ELIMINASI PMWaV (PINEAPPLE MEALYBUG … · Tunas apikal mulai tumbuh dengan membentuk daun sejak 1...

ELIMINASI PMWaV

ASSOCIATED-VIRUS

MELALUI PERLAKUAN AIR PANAS DAN RIBAVIRIN

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

ELIMINASI PMWaV (PINEAPPLE MEALYBUG WILT

VIRUS) DARI JARINGAN TANAMAN NANAS


MIMI SUTRAWATI



BOGOR

2009

EAPPLE MEALYBUG WILT-

) DARI JARINGAN TANAMAN NANAS


PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN

SUMBER INFORMASI

Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis ELIMINASI PMWaV (PINEAPPLE

MEALYBUG WILT-ASSOCIATED VIRUS) DARI JARINGAN TANAMAN NANAS MELALUI PERLAKUAN AIR PANAS DAN RIBAVIRIN adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.

Bogor, Februari 2009

Mimi Sutrawati

NRP A451060061

ABSTRACT

MIMI SUTRAWATI. Elimination of PMWaV (Pineapple Mealybug Wilt-

associated Virus) at Pineapple Tissue by Hot Water Treatment and Ribavirin. Under direction of GEDE SUASTIKA and SOBIR.

Mealybug wilt of pineapple (MWP) is the devastating disease found in all the major pineapple growing regions of the world. The disease is characterized by severe tip dieback, downword curving of the leaf margins, reddening, and wilting of the leaves that can cause total collapse of the plant. Closterovirus particles were detected in both MWP symptomatic and asymptomatic pineapple worldwide. The particles, referred to as Pineapple Mealybug Wilt-associated Virus-1 and PMWaV-2. Both viruses are mealybug transmitted. Two species of mealybug, the pink mealybug Dysmicoccus brevipes (Cockerell), and the grey mealybug Dysmicoccus neobrevipes

(Beardsley) have been associated with MWP. One method for managing MWP disease is rogue symptomatic plant, but this method remain PMWaV at asymptomatic plant. Use of pesticide to control mealybug and ants is not efficient and high cost. The research was conducted to develop elimination method for PMWaV-free plant by hot water treatment and ribavirin. PMWaV infected plant (leave, stem, crown) were given two hot water treatment consisting of 35 ºC for 24 hour as pre-treatment followed immediately by hot water treatment either 56 ºC for 60 minute or 58 ºC for 40 minute in a water bath. Infected plant without hot water treatment as positive control, and healthy plant without hot water treatment as negative control. Ribavirin were added to medium culture 10 mg/l medium. PMWaV infection can be eliminated from propagative material through hot water treatment 58 ºC 40 minute in a water bath without decrease propagative material viability.

Keyword: Pineapple mealybug wilt-associated virus, heat treatment, ribavirin.

RINGKASAN MIMI SUTRAWATI. Eliminasi PMWaV (Pineapple Mealybug Wilt-associated

Virus) dari Jaringan Tanaman Nanas melalui Perlakuan Air Panas dan Ribavirin. Dibimbing oleh GEDE SUASTIKA dan SOBIR.

Penyakit layu nanas merupakan penyakit yang sangat merugikan di sentra budidaya nanas di seluruh dunia. Gejala penyakit layu berupa mati ujung daun, daun menggulung, kemerahan, dan kelayuan daun dapat menyebabkan penurunan hasil panen, bahkan kematian tanaman. Penyakit layu nanas berasosiasi dengan Pineapple

Mealybug Wilt-associated Virus (PMWaV) dan ditularkan oleh Dysmicoccus brevipes

dan D. neobrepives (Hemiptera: Pseudococcidae). Pengendalian penyakit dengan eradikasi tanaman bergejala tidak menjamin lahan bebas dari sumber inokulum, karena infeksi PMWaV juga dapat terjadi pada tanaman tanpa menimbulkan gejala. Penggunaan pestisida untuk pengendalian kutu putih tidak efisien dan meningkatkan biaya produksi. Penggunaan varietas tahan belum dapat dilakukan karena hingga saat ini belum ada varietas nanas yang tahan terhadap kutu putih dan PMWaV. Salah satu cara pengendalian yang perlu dikaji yaitu dengan penggunaan bibit bebas PMWaV. Penggunaan bibit bebas PMWaV akan menekan jumlah sumber inokulum PMWaV di lapang sehingga menurunkan laju penyebaran penyakit, dan pada akhirnya mengurangi resiko kehilangan hasil, serta meningkatkan peluang bagi petani untuk membudidayakan nanas dengan ratoon crop sampai beberapa generasi. Sistem perbanyakan massal nanas dapat dilakukan dengan cara teknik kultur jaringan in vitro, dan stek. Kedua cara ini dapat menghasilkan bibit nanas dalam jumlah besar dalam waktu singkat, dan seragam. Penelitian ini bertujuan mengeliminasi PMWaV pada bahan perbanyakan bibit nanas melalui perlakuan air panas dan ribavirin untuk memperoleh bibit bebas PMWaV. Hasil penelitian ini diharapkan dapat menyediakan metode eliminasi PMWaV dari jaringan tanaman nanas untuk memproduksi bibit bebas PMWaV. Perbanyakan bibit nanas bebas PMWaV secara massal dengan metode kultur jaringan dan stek diharapkan dapat menghasilkan bibit bebas PMWaV dalam jumlah besar dalam waktu yang relatif singkat sehingga memungkinkan untuk dapat segera diaplikasikan di lapang sebagai langkah pengendalian penyakit layu nanas.

Penelitian ini meliputi tiga kegiatan yaitu: (1) Eliminasi PMWaV melalui perlakuan air panas dan ribavirin pada planlet; (2) Eliminasi PMWaV melalui perlakuan air panas dan ribavirin pada eksplan; dan (3) Eliminasi PMWaV melalui perlakuan air panas pada stek nanas.

Pengamatan penyakit layu pada tanaman nanas telah dilakukan di sentra produksi nanas di Jawa Barat yaitu di Desa Bunihayu, Kec. Jalancagak, Kab. Subang. Gejala awal penyakit layu dimulai dengan perubahan warna daun terutama pada daun bagian tengah menjadi merah. Perkembangan gejala selanjutnya adalah semakin banyak daun yang berwarna merah, terutama daun bagian bawah sampai pada akhirnya semua daun menjadi merah. Kebugaran daun menurun sehingga tanaman layu dan terlihat nekrotik pada ujung daun. Bila sudah kering, umumnya tepi daun menggulung ke bawah dan layu. Kejadian penyakit layu cenderung lebih tinggi pada

sistem budidaya ratoon crop dibandingkan plant crop. Kutu putih ditemukan baik pada tanaman bergejala layu maupun tanaman sehat. Kutu putih ditemukan baik pada tanaman bergejala layu maupun tanaman sehat. Kutu putih mengkoloni tanaman nanas terutama pada bagian pangkal daun, crown, atau pada akar.

