Entomologi dan Fitopatologi : Virus

Posted by : Zero Kun 1 Jun 2015

MAKALAH ENTOMOLOGI DAN FITOPATOLOGI

VIRUS

DISUSUN OLEH :

KELOMPOK III (TIGA)

1. Muh Faras M.L E 281 13 024

2. Viddy Adha E 281 13 054

3. Moh Saadilah E 281 13 007

4. Usman Anwar E 281 13 014

5. Azwar E 281 13 028

6. Moh. Mualimin E 281 13 046

7. Mohammad Noval E 281 13 036

8. Syarwan Hamid E 281 13 066

9. Zulfadli E 281 13 067

10. Alfid Albani E 281 11 121

11. Sri Lestari E 281 13 012

12. Kasmawati E 281 13 055

13. Evi Lestari E 281 13 061

PROGRAM STUDI AGROTEKNOLOGI

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS TADULAKO

2015

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

Fitopatologi adalah cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari penyakit tumbuhan akibat serangan patogen ataupun gangguan ketersediaan hara. Berasal dari gabungan kata bahasa Yunani: phyton berarti tumbuhan; pathos berarti sakit atau menderita; logos berati ilmu atau pengetahuan. Secara biologis tumbuhan dikatakan sakit bila tidak mampu melakukan kegiatan fisiologis secara normal, yang meliputi respirasi, fotosintesis, penyerapan gizi yang diperlukan dan lain-lain. Selain itu tanaman sakit juga tidak dapat menunjukkan kapasitas genetiknya, seperti berdaya hasil tinggi, morfologi yang normal dan lain-lain.

Studi ilmu penyakit tumbuhan meliputi studi tentang penyebab penyakit, studi tentang interaksi antara penyebab penyakit - tumbuhan inang dan lingkungan, studi tentang fisiologi tanaman sakit. Studi penyakit tumbuhan dalam populasi tumbuhanya disebut epidemiologi.

Berdasarkan penyebabnya penyakit tumbuhan dikelompokkan dalam penyakit yang disebabkan oleh penyebab non hidup (abiotik), penyakit demikian bersifat tidak menular (noninfectious), dan penyakit tumbuhan yang disebabkan oleh jasad hidup (biotik), yang bersifat menular.

Penyebab penyakit abiotik antara lain adalah kekurang unsur hara, suhu yang sangat rendah ataupun sangat tinggi, pencemaran (polusi). Penyekait tumbuhan biotik antara lain adalah jamur (fungi), bakteri, fitoplasma, virus, viroid, nematoda dan tumbuhan parasitik.

Virus merupakan mahluk hidup terkecil yang hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron dan lolos dari saringan bakteri (bakteri filter). Pokok bahasan pada makalah ini adalah berfokus pada virus pada tanaman dalam dunia pertanian.

1.2 Rumusan masalah

Dari uraian latar belakang diatas dapat ditarik beberapa rumusan masalah, yaitu :

Apa pengertian virus?
Bagaimana morfologi virus?
Bagaimana klasifikasi virus?
Bagaimana proses replikasi virus?
Apa pengaruh virus pada tumbuhan?

1.3 Tujuan

Sesuai dengan masalah yang dihadapi maka makalah ini bertujuan untuk : (1) mengetahui pengertian virus, (2) mengetahui morfologi dan virus (3) mengetahui klasifikasi virus, (4) Mengetahui proses replikasi virus, dan (5) mengetahui apa saja pengaruh virus pada tumbuhan.

II. ISI

2.1 Pengertian

Penelitian mengenai virus dimulai dengan penelitian mengenai penyakit mosaik yang menghambat pertumbuhan tanaman tembakau dan membuat daun tanaman tersebut memiliki bercak-bercak. Pada tahun 1883, Adolf Mayer, seorang ilmuwan Jerman, menemukan bahwa penyakit tersebut dapat menular ketika tanaman yang ia teliti menjadi sakit setelah disemprot dengan getah tanaman yang sakit. Karena tidak berhasil menemukan mikroba pada getah tanaman tersebut, Mayer menyimpulkan bahwa penyakit tersebut disebabkan oleh bakteri yang lebih kecil dari biasanya dan tidak dapat dilihat dengan mikroskop (Aryulina dkk, 2007).

