menjadi kerdil, dan polong serta
biji yang dihasilkan lebih sedikit dibandingkan dengan tanaman sehat (Morales
dan Castano 1987; Flores-Estévez et al. 2003; Udayashankar et al. 2010).
Tanaman yang terinfeksi virus pada umur tanaman yang berbeda akan
menunjukkan respons yang berbeda. Semakin muda tanaman diinfeksi virus,
insidensi penyakit semakin tinggi, periode inkubasi menjadi lebih singkat, dan
distirbusi virus semakin cepat (Akhtar et al. 2004; Mandal et al. 2007).
Bean common mosaik virus (BCMV) merupakan virus yang tergolong
kedalam genus potyvirus (400-800 nm)yang mempunyai kisaran inang yang
cukup luas, dapat ditularkan oleh kutudaun secara non persisten (Suticet al.1999),
Beberapa jenis serangga yang bertindak sebagai vektor adalah M. persicae, A.
craccivora, A.fabae, A.gossypii dan A.medicaginis (Bock & Conti, 1974; Atiri &
Xhottappilly, 1984; Brunt, 1994a). Aphis merupakan genus yang menularkan
lebih dari 160 virus yang berbeda. Virus yang ditularkan oleh Aphis kebanyakan
menyebabkan penyakit dengan gejala mosaik (Shukla et al. 1994). BCMV
tersebar ke berbagai tempat di dunia juga melalui penularan benih dari tanaman
3
terinfeksi (Ndiaye et al.1993). Virus ini dapat ditularkan secara mekanis melalui
cairan perasan daun tanaman sakit (Atiri and Thottappilly, 1984; Hampton et al.,
1997).
Virus maupun vektornya mempunyai beberapa jenis inang salah satunya
adalah gulma. Gulma adalah tumbuhan yang tumbuh pada areal yang tidak
dikehendaki yakni tumbuh pada areal pertanaman.Gulma secara langsung maupun
tidak langsung merugikan tanaman budidaya.Gulma dapat merugikan tanaman
budidaya karena bersaing dalam mendapatkan unsur hara, cahaya matahari, dan
air. Pengenalan suatu jenis gulma dapat dilakukan dengan melihat keadaan
morfologi,habitatdan bentuk pertumbuhanya (Gupta,1984). Menurut Sutidjo
(1981) ditinjau dari segi ekologi gulma merupakan tumbuhan yang mudah
beradaptasi dan memiliki daya saing yang kuat dengan tanaman budidaya. Karena
gulma mempunyai sifat mudah beradaptasi dengan tempat lingkungan
tumbuhnya. Oleh sebab itu keberadaan gulma pada pertanaman budidaya
khususnya di pertanaman kacang panjang harus diwaspadai. Beberapa jenis gulma
yang dapat menjadi inang alternatif BCMVantara lain Daturastramonium, Datura
metal, Triathemapentandra, Portulaca oleracea, serta Cyperus rotundus (Iqbal et
al.2011). Menurut Harris dan Maramorosch (1982), tidak setiap tanaman inang
berpotensi menjadi sumber inokulum bagi tanaman lain.
Faktor yang mempengaruhi adalah hubungan antara vektor dengan
tanaman dan ada tidaknya antiviral pada tanaman yang berperan sebagai sumber
inokulum (Smith, 1972). Informasi tentang sumber inokulum virus pada
kelompok gulma yang pada umumnya tumbuh di sekitar pertanaman kacang
4
panjang masih terbatas. Oleh karena itu, pada penelitian ini ditelusuri apakah
virus ini dapat ditularkan melalui cairan perasan tanaman sakit (penularan
mekanis) dan ataukah melalui serangga vektor. Beberapa jenis gulma yang
ditemukan di sekitar pertanaman kacang panjang mempunyai kemungkinan
sebagai inang alternatif. Dengan mendeteksi keberadaan virus pada gulma-gulma
yang memperlihatkan atau tidak memperlihatkan gejala akan memberikan
informasi yang tepat mengenai tanaman inang alternatif yang mampu berperan
sebagai sumber inokulum. Di samping itu juga akan dilakukan deteksi dengan
metode serologi, dengan teknik ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay)
yang menguji tentang reaksi spesifik antara antigen dan antiserum. Selain itu juga
dilakukan Uji Molekuler dengan teknik Reverse Transcription-Polymerase Chain
Reaction (RT-PCR).
1.2 Rumusan Masalah
1. Apakah gulma dapat menjadi sumber inokulum Bean common mosaik virus
(BCMV) pada tanaman kacang panjang dan jenis gulma apa saja yang dapat
menjadi sumber inokulum Bean common mosaik virus (BCMV) pada tanaman
kacang panjang ?
2. Apakah Bean common mosaik virus (BCMV) dapat ditularkan secara mekanis
dari beberapa gulma ke kacang panjang ?
5
1.3 Tujuan
1. Mengetahui bahwa beberapa jenis gulma yang mampu menjadi sumber
inokulum Bean common mosaik virus (BCMV) pada tanaman kacang panjang
dan mengetahui deskripsi jenis gulma yang mampu menjadi sumber inokulum
Bean common mosaik virus (BCMV) pada kacang panjang.
2. Mengetahui Bean common mosaik virus (BCMV) dapat ditularkan secara
mekanis dari beberapa gulma ke kacang panjang.
1.4 Manfaat
Manfaat dari penelitian ini adalah sebagai dasar acuan untuk mempelajari
biologi virus untuk merancang strategi pengendalian penyakit virus pada tanaman
kacang panjang dan dapat memberikan informasi kepada petani mengenai jenis
gulma yang menjadi sumber inokulum virus pada tanaman kacang panjang
khususnya di daerah Bali.