Perlakuan air panas sebagai teknik eliminasi virus tidak dapat diaplikasikan pada planlet karena lemahnya jaringan planlet untuk menerima perlakuan suhu tinggi. Planlet nanas diduga sangat sensitif terhadap ribavirin, sehingga tidak mampu tumbuh pada media dengan ribavirin 10 mg/l.

Tunas apikal mulai tumbuh dengan membentuk daun sejak 1 msi, sedangkan tunas lateral belum menunjukkan tanda pertumbuhan tunas. Pertumbuhan eksplan tunas lateral mulai terjadi sejak 2 msi ditandai dengan terjadinya pembengkakan mata tunas dan penebalan pada mata tunas sehingga terlihat berwarna gelap. Eksplan berumur 4 msi mata tunas dari eksplan tunas lateral mulai pecah dan berwarna hijau menunjukkan calon tunas akan muncul. Selama 12 msi pada media B2N1, eksplan tidak menunjukkan pertumbuhan yang berarti namun mata tunas tetap hijau, menandakan eksplan tersebut hidup. Terhambatnya pertumbuhan eksplan dapat disebabkan oleh banyak faktor antara lain ketidak sesuaian jenis dan konsentrasi zat pengatur tumbuh, maupun penurunan viabilitas eksplan. Stek yang disemai pada media sekam bakar mulai memperlihatkan pertumbuhan tunas sejak 2 minggu setelah semai (mss). Perlakuan air panas 56°C selama 60 menit menyebabkan penurunan daya tumbuh stek daun dan batang. Sedangkan perlakuan air panas 58°C 40 menit tidak mengurangi viabilitas stek. Perlakuan air panas 58°C selama 40 menit pada tanaman sakit mampu menekan infeksi PMWaV-2. Perlakuan air panas 56°C selama 60 menit pada tanaman sakit tidak berpengaruh nyata terhadap infeksi PMWaV-1 maupun PMWaV-2. Berdasarkan penelitian ini diketahui bahwa perlakuan air panas 58 ºC selama 40 menit memenuhi persyaratan dalam ”treatment window” karena perlakuan tersebut mampu menekan infeksi PMWaV-2 pada stek tanpa daya tumbuh dan vigor stek.

@ Hak cipta milik IPB, tahun 2009

Hak Cipta dilindungi Undang-undang 1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan

atau menyebutkan sumber

a. Penyutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan

karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu

masalah

b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB

2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis

dalam bentuk apapun tanpa izin IPB

ELIMINASI PMWaV (PINEAPPLE MEALYBUG WILT-

ASSOCIATED-VIRUS) DARI JARINGAN TANAMAN NANAS


MIMI SUTRAWATI

Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Magister Sains pada Program Studi Entomologi-Fitopatologi



BOGOR

2009

Penguji Luar Komisi pada Ujian Tesis: Dr. Ir. Giyanto, M.Si.

Judul Penelitian : Eliminasi PMWaV (Pineapple Mealybug Wilt-associated

Virus) dari Jaringan Tanaman Nanas Melalui Perlakuan Air Panas dan Ribavirin

Nama Mahasiswa : Mimi Sutrawati NRP : A451060061

Disetujui Komisi Pembimbing

Dr. Ir. Gede Suastika, M.Sc. Dr. Ir. Sobir, M.Si Ketua Anggota

Diketahui

Ketua Program Studi Entomologi-Fitopatologi

Dekan Sekolah Pascasarjana

Dr. Ir. Sri Hendrastuti Hidayat, M.Sc Tanggal Ujian: 18 Februari 2009

Prof. Dr. Ir. Khairil A. Notodiputro, MS

Tanggal lulus: 23 Februari 2009

PRAKATA

Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan tesis dengan judul “Eliminasi PMWaV (Pineapple Mealybug Wilt-associated Virus) dari Jaringan Tanaman Nanas Melalui Perlakuan Air Panas dan Ribavirin”. Penelitian dan penulisan tesis dilaksanakan sejak Agustus 2007 hingga Januari 2009. Tesis ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program studi Entomologi-Fitopatologi Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Terima kasih penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Gede Suastika, M.Sc. dan Dr. Ir. Sobir, M.Si., selaku komisi pembimbing atas bimbingan, saran, dan masukannya selama penelitian hingga penulisan tesis ini. Terimakasih penulis ucapkan kepada Dr. Ir. Giyanto, M.Si., selaku penguji luar komisi atas koreksi, saran, dan kritiknya.

Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Kepala Laboratorium Virologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman Faperta IPB atas izin penggunaan bahan dan peralatan laboratorium yang digunakan selama penelitian. Terimakasih kepada Kepala Pusat Kajian Buah Tropika (PKBT) IPB atas bantuan dana penelitian dan izin penggunaan Laboratorium Kultur Jaringan Pusat Kajian Buah-buahan Tropika (PKBT) serta terimakasih kepada Kepala Kebun Percobaan Tajur II atas izin penggunaan rumah kasa di kebun percobaan Tajur II. Terimakasih juga kepada Tuti Legiastuti, Rai Maya Temaja, Irwan Lakani, Endang Opriana, Devi Agustina, Ifa Manzilla dan teman-teman di Laboratorium Virologi Tumbuhan, terimakasih kepada Sulassih, Pipit, dan teman-teman di Laboratorium Kultur Jaringan PKBT, serta kepada Bapak Ibram dan Bu Yuyun di kebun percobaan PKBT Tajur II atas bantuan dan kerjasamanya selama pelaksanaan penelitian. Terima kasih juga kepada Bu Rita Noveriza yang telah membantu penulis dalam pengolahan data dengan analisis statistik.

Ungkapan terima kasih yang tulus untuk kedua orangtuaku tercinta, Bapak Sudardjat dan Ibu Dalemawati atas perhatian, kasih sayang, doa yang tak pernah henti, serta dukungan untuk selalu berjuang mengejar impian dan cita-cita putra-putrinya. Terimakasih kepada adik-adikku tersayang Sari, Neli, dan Medi, terima kasih juga pada Kakak-kakakku Renville, Dedi, Anto, Nozy atas kasih sayang, dukungan, dan doa yang selalu menyertaiku. Ungkapan terima kasih yang tulus untuk Deden Dani, SP. yang selalu membantu selama pelaksanaan penelitian, selalu memberi dukungan, pengertian dan doa selama ini. Terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu yang telah banyak membantu penulis selama penelitian hingga penulisan tesis ini, semoga Allah SWT membalas kebaikan Bapak/Ibu dan teman-teman semua. Amin.

Akhir kata, semoga tulisan ini bermanfaat dalam menambah khazanah ilmu pengetahuan.