Gambar 1. Percobaan A. Mayer

Pada tahun 1892, Dimitri Ivanowsky dari Rusia menemukan bahwa getah daun tembakau yang sudah disaring dengan penyaring bakteri masih dapat menimbulkan penyakit mosaik. Ivanowsky lalu menyimpulkan dua kemungkinan, yaitu bahwa bakteri penyebab penyakit tersebut berbentuk sangat kecil sehingga masih dapat melewati saringan, atau bakteri tersebut mengeluarkan toksin yang dapat menembus saringan. Kemungkinan kedua ini dibuang pada tahun 1897 setelah Martinus Beijerinck dari Belanda menemukan bahwa agen infeksi di dalam getah yang sudah disaring tersebut dapat bereproduksi karena kemampuannya menimbulkan penyakit tidak berkurang setelah beberapa kali ditransfer antartanaman. Patogen mosaik tembakau disimpulkan sebagai bukan bakteri, melainkan merupakan contagium vivum fluidum, yaitu sejenis cairan hidup pembawa penyakit (Aryulina dkk, 2007).

Gambar 2. Percobaan D. iwanowsky

Virus berasal dari bahasa latin yang berarti racun. Hampir semua virus dapat menimbulkan penyakit pada organisme lain. Saat ini virus adalah mahluk yang berukuran paling kecil. Virus hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron dan lolos dari saringan bakteri (bakteri filter) (Aryulina dkk, 2007).

Virus merupakan salah satu jenis mikroorganisme parasit. Virus ini mempunyai ciri-ciri tidak dimiliki oleh organisme lain. Virus hanya dapat berkembang biak di sel-sel hidup lain (sifat virus parasit obligat) karenanya, vius dapat dibiakkan pada telur ayam yang berisi embrio hidup. Untuk bereproduksi virus hanya memerlukan asam nukleat saja. Ciri lainnya, virus tidak dapat bergerak maupun melakukan aktivitas metabolisme sendiri. Selain itu irus tidak dapat membelah diri. Virus tidak dapat diendapkan dengan sentrifugasi biasa, tetapi dapat dikristalkan. Berdasarkan tempat hidupnya virus dibagi menjadi tiga jenis yaitu virus bakteri, virus hewan, dan virus tumbuhan. Ilmu yang mempelajari tentang virus disebut virology (Sasrawan, 2012).

Dalam proses reproduksi virus hanya dapat berkembang biak pada sel atau jaringan hidup. Oleh karena itu, virus menginfeksi sel bakteri, sel hewan, atau sel tumbuhan untuk bereproduksi. Cara reproduksi virus disebut proliferasi atau replikasi. Pada Bakteriofage reproduksinya dibedakan menjadi dua macam, yaitu daur litik dan daur lisogenik. Pada daur litik, virus akan menghancurkan sel induk setelah berhasil melakukan reproduksi, sedangkan pada daur lisogenik, virus tidak menghancurkan sel bakteri tetapi virus berintegrasi dengan DNA sel bakteri, sehingga jika bakteri membelah atau berkembangbiak virus pun ikut membelah.
Pada prinsipnya cara perkembangbiakan virus pada hewan maupun pada tumbuhan mirip dengan yang berlangsung pada bakteriofage, yaitu melalui fase adsorpsi, sintesis, dan lisis (Sasrawan, 2012).

2.2 Morfologi virus

Menurut Zaif, (2010) Morfologi virus berkaitan erat dengan bagian-bagian tubuh virus itu sendiri, berikut ini adalah bagian-bagian utama dari tubuh virus :

1. Kapsid

Kapsid merupakan pembungkus asam nukleat, kapsid inilah yang menentukan morfologi virus. Kapsid berfungsi sebagai pelindung asam nukleat, melekatkan virion pada sel inang yang terinfeksi virus, dan sebagai penyedia protein untuk virion saat virion menginfeksi membran sel inang.

2. Asam nukleat

Asam nukleat berperan penting dalam siklus hidup virus, sama dengan oraganisme lainnya asam nukleat pada virus berfungsi sebagai penyimpan informasi genetik yang diperlukan untuk sintetis protein.

3. Sampul

Sampul pada virus merupakan hasil modifikasi virus terhadap membran sel inang yang sudah terinfeksi oleh virus. Sampul virus sendiri terdiri dari susunan molekul lipid dan protein.