Mimi Sutrawati

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Curup, Bengkulu pada tanggal 23 Mei 1982 dari ayah Sudardjat dan ibu Dalemawati sebagai putri sulung dari empat bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan Sekolah Menengah Umum di SMUN 1 Curup pada tahun 2000. Pada tahun yang sama penulis diterima di Departemen Proteksi Tanaman IPB melalui jalur USMI. Pendidikan Sarjana diselesaikan oleh penulis pada September 2004. Sejak Januari 2005 penulis bekerja sebagai staf pengajar di Program Studi Perlindungan Tanaman, Fakultas Pertanian Universitas Bengkulu. Tahun 2006 penulis melanjutkan studi di Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor, Program Studi Entomologi-Fitopatologi dengan Beasiswa Pendidikan Pascasarjana dari DIKTI.


Penulis

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL ..................................................................................... xiv

DAFTAR GAMBAR ................................................................................ xv

DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................... xvi

PENDAHULUAN .................................................................................... 1

Latar Belakang ................................................................................ 1 Tujuan penelitian ............................................................................ 3

Manfaat Penelitian .......................................................................... 3

TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................... 4

Nanas (Ananas comosus L. (Merr.)) ................................................ 4 Perbanyakan Tanaman Nanas .......................................................... 5 Kultur Jaringan ........................................................................ 6 Stek (sectioning) ..................................................................... 6 Gejala Penyakit Layu dan Kisaran Inang PMWaV ......................... 7 Karakteristik PMWaV ...................................................................... 9 Kutu Putih dan Penularan PMWaV .................................................. 10 Pengendalian Penyakit Layu ............................................................. 11 Eliminasi Virus dengan Perlakuan Panas ............................... 12 Eliminasi Virus dengan Perlakuan Ribavirin .......................... 13

BAHAN DAN METODE ......................................................................... 15

Tempat dan Waktu Penelitian .......................................................... 15 Metode Penelitian ........................................................................... 15 Pengamatan Penyakit Layu dan Kutu Putih di Lapang ............ 15

Eliminasi PMWaV melalui Perlakuan Air Panas dan Ribavirin pada Planlet ............................................................................. 15 Penyiapan Planlet Nanas ............................................... 15 Inokulasi PMWaV pada Planlet ................................... 16 Eliminasi PMWaV dengan Perlakuan Air Panas dan Ribavirin ....................................................................... 16

Eliminasi PMWaV dengan Perlakuan Air Panas dan Ribavirin pada Eksplan ............................................................................. 17

Penyiapan Bahan Tanaman Nanas ................................ 17 Perlakuan Air Panas ...................................................... 17

Kultur Jaringan Nanas ................................................... 18 Eliminasi PMWaVdengan Perlakuan Air Panas pada Bahan Stek .......................................................................................... 18 Penyiapan Bahan Tanaman Nanas ................................ 18

Eliminasi PMWaV dengan Perlakuan Air Panas .......... 18 Penanaman Stek ............................................................ 18 Verifikasi Infeksi PMWaV dengan Tissue Blot Immunoassay . 19

HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................. 21

Penyakit Layu Nanas di Sentra Produksi Nanas Jawa Barat ........... 21 Eliminasi PMWaV dengan Perlakuan Air Panas dan Ribavirin pada planlet .............................................................................................. 23 Pengaruh Perlakuan Air Panas terhadap Pertumbuhan Planlet . 23 Pengaruh Perlakuan Ribavirin terhadap Pertumbuhan Planlet .. 24 Pengaruh Perlakuan Air Panas dan Ribavirin terhadap Infektifitas PMWaV pada Planlet ........................................... 26 Eliminasi PMWaV dengan Perlakuan Air Panas dan Ribavirin pada eksplan ............................................................................................ 27 Pengaruh Perlakuan Air Panas terhadap Daya Tumbuh Eksplan 27 Eliminasi PMWaV dengan Perlakuan Air Panas pada Bahan Stek .. 29 Keadaa Umum .......................................................................... 29 Pengaruh Perlakuan Air Panas terhadap Daya Tumbuh Stek ... 30 Pengaruh Perlakuan Air Panas terhadap Infektifitas PMWaV .. 33 KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................. 38 Kesimpulan ..................................................................................... 38 Saran ............................................................................................... 38

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................... 39

LAMPIRAN .............................................................................................. 43

DAFTAR TABEL

Halaman 1 Pengaruh perlakuan air panas terhadap pertumbuhan planlet nanas selama 7 hari setelah perlakuan air panas .............................................. 23 2 Pengaruh perlakuan ribavirin terhadap pertumbuhan planlet nanas

selama 11 hari setelah perlakuan ribavirin ............................................. 25

3 Persentase daya tumbuh stek nanas berumur 7 minggu setelah semai (mss) ...................................................................................................... 33 4 Persentase stek terinfeksi PMWaV setelah mendapat perlakuan air panas . 36

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1 Struktur kimia ribavirin........................................................................... 14

2 Stek daun (a) dan stek batang (b) tanaman nanas .................................. 19

3 Gejala penyakit layu pada tanaman nanas di Desa Bunihayu, Kecamatan Jalancagak, Kabupaten Subang, Jawa Barat. Gejala dicirikan dengan daun berwarna kuning kemerahan (a), kebugaran daun menurun sampai layu (b) ujung daun mengalami nekrotik (c), dan tepi daun menggulung ke bawah (d). ........................................................................................... 21

4 Hasil pengamatan koloni kutu putih (Dysmicoccus brevipes

Cockerell) pada pangkal batang (a) dan perakaran (b) tanaman nanas di Lapang ...................................................................................................... 22 5 Pertumbuhan eksplan tunas apikal (a) dan tunas lateral (b) berumur 1

minggu setelah inisiasi (msi) ................................................................. 27 6 Daun induk pada stek daun dengan perlakuan panas (a) dan tanpa perlakuan panas (b) ................................................................................ 30 7 Stek daun (a), stek batang (b), dan stek crown (c) berumur 2 mst; stek daun (d), stek batang (e), crown (f) berumur 4 mst; stek daun (g), stek batang (h), crown (i) berumur 5 mst. ...................................................... 31 8 Bibit nanas berumur 2 mst (a) dan 3 mst (b) .......................................... 33 9 Membran hasil deteksi PMWaV-1 dengan metode TBIA. Daun stek kontrol positif (K+), daun stek kontrol negatif (K-), daun stek tanaman sakit yang diberi perlakuan suhu 56 ºC (H56), daun dari stek tanaman sakit yang diberi perlakuan air panas 58 ºC (H58). Sinyal berwarna ungu (ditunjuk oleh tanda panah) pada jaringan pembuluh menunjukkan bahwa sampel daun positif terinfeksi PMWaV-1. ........................................... 34 10 Membran hasil deteksi PMWaV-2 dengan metode TBIA. Daun stek kontrol positif (K+), daun stek kontrol negatif (K-), daun stek tanaman sakit yang diberi perlakuan suhu 56 ºC (H56), daun dari stek tanaman sakit yang diberi perlakuan air panas 58 ºC (H58). Sinyal berwarna ungu (ditunjuk oleh tanda panah) pada jaringan pembuluh menunjukkan bahwa sampel daun positif terinfeksi PMWaV-2 .............................................. 35

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Komponen Larutan Media Inisiasi .......................................................... 44

2 Komponen Larutan Media B2N1............................................................ 45

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Tanaman nanas (Ananas comosus L. (Merrill)) cv. Smooth Cayenne

merupakan tanaman buah tropika yang banyak dibudidayakan di Indonesia. Produksi

nanas Indonesia pada tahun 2000 yaitu 399,299 ton meningkat menjadi 1.427.781 ton

pada tahun 2003 (Deptan 2008). Selain untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri,

nanas merupakan komoditas ekspor yang penting. Volume ekspor nanas kaleng

Indonesia mencapai 11% dari total ekspor dunia dan menempati urutan ketiga setelah

Thailand dan Filipina (CABI 2005). Potensi pengembangan produksi nanas Indonesia

dapat lebih ditingkatkan jika faktor-faktor pembatas produksi nanas dapat

diminimalkan.

Salah satu kendala utama dalam produksi nanas adalah serangan penyakit layu

nanas yang juga telah menjadi masalah serius dalam budidaya nanas di seluruh dunia.

Penyakit layu nanas berasosiasi dengan infeksi Pineapple mealybug wilt-associated

virus (PMWaV) (Tryono 2006; Sether & Hu 2002a). Di lapangan, virus ini dengan

efektif dapat ditularkan oleh dua spesies kutu putih yaitu Dysmicoccus brevipes

Cockerell dan D. neobrevipes Cockerell (Hemiptera : Pseudococcidae) (Sether et al.

1998).

Penyakit layu nanas pertama kali dilaporkan tahun 1910 di Hawaii dan disebut

dengan pineapple mealybug wilt disease karena pada tanaman yang menunjukkan

gejala umumnya terkolonisasi kutu putih (mealybug) (Carter 1933). Namun kemudian

diketahui bahwa gejala layu tersebut terutama akibat infeksi PMWaV (Sether & Hu

2002a). Penyakit layu telah dilaporkan menyebabkan banyak kerugian pada industri

nanas dunia seperti di Hawaii mencapai 35% (Sether & Hu 2002b) atau di Kuba

mencapai 40% (Anonim 1989 dalam Borroto et.al. 2007). Di Indonesia, penyakit ini

telah menjadi masalah serius di sentra-sentra produksi nanas nasional. Kejadian

penyakit layu di beberapa pertanaman nanas di Blitar sudah mencapai 90%, Subang

60-70%, Simalungun 50-60%, dan Bogor 50% (Hutahayan 2006). Penyakit layu

menyebabkan petani mengalami gagal panen, karena buah yang dihasilkan berukuran

sangat kecil dan matang prematur. Rata-rata bobot buah dari tanaman bergejala layu

35% lebih rendah dari pada bobot buah tanaman bebas virus, dan 30% lebih rendah

dari pada tanaman terinfeksi PMWaV-1 (Sether & Hu 2002b).

Beberapa teknik pengendalian telah diterapkan untuk mengurangi kejadian

penyakit layu di lapang, namun belum dapat memberikan hasil yang diharapkan.

Pengendalian penyakit layu dengan eradikasi tanaman sakit di lapang ternyata tidak

menjamin lahan tersebut terbebas dari sumber inokulum karena tidak semua tanaman

terinfeksi PMWaV menunjukkan gejala. Pengendalian populasi kutu putih dan semut

juga kurang berhasil. Simbiosis semut dengan kutu putih (Rohrbach et at. 1988;

Beardsley 1996) dan tempat hidup (nice) kutu putih di bagian yang tertutup dari

tanaman nanas (di ketiak daun dan pangkal batang di bawah tanah) (Beardsley 1996)

menyebabkan parasit atau predator alami (maupun yang diinnundasi) tidak dapat

bekerja optimal dan tetap menyisakan populasi kutu putih yang potensial

menyebarkan PMWaV. Sedangkan pengendalian kutu putih dengan aplikasi

insektisida kimia kurang berhasil karena tubuh serangga ini diselimuti lilin.

Pengendalian dengan varietas tahan juga belum dapat dilakukan karena semua

varietas tanaman nanas di Indonesia rentan terhadap PMWaV maupun kutu putih

(Hidayat 2006). Salah satu cara pengendalian penyakit layu yang memberi harapan

serta perlu dikaji adalah penggunaan bibit bebas virus.

Penggunaan bibit bebas PMWaV akan menekan jumlah sumber inokulum

PMWaV di lahan sehingga peluang penyebarannya menjadi kecil meskipun ada

serangga vektor. Perkembangan penyakit layu pada 3 bulan pertama pertumbuhan

tanaman nanas dapat menyebabkan penurunan bobot buah sampai 55% ( Sether & Hu

2002b). Dengan demikian, penggunaan bibit bebas PMWaV diharapkan dapat

mencegah terjadinya penyakit layu pada fase awal pertumbuhan tanaman nanas

sehingga dapat mengurangi resiko kehilangan hasil akibat penyakit layu. Rendahnya

laju penyebaran penyakit layu akan mengurangi resiko kehilangan hasil dan

memberikan banyak peluang bagi petani untuk membudidayakan nanas dengan

tanaman ratoon sampai beberapa generasi.

Umumnya perbanyakan tanaman nanas dilakukan secara vegetatif

menggunakan tunas akar, tunas batang, tunas tangkai buah, tunas dasar buah, stek

batang, dan mahkota (crown). Petani biasanya menggunakan bibit yang berasal dari

anakan dengan status kesehatan bibit yang tidak diketahui, dan tidak seragam. Selain

itu, ketersediaan bibit dari anakan sangat terbatas yaitu dua sampai sepuluh anakan

per tanaman per tahun.

Sistem perbanyakan massal tanaman nanas dapat dilakukan melalui teknik

kultur jaringan in vitro dan stek. Kedua cara ini dapat menghasilkan bibit nanas yang

seragam dalam jumlah besar dan dalam waktu relatif singkat. Cara perbanyakan

tanaman ini apabila dikombinasikan dengan metode eliminasi PMWaV akan dapat

digunakan untuk menghasilkan bibit nanas bebas virus. Pada penelitian ini dilakukan

eliminasi PMWaV dari jaringan tanaman dengan perlakuan air panas atau ribavirin

pada kultur jaringan dan stek.