Morfologi mempunyai arti bentuk ukuran, morfologi virus artinya bentuk dan ukuran virus. Berdasarkan bentuk tubuh dan bagain-bagain tubuh virus morfologi virus terbagi menjadi empat tipe utama yaitu :

1) Helix

Struktur virus dengan morfologi helix terbentuk dari susunan sub unit protein terselubung yang disebut dengan kapsomer melingkar suatu sumbu axis. Susunan virus dengan morfologi helix ini membuat virus mempunyai bentuk seperti batang atau filamen. Materi genetik virus dengan morfologi helix ini terletal di dalam rongga dan terikat dengan protein kapsid. Contoh dari virus dengan morfologi helix ini adalah virus mosaik yang menyerang tembakau.

Gambar 3. Virus Helix

2) Polihedral

Morfologi virus polihedral tersusun dari kapsomer yang berjumlah sangat banyak dan menyelubungi genom virus secara keseluruhan. Berbeda dengan morfologi sebelumnya yaitu morfologi virus helix. Asam nukleat pada morfologi ini tidak mempunyai ikatan dengan protein kapsid. Virus dengan morfologi polihedral mempunyai ukuran yang sangat bervariasi yaitu dari 20 – 400 nanometer. Selain itu morfologi virus polihedral juga mempunyai susunan dan jumlah kapsomer yang sangat beragam juga. Salah satu virus dengan morfologi polihedral ini adalah virus adenovirus.

Gambar 4. Virus Polihedral

3) Virus bersampul.

Virus dengan morfologi ini memiliki lapisan luar atau membran yang menyelubungi kapsid yang disebut dengan sampul (envelope). Morfologi virus ini memiliki bentuk bermacam-macam sesuai dengan bentuk kapsidnya, meskipun ada juga sampul yang berbentuk helix dan polihedral

Gambar 5. Virus bulat, Polihedris, dan Batang

4) Virus kompleks

Morfologi virus kompleks memiliki bagain-bagain tubuh yang lebuh kompleks dibandingkan dengan ketiga morfologi virus lainnya. Dengan morfologi yang sangat kompleks ini menandakan virus tersebut memiliki kelebihan yang berbeda dibanding virus dengan morfologi lain. Layaknya organisme hidup virus dengan morfologi ini juga memiliki bagian-bagian tubuh seperti kepala dan ekor, salah satu contoh virus dengan morfologi virus kompleks adalah bakteriofage.

Gambar 6. Virus Kompleks

2.3 Klasifikasi Virus

Menurut Aryulina dkk, (2007) virus dapat diklasifikasi menurut jenis asam nukleat dan juga protein membran terluarnya (envelope), tropisme dan cara penyebaran, dan genomik fungsional, dan berikut adalah penjelasannya :

a) Klasifikasi virus berdasarkan jenis asam nukleat dan juga protein membran terluarnya (envelope)

Berdasarkan jenis asam nukleat dan juga protein membran terluarnya (envelope) virus terbagi menjadi 4 kelompok, yaitu :

1. Virus DNA

2. Virus RNA

3. Virus berselubung

4. Virus non-selubung

b) Klasifikasi virus berdasarkan tropisme dan cara penyebaran virus

Berdasarkan tropisme dan cara penyebaran virus dibagi menjadi 5 kelompok, yaitu :

1. Virus Enterik

2. Virus Respirasi

3. Arbovirus

4. Virus onkogenik

5. Hepatitis virus

c) Klasifikasi virus berdasarkan genomik fungsional.

Virus di klasifikan menjadi 7 kelompok berdasarkan alur fungsi genomnya. Klasifikasi ini disebut juga klasifikasi Baltimore yaitu:

1. Virus Tipe I = DNA Utas Ganda

2. Virus Tipe II = DNA Utas Tunggal

3. Virus Tipe III = RNA Utas Ganda

4. Virus Tipe IV = RNA Utas Tunggal (+)

5. Virus Tipe V = RNA Utas Tunggal (-)

6. Virus Tipe VI = RNA Utas Tunggal (+) dengan DNA perantara

7. Virus Tipe VII = DNA Utas Ganda dengan RNA perantara.

2.4 Replikasi Virus

Menurut Tim Pengasuh M.K Entomologi dan Fitopatologi FP UNTAD, (2013) replikasi virus ialah proses penggandaan individu virus. Proses ini sangat bervariasi di antara berbagai golongan virus yang mempunyai strategi genom berbeda. Replikasi virus terdiri atas beberapa tahapan-tahapan yaitu pelekatan virus, penetrasi, pelepasan mantel, replikasi genom dan ekspresi gen, perakitan, pematangan, dan pelepasan.

a) Pelekatan Virus

Pelekatan virus (adsorpsi) merupakan proses interaksi awal antara partikel virus dengan molekul reseptor pada permukaan sel inang. Pada tahap ini, terjadi ikatan spesifik antara molekul reseptor seluler dengan antireseptor pada virus. Beberapa jenis virus memerlukan molekul lainnya untuk proses pelekatan yaitu koreseptor.Molekul reseptor yang target pada permukaan sel dapat berbentuk protein (biasanya glikoprotein) atau residu karbohidrat yang terdapat pada glikoprotein atau glikolipid.

b) Penetrasi

Penetrasi terjadi pada waktu yang sangat singkat setelah pelekatan virus pada reseptor di membran sel. Proses ini memerlukan energi Tiga mekanisme yang terlibat:

Translokasi partikel virus

Proses translokasi relatif jarang terjadi di antara virus dan mekanisme belum sepenuhnya dipahami benar, kemungkinan diperantarai oleh protein di dalam virus kapsid dan reseptor membran spesifik.

Endositosis virus ke dalam vakuola intraseluler

Proses endositosis merupakan mekanisme yang sangat umum sebagai jalan masuk virus ke dalam sel. Tidak diperlukan protein virus spesifik selain yang telah digunakan untuk pengikatan reseptor.

fusi dari sampul dengan membran sel (untuk virus yang bersampul)

Proses fusi virus bersampul dengan membran sel baik secara langsung maupun dengan permukaan sel maupun mengikuti endositosis dalam sitoplasma. Diperlukan adanya protein fusi spesifik dalam sampul virus,

c) Pelepasan Mantel

Tahap ini terjadi setelah proses penetrasi dimana kapsid virus baik seluruhnya maupun sebagian dipindahkan ke dalam sitoplasma sel inang. Pada tahap ini genom virus terekspos dalam bentuk kompleks nukleoprotein. Dalam beberapa kasus, tahap ini berlangsung cukup sederhana dan terjadi selama fusi pada membran virus dengan membran plasma. untuk virus lainnya, tahap ini merupakan proses multistep yang melibatkan jalur endositosis dan membran nukleus.

d) Replikasi genom dan Ekspresi Gen

Strategi replikasi dari beberapa virus tergantung pada material genetik alami dari virus tersebut. Dalam hal ini, virus dibagi dalam 7 kelompok seperti pengelompokan David Baltimore. Proses ekspresi gen akan menentukan semua proses infeksi virus (akut, kronis, persisten, atau laten).

e) Perakitan

Perakitan merupakan proses pengumpulan komponen-komponen virion pada bagian khusus di dalam sel. Selama proses ini, terjadi pembentukan struktur partikel virus. Proses ini tergantung kepada proses replikasi di dalam sel dan tempat di mana virus melepaskan diri dari sel. mekanisme perakitan bervariasi untuk virus yang berbeda-beda.

f) Pematangan

Pematangan merupakan tahap dari siklus hidup virus dan bersifat infeksius. Pada tahap ini terjadi perubahan struktur dalam partikel virus yang kemungkinan dihasilkan oleh pemecahan spesifik protein kapsid untuk menghasilkan produk yang matang. protease virus dan enzim seluler lainnya biasanya terlibat dalam proses ini.

g) Pelepasan

Semua virus kecuali virus tanaman melepaskan diri dari sel inang melalui dua mekanisme yaitu, (1) untuk virus litik (semua virus non-selubung), pelepasan merupakan proses yang sederhana, dimana sel yang terinfeksi terbuka dan virus keluar. (2) untuk virus berselubung, diperlukan membran lipid ketika virus keluar dari sel melewati membran , proses ini dikenal sebagai budding.

2.5 Pengaruh Virus pada Tanaman

Secara umum tanaman yang terinfeksi oleh virus menunjukkan beberapa gejala yang biasanya terdapat daun, buah, batang, cabang, maupun akar. Gejala tersebut ditunjukkan dengan ukuran yang mengecil, perubahan bentuk atau bagian tanaman, perubahan warna, kematian jaringan tanaman (misalnya bercak bercincin), dan tanaman mengalami hambatan pertumbuhan. (Alfian, 2011).