Dalam penelitian ini eliminasi PMWaV dilakukan dengan termoterapi yaitu

perlakuan air panas, dan kemoterapi yaitu dengan perlakuan ribavirin. Banyak virus

yang dapat dieliminasi dari tanaman inangnya dengan cara perlakuan panas (heat

treatment). Eliminasi PMWaV-1 dapat dilakukan dengan cara crown tanaman nanas

yang terinfeksi di beri pre-treatment pada suhu 35°C selama 24 jam kemudian

dilanjutkan dengan suhu 58°C selama 40 menit atau 56°C selama 60 menit (Sether et

al. 2001). Selain perlakuan air panas, eliminasi virus dapat dilakukan dengan cara

kemoterapi menggunakan ribavirin. Penambahan 10-50 mg/L ribavirin ke dalam

media kultur efektif mencegah infeksi beberapa virus yaitu PVX, PVY, PVS, dan

PVM pada kentang dan tembakau, juga mencegah CMV pada kultur meristem

Nicotiana rustika (Hadidi et al. 1998).

Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengeliminasi PMWaV pada bahan

perbanyakan bibit nanas melalui perlakuan air panas dan ribavirin untuk memperoleh

bibit bebas PMWaV.

Manfaat Penelitian

Hasil penelitian ini diharapkan dapat menyediakan metode eliminasi PMWaV

dari jaringan tanaman nanas untuk memproduksi bibit bebas PMWaV. Penggunaan

bibit bebas PMWaV diharapkan dapat menekan kejadian penyakit layu nanas di

lapang dan meningkatkan produksi nanas di Indonesia.

TINJAUAN PUSTAKA

Nanas (Ananas comosus L. (Merr.))

Nanas dibudidayakan untuk dikonsumsi sebagai buah segar maupun buah

kaleng. Nanas merupakan penghasil bromelein, enzim yang diperlukan dalam industri

farmasi juga sebagai agen pelunak daging dalam proses pengolahan makanan. Buah

ini merupakan komoditas ekspor yang penting bagi Indonesia. Indonesia merupakan

produsen nanas menempati posisi ketiga di Asia Tenggara setelah Thailand dan

Filipina (CABI 2005).

Tanaman nanas berupa herba tahunan atau dua tahunan dengan tinggi 50-150

cm, terdapat tunas merayap pada bagian pangkalnya. Daun berkumpul dalam roset

akar dan pada bagian pangkalnya melebar menjadi pelepah. Helaian daun berbentuk

pedang, tebal, panjang 80-120 cm, lebar 2-6 cm, ujung lancip menyerupai duri. Bunga

majemuk tersusun dalam bulir yang sangat rapat, letaknya terminal dan bertangkai

panjang. Buahnya buah buni majemuk, bulat panjang, berwarna hijau, jika masak

warnanya menjadi kuning. Tanaman nanas (Ananas comosus (L.) Merr. merupakan

anggota family Bromeliaceae dari kelas Angiospermae (Dalimartha, 2004).

Tanaman nanas membentuk suatu roset yang lambat laun daun-daunnya yang

lebih besar mencapai ukuran yang mencerminkan pertumbuhan normal. Setelah itu,

ukuran daun konstan dan jika meristem pucuknya telah menghasilkan 70-80 lembar

daun, dengan kecepatan satu lembar daun per minggu selama perode pertumbuhan

yang cepat itu, meristem pucuk itu berubah menjadi bongkol bunga dan bongkol

tanaman, yaitu poros tengah yang memanjang ke bunga dan buah (Wee &

Thongtham, 1997).

Tanaman nanas merupakan herba perennial monokotil. Setelah pematangan

buah pertama, pada tanaman berkembang tunas baru dari pucuk aksilar, yang

kemudian berkembang dan mampu menghasilkan buah. Pada budidaya nanas

komersial, sebaiknya tanaman nanas dipelihara hanya 2-3 generasi, sehingga petani

dapat memperoleh buah yang seragam dengan kualitas yang baik (Bartholomew et. al

2003). Selanjutnya harus dilakukan penanaman bibit baru secara regular.

Sistem budidaya nanas dengan cara pemeliharaan tanaman sampai pemanenan

kedua dan seterusnya setelah pemanenan pertama disebut ratoon crop. Sedangkan

cara budidaya dengan penggunaan bibit baru pada awal masa tanam disebut plant

crop. Sistem ratoon crop sangat penting dalam manajemen budidaya nanas karena

dapat menekan biaya produksi daripada melakukan penanaman ulang atau plant crop

(Bartholomew et. al 2003).

Perbanyakan Tanaman Nanas

Perbanyakan tanaman nanas umumnya dilakukan dengan menggunakan

mahkota buah (crown), tunas akar (sucker), tunas batang (shoot), tunas tangkai buah

(hapas), tunas dasar buah (slips), dan stek batang (Collin 1960). Petani biasanya

menggunakan bibit dari tunas-tunas tersebut dengan status kesehatan bibit yang tidak

diketahui, dan tidak seragam. Sejumlah besar crown dapat dengan mudah

dikumpulkan bersamaan dengan pemanenan buah. Namun, crown tidak dapat

dijadikan sebagai bibit jika produksi nanas ditujukan untuk pemasaran buah segar.

Hal ini dikarenakan pada produksi nanas untuk pemasaran buah segar buah dijual

utuh dengan mahkota buah yang masih melekat pada buah nanas. Hapas dan slips

merupakan diferensiasi tunas-tunas lateral yang berkembang pada tangkai buah

(peduncle) selama pembentukan buah (Bartholomew et al. 2003). Biasanya hapas

dan slips dipanen dari tanaman beberapa minggu setelah pemanenan buah, sehingga

membutuhkan lebih banyak waktu dan tenaga kerja dibandingkan penanganan crown.

Tidak semua varietas nanas menghasilkan slips, sedangkan keberadaan slips dalam

jmlah besar pada tanaman dapat mereduksi rata-rata bobot buah (Collin 1960);

(Wang & Chang 1960 dalam Bartholomew et al. 2003). Sucker tumbuh pada

tanaman nanas beberapa minggu setelah pemanenan buah, sehingga membutuhkan

tenaga kerja untuk pemanenan dengan cara memotong sucker dari tanaman induk.

Kelemahan lain penggunaan sucker sebagai bibit yaitu adanya diferensiasi

pembungaan sehingga tanaman dari bibit sucker menghasilkan buah yang berukuran

lebih kecil (Bartholomew et al. 2003). Ketersediaan bibit dari mahkota buah (crown),

tunas akar (sucker), tunas batang (shoot), tunas tangkai buah (hapas), tunas dasar

buah (slips) sangat terbatas yaitu dua sampai sepuluh tunas per tanaman per tahun

(Bartholomew et al. 2003); Smith et al. (2002).