Adapun menurut Tim Pengasuh M.K Entomologi dan Fitopatologi FP UNTAD, (2013) penyakit yang disebabkan oleh virus pada tanaman adalah sebagai berikut :

Penyakit belang kacang

gejala yang ditimbulkan khas berupa belang-belang pada daun. bagian lamina yang dekat ibu tulang daun cenderung lebih hjau sedangkan bagian lain agak kekuningan. Penyebab Peanut mottle virus. Tertular secara mekanik melalui cairan perasan atau pergesekan antar daun. Juga dapat ditularkan oleh Aphis craccivora.

2. Penyakit mosaic tembakau

Tersebar luas. Gejala khas berupa belang-belang mosaic antar hijau gelap dan hijau terang pada permukaan daun disertai perubahan permukaan daun menjadi bergelombang. Patogennya Tobacco mosaic virus yang berbentuk batang. Penularannya melalui vektor, juga mekanik.

3. Penyakit layu berbintik pada tomat

Dapat muncul pada berbagai stadia dan umur tomat. Gejala khas munculnya warna perunggu pada permukaan atas daun disusul munggulungnya daun kearah bawah. Jika lingkungan mendukung pada bagian itu akan muncul bintik nekrosis yang menjalar ke tangkai daun dan batang. Patogennya Tomato spotted wilt virus. Penularan daat terjadi secara mekanik dan melalui vektor yaitu Thrips tabaci.

Penyakit menggulung kentang

Patogennya adalah Potato leaf roll virus. Gejala yang timbul daun menggulung dan juga adanya nekrotik pada jaringan pembuluh floem. Virus dapat ditularkan oleh vektor Myzus persicae.

Penyakit daun mengumpul pada pisang

Penyebabnya Banana bunchy top virus. Gejala khas berupa tanaman tumbuh kerdil dan daunnya kaku serta mengarah ke atas sehingga tampak seperti bergerombol. Penularan dapat melalui vektor Pentalonia nigronervosa.

Penyakit bengkak tunas pada kakao

Sangat berbahaya dan dapat memusnakan tanaman kakao. Penyebabnya adalah Cacao swollen shoot virus. Gejala serangan berupa pembengkakan tunas sebagai akibat perkembangan xyleem dan floem yang tidak normal. Pembengkakan terjadi di akar. Gejala pada daun berupa bercak-bercak klorosis tersebar di permukaan daun. Buah menjadi kecil-kecil dan membulat serta adanya belang mosaik.

III. PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Berdasarkan isi makalah dapat disimpulkan bahwa :

o Virus adalah parasit berukuran mikroskopik yang menginfeksi sel organisme biologis.

o Secara morfologi virus tersusun atas kapsid, asam nukleat, dan sampul

o Virus diklasifikasikan menurut jenis asam nukleat dan juga protein membran terluarnya (envelope), tropisme dan cara penyebaran, dan genomik fungsionalnya.

o Replikasi virus terdiri atas beberapa tahapan-tahapan yaitu pelekatan virus, penetrasi, pelepasan mantel, replikasi genom dan ekspresi gen, perakitan, pematangan, dan pelepasan.

o Virus dapat menyerang tumbuhan. Secara umum tumbuhan yang terserang virus akan mengalami kerugian.

3.2 Saran

Dalam penulisan makalah selanjutnya bisa digunakan berbagai data penilitian-penelitian terbaru mengenai virus. Agar mahasiswa mendapatkan ilmu yang terbaru mengenai virus

DAFTAR PUSTAKA

Alfian. 2011. Penyakit Tanaman Oleh Virus. http://alfiandoang.blogspot.com/2011/05/penyakit-tanaman-oleh-virus.html [Diakses pada 09 februari 2014]

Aryulina, Diah; Choirul Muslim, Syalfinaf Manaf, Endang Widi Winarni. 2007. Biologi 1 SMA dan MA Untuk Kelas X. Erlangga, Jakarta.

Sasrawan. 2012. Virus Materi Lengkap Biologi. http://hedisasrawan.blogspot.com/2012/11/virus-materi-lengkap-biologi.html [Diakses pada 09 februari 2014]

Tim Pengasuh M.K Entomologi dan Fitopatologi FP UNTAD. 2013. Virus Tumbuhan. Universitas Tadulako, Palu.

Zaif. 2010. Morfologi dan Anatomi Mikroorganisme. http://zaifbio.wordpress.com/2010/11/08/morfologi-dan-anatomi mikroorganisme/ [Diakses pada 09 februari 2014]