Ketersediaan bibit merupakan faktor penting dalam produksi nanas. Sistem

budidaya nanas komersial membutuhkan 60000 bibit nanas per hektar (Bartholomew

et al. 2003). Oleh karena itu, berbagai penelitian dilakukan dalam rangka

pengembangan metode perbanyakan bibit nanas untuk mendapatkan bibit nanas

dalam jumlah besar dalam waktu relatif singkat. Sistem perbanyakan massal nanas

dapat dilakukan dengan teknik kultur jaringan in vitro dan stek (sectioning)

(Bartholomew et al. 2003).

Kultur Jaringan

Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bahan tanaman yaitu

sel, kelompok sel, jaringan, dan organ serta menumbuhkannya dalam kondisi aseptik

sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi

tanaman lengkap (Gunawan, 1988). Tujuan dari teknik kultur jaringan antara lain

menciptakan tanaman baru bebas penyakit, memperbanyak tanaman yang sukar

diperbanyak secara seksual dan memproduksi tanaman dalam jumlah besar dalam

waktu singkat (Katuuk, 1989). Perbanyakan nanas dengan kultur jaringan dapat

menghasilkan 1 juta tanaman dari satu tunas aksilar selama 2 tahun (Pannetier &

Lanaud 1976 dalam Bartholomew et al. 2003).

Aplikasi kultur jaringan untuk perbanyakan dan pengembangan nanas meliputi

mikropropagasi melalui proliferasi tunas aksilar, proliferasi tunas adventif, regenerasi

dari kultur kalus, konservasi plasma nutfah in vitro serta kultur protoplas, ovule, dan

anter (Bartholomew et al. 2003). Menurut Roostika dan Mariska (2003) sistem

regenerasi tanaman nanas pada kultur in vitro dapat dilakukan melalui dua jalur, yaitu

organogenesis dan embriogenesis.

Eksplan yang umum digunakan untuk inisiasi kultur nanas yaitu tunas aksilar

yang dipotong dari crown (Bartholomew et al. 2003). Tunas aksilar tersebut

kemudian ditanam pada media padat Murashige & Skoog (1962) (MS) dengan

penambahan sitokinin, biasanya berupa benzyladenine (BA) dengan konsentrasi

antara 2-5 mg/l media. Ketika tunas telah tumbuh dan bermultiplikasi, maka eksplan

dipindahkan ke media MS padat yang mengandung auksin, misalnya indole butyric

acid (IBA) dengan konsentrasi 2-5 mg/l media atau ke media tanpa ZPT untuk

pembentukan akar (Bartholomew et al. 2003). Penambahan ZPT eksogen BA (2

mg/L) dan napthalene acetic acid /NAA ( 2 mg/L) merupakan konsentrasi terbaik

untuk menginduksi pembentukan nodul pada bonggol nanas, dan selanjutnya terjadi

akumulasi N6 (2-isopentenyl) adenin (iP) dan IAA untuk menginduksi organogenesis

tunas (Auer et al. 1999).

Stek (Sectioning)

Salah satu alternatif perbanyakan massal bibit nanas yang dapat mengatasi

kebutuhan bibit nanas adalah dengan stek (sectioning) (Bartholomew et al. 2003;

PKBT 2008). Teknik sectioning dalam sistem perbanyakan nanas merupakan cara

baru yang belum umum digunakan. Teknologi perbanyakan massal dengan

sectioning, antara lain dengan stek daun, dan stek batang dapat lebih mudah

ditransfer ke petani, karena tidak membutuhkan keahlian khusus dan biayanya relatif

murah.

Tunas-tunas vegetatif dari tanaman nanas dapat dipotong untuk perbanyakan

bibit dengan stek daun jika setiap potongan mempunyai minimal satu atau dua tunas

aksilar dan sebagian daun tanaman induk. Penggunaan stek batang dapat dilakukan

dengan melepaskan bagian daun dari batang tersebut, kemudian batang dipotong

menjadi empat bagian. Crown juga dapat dipotong menjadi 4 potongan stek atau

lebih. Bahan stek tersebut kemudian diberi perlakuan fungisida, selanjutnya bahan

stek ditanam pada media semai yang telah dipersiapkan (Bartholomew et al. 2003).

Semua bahan stek pada media semai harus ditumbuhkan hingga mencapai

ukuran yang cukup dan vigor yang baik untuk siap dipindah tanam ke lahan. Bibit

stek akan tumbuh dan berkembang dengan baik di lahan jika bibit tersebut

pertumbuhan perakarannya optimal saat dipindah tanam (Bartholomew et al. 2003).

Gejala Penyakit Layu dan Kisaran Inang PMWaV

Penyakit layu nanas melibatkan tiga faktor penting yaitu virus, serangga

vektor yaitu kutu putih (mealybug) dan keadaan lingkungan yang mendukung

munculnya gejala pada tanaman. Virus yang berasosiasi dengan penyakit ini yaitu

pineapple mealybug wilt-associated virus-1 (PMWaV-1) dan PMWaV-2 yang telah

berhasil diekstrak dari tanaman nanas yang menunjukkan gejala penyakit layu

maupun tanaman nanas yang tidak bergejala (Sether & Hu 2001). Hu et al. (1996)

menyatakan bahwa gejala layu tidak akan muncul jika pada tanaman hanya ada virus

saja atau kutu putih saja. Hal ini berbeda dengan penelitian penyakit layu nanas di

Indonesia oleh Hutahayan (2006) bahwa hasil pengamatan baik di rumah kaca

maupun di lahan nanas di Simalungun, Sumatra Utara menunjukkan bahwa tanaman

menunjukkan gejala layu meskipun tidak terkolonisasi oleh kutu putih.

Serangan penyakit layu oleh PMWaV telah dilaporkan menyebabkan kerugian

industri nanas di Hawaii mencapai 35% (Sether & Hu 2002b) serta kehilangan hasil

sampai 40% di Kuba (Anonim 1989 dalam Borroto et.al. 2007). Dalam beberapa

tahun terakhir penyakit layu nanas oleh PMWaV menjadi masalah serius di sentra

budidaya nanas di Indonesia, antara lain di Subang dengan kejadian penyakit layu 60-

70%, Blitar 90%, Simalungun 50-60%, dan Bogor 50% (Hutahayan 2006). Penyakit

layu menyebabkan petani mengalami gagal panen, karena buah yang dihasilkan

berukuran sangat kecil dan matang prematur. Rata-rata bobot buah dari tanaman

bergejala layu 35% lebih rendah daripada bobot buah tanaman bebas virus, dan 30%

lebih rendah daripada tanaman terinfeksi PMWaV-1 (Sether & Hu 2002b).

Tanaman induk yang terlihat sehat belum tentu terbebas dari PMWaV karena

infeksi PMWaV pada nanas tidak selalu menunjukkan gejala. Tryono (2006)

melaporkan hasil deteksi TBIA pada sampel tanaman bergejala maupun tidak

bergejala menunjukkan adanya variasi infeksi PMWaV-1 dan PMWaV-2 di lapang.

Hal ini sesuai dengan yang dilaporkan Sether et al. (2001) bahwa tanaman nanas yang

tidak bergejala layu umumnya terinfeksi PMWaV-1, dan pada tanaman yang

bergejala layu umumnya terinfeksi PMWaV-2. Walaupun tidak menunjukkan gejala

layu, infeksi PMWaV-1 menyebabkan reduksi hasil tanaman nanas.

Infeksi awal biasanya terjadi pada tanaman di tepi lahan kemudian menyebar

ke tanaman di bagian dalam lahan. Gejala penyakit ini berupa nekrotik di ujung daun,

tepi daun menggulung ke bawah dan warna daun menjadi kemerahan. Kemudian

gejala berkembang menjadi kehilangan kebugaran daun dan menjadi layu. Pada

serangan yang parah, pertumbuhan tanaman menjadi kerdil, pertumbuhan akar

terhambat hingga perakaran lemah, kemudian tanaman roboh. Jika tanaman terinfeksi

pada fase awal pertumbuhan maka tanaman tersebut tidak mampu menghasilkan

buah, atau hanya menghasilkan buah berukuran kecil (Sether & Hu 2002b).

Tryono (2006) telah melakukan pengujian terhadap tumbuhan yang berada di

sekitar pertanaman nanas dengan metode uji serologi TBIA. Dua jenis gulma yang

berbeda yaitu Panicum sp. dan Chloris sp. dan beberapa tanaman pisang (Musa spp.)

merupakan tumbuhan yang banyak ditemukan di sekitar pertanaman nanas di

kabupaten Subang. Hasil pengujian terhadap ketiga tumbuhan tersebut menunjukkan

hasil negatif terhadap infeksi PMWaV. Hal ini menunjukkan bahwa tanaman nanas

merupakan satu-satunya tanaman yang diketahui sebagai inang bagi PMWaV.

Karakteristik PMWaV

Penyakit layu nanas berasosiasi dengan partikel virus dengan asam nukleat

berupa ssRNA, partikel berbentuk batang lentur yang tidak beramplop dengan ukuran

1200-1500 nm x 12 nm. Virus tersebut adalah pineapple mealybug wilt-associated

virus (PMWaV). PMWaV terdiri atas kompleks dua virus yang berbeda yaitu

PMWaV-1 dan PMWaV-2. Berdasarkan morfologi partikel dan karakteristik genom,

PMWaV-1 dan PMWaV-2 termasuk genus Ampelovirus Famili Closteroviridae

(Melzer et. al 2001, Martelli et. al 2005, Sether et. al 2005). Berdasarkan

karakterisasi genom dilaporkan bahwa PMWaV-1 terdiri dari 10,7 kb (7 ORF nomor

aksesi AF4141119), sedangkan PMWaV-2 terdiri dari 14,8 kb (10 ORF nomor aksesi

AF283103) (Melzer et. al 2001). Partikel virus yang diwarnai dengan uranyl formate

jenuh dalam metanol menunjukkan suatu struktur lubang pada sub unit selubung

protein yang merupakan karakteristik Closterovirus (Gunasinghe & German 1989).

Deteksi dan identifikasi virus merupakan langkah penting untuk mengetahui

keberadaan virus dan asosiasinya dengan tanaman inang. Cara terbaik untuk

mendeteksi PMWaV adalah dengan mengisolasi dsRNA yang diikuti dengan separasi

RNA pada gel elektroforesis (Gunasinghe & German 1989). Deteksi dan identifikasi

virus dapat dilakukan dengan berbagai cara antara lain deteksi serologi dan deteksi

asam nukleat. Deteksi serologi dengan Enzyme Linked Immunosorbent Assay (ELISA)

dan Serological Spesific Electron Mycroscopy (SSEM) dapat dilakukan, namun

dengan metode Tissue Blot Immunoassay (TBIA) dapat diperoleh hasil deteksi yang

lebih baik. Deteksi asam nukleat dilakukan dengan pengujian reverse transcription-

polymerase chain reaction (RT-PCR). Kedua PMWaV berbeda dengan 50% asam

nukleat yang homolog berdasarkan sekuensi genom yang telah dilakukan.

Berdasarkan hasil deteksi dan identifikasi Tryono (2006) PMWaV yang ada di

Indonesia mirip dengan PMWaV yang ada di Hawaii dan partikel virus ini hanya ada

pada jaringan pembuluh.

PMWaV berhasil diisolasi dari tanaman nanas yang menunjukkan gejala layu

maupun tanaman nanas yang tidak bergejala. Tanaman nanas yang bergejala layu

lebih banyak terinfeksi PMWaV-2, sedangkan tanaman nanas yang tidak bergejala

layu lebih banyak terinfeksi oleh PMWaV-1 (Tryono 2006). Deteksi dengan metode

TBIA menunjukkan bahwa distribusi PMWaV pada jaringan tanaman nanas

terlokalisir pada jaringan tertentu yaitu jaringan pembuluh (Tryono 2006). Kutu putih

mengintroduksikan PMWaV ke jaringan floem tanaman, kemudian virus tersebut

menyebar secara sistemik di dalam tanaman. Sifat virus yang terbatas pada floem

merupakan salah satu karakteristik Closteroviridae. Hu et al. (1997) melaporkan

bahwa antigen PMWaV terdeteksi dengan TBIA daun berumur sedang, juga pada

akar tetapi tidak pada daun muda.

Kutu Putih dan Penularan PMWaV

Kutu putih Dysmicoccus brevipes Cockerell (Hemiptera: Pseudococcidae) dan

Dysmicoccus neobrevipes Cockerell (Hemiptera: Pseudococcidae) merupakan hama

utama tanaman nanas yang menjadi masalah serius dalam budidaya nanas (Sether &

Hu 1998). Selain sebagai hama yang merusak karena aktivitas makannya, serangga

ini juga berperan sebagai vektor PMWaV yang menjadi penyebab penyakit layu nanas

(Sether et al. 1998). Kutu putih ditemukan selalu berasosiasi dengan beberapa jenis

semut (Rohrbach et at. 1988) sehingga mobilitasnya meningkat demikian juga dengan

penyebaran PMWaV di lapangan.

Penyakit layu nanas dilaporkan dapat ditularkan melalui perbanyakan vegetatif

tanaman nanas dan melalui vektornya yaitu Dysmicoccus brevipes (pink mealybug)

(Hemiptera: Pseudococcidae) dan D. neobrevipes (grey mealybug) (Hemiptera:

Pseudococcidae) (Sether et al. 1998). Kutu putih tersebut merupakan hama

kosmopolitan pada tanaman nanas (Rorhbach et al. 1988). D. brevipes bersifat

polifagus dengan kisaran inang lebih dari 100 genus dari 53 famili tanaman, termasuk

beberapa gulma yang tumbuh di sekitar tanaman nanas.

PMWaV dapat ditularkan oleh dua spesies kutu putih sebagai vektor yaitu D.

brevipes dan D. neobrevipes. Kedua kutu putih ini menularkan PMWaV secara semi

persisten, kemampuan menularkan PMWaV akan berkurang beberapa hari setelah

akuisisi. Beberapa spesies semut berasosiasi dengan kutu putih. Semut membantu

kelangsungan hidup koloni kutu putih dengan mengkonsumsi embun madu yang

dihasilkan kutu putih sehingga mencegah kolonisasi cendawan tempat hidup kutu

putih, semut juga melindungi kutu putih dari parasitoid dan predatornya (Lim 1985,

Sether et al. 1998). Keberadaan semut di lahan nanas sangat berpengaruh terhadap

penyebaran kutu putih di lahan tersebut, sekaligus penyebaran PMWaV karena

perpindahan kutu putih dibantu oleh semut.

Perbanyakan tanaman nanas yang umum dilakukan hanya dengan cara

vegetatif. Jika tanaman induk terinfeksi PMWaV maka tanaman anakannya akan ikut

terinfeksi karena penyebaran PMWaV dalam tanaman yaitu secara sistemik pada

pembuluh. Petani menggunakan bibit nanas dari ratoon, jika ratoon tersebut berasal

dari tanaman induk terinfeksi PMWaV maka bibit yang diperoleh juga terinfeksi

PMWaV.

Sether et al. (1998) melaporkan bahwa tidak ada infeksi PMWaV pada

sampel tanaman yang dikumpulkan dari lapang, yaitu gulma, tumbuhan semak, dan

pohon yang tumbuh di sekitar lahan nanas. Sether et. al (2002) juga melaporkan tidak

ada infeksi PMWaV pada Agave, pisang, ketela pohon, Chenopodium, tembakau, dan

rumput-rumputan, di mana tanaman nanasnya sendiri terinfeksi setelah diinokulasi

dengan D. brevipes yang viruliferous, meskipun beberapa dari tanaman non nanas ini

dapat dijadikan inang oleh D. brevipes.

Pengendalian Penyakit Layu

Eradikasi tanaman sakit di lahan dapat menjadi strategi pengendalian penyakit

layu di lapang (Sether & Hu et al. 2002b). Namun, teknik eradikasi tanaman

memerlukan banyak tenaga kerja dan tidak efisien karena tidak semua tanaman sakit

menunjukkan gejala layu, akibatnya tujuan eradikasi untuk menghilangkan inokulum

di lapangan tidak tercapai. Populasi kutu putih yang tinggi sepanjang tahun sangat

mendukung penyebaran inokulum di alam. Penanggulangan penyakit layu melalui

pengendalian populasi kutu putih juga kurang berhasil. Simbiosis semut dengan kutu

putih (Rohrbach et at. 1988; Beardsley 1996) dan tempat hidup (nice) kutu putih di

bagian yang tertutup dari tanaman nanas (di ketiak daun dan di pangkal batang bawah

tanah) (Beardsley 1996) menyebabkan parasit atau predator alami (maupun yang

diinnundasi) tidak dapat bekerja optimal dan tetap menyisakan populasi kutu putih

yang potensial menyebarkan PMWaV. Sedangkan pengendalian kutu putih dan

semut dengan aplikasi insektisida kimia tidak ekonomis karena biaya produksi

semakin tinggi dan juga tidak dapat menjamin populasi kutu putih selalu pada tingkat

aman bagi penyebaran PMWaV.

Semua varietas tanaman nanas di Indonesia rentan terhadap virus maupun kutu

putih (Hidayat 2006) sehingga penanggulangan penyakit ini belum dapat dilakukan

melalui tanaman varietas tahan. Salah satu cara pengendalian penyakit layu yang

sangat menjanjikan dan perlu dikaji adalah penggunaan bibit bebas virus.

Penggunaan bibit bebas PMWaV dapat menekan sumber inokulum sehingga

dapat mengurangi laju infeksi pada tanaman nanas di lahan. Jika infeksi PMWaV

dapat dicegah sampai tanaman melewati fase vegetatif, maka petani dapat

mengurangi resiko penurunan hasil panen. Berdasarkan penelitian Sether & Hu

(2002b), tanaman nanas yang terinfeksi PMWaV lebih awal yaitu saat tanaman

berumur 3-6 bulan (fase vegetatif) maka tanaman akan menghasilkan buah berukuran

relatif lebih kecil dari pada tanaman yang terinfeksi PMWaV setelah berumur lebih

dari 10 bulan (fase generatif).

Eliminasi Virus dengan Perlakuan Panas

Dalam beberapa tahun terakhir, perlakuan panas (heat treatment) menjadi

metode yang umum digunakan untuk memproduksi propagasi tanaman yang bebas

virus, viroid dan fitoplasma (Hadidi et al. 1998). Banyak virus yang dapat dieliminasi

dari tanaman inangnya dengan cara heat treatment. Awalnya perlakuan panas

diperlakukan pada keseluruhan tanaman pada suhu konstan yang berkisar dari 35-

40°C. Meskipun banyak tanaman yang mati setelah mendapatkan perlakuan ini,

beberapa tanaman yang bertahan dapat menjadi tanaman yang bebas virus. Bagian

tanaman dorman yang biasa digunakan adalah biji, umbi dan tunas. Secara umum

bagian tanaman tersebut lebih tahan terhadap suhu tinggi dari pada jaringan tanaman

lainnya. Setelah beberapa tahun, metode heat treatment dimodifikasi, yaitu

dikombinasikan dengan kultur meristem apikal untuk memperbesar peluang

mendapatkan tanaman bebas virus.

Perlakuan panas dapat dilakukan dengan penggunaan air panas (hot wáter

treatment) maupun udara panas (hot air treatment). Perlakuan air panas dengan

waktu yang lebih singkat lebih sering digunakan daripada perlakuan udara panas.

Selain menyebabkan terjadinya dehidrasi tanaman, perlakuan udara panas kurang

efektif dibandingkan perlakuan air panas. Perlakuan air panas umumnya diperlakukan

pada bagian tanaman dorman seperti biji, maupun tunas. Namun untuk tanaman yang

sedang tumbuh lebih sering digunakan perlakuan udara panas pada suhu 35-40°C

selama beberapa hari atau beberapa minggu (Hadidi et al. 1998)

Perlakuan panas in vivo menghambat replikasi virus di dalam tanaman,

translokasi virus, dan proses-proses dalam tanaman. Perlakuan panas dengan suhu di

atas 37 °C mampu menghambat multiplikasi banyak virus, merusak movement

protein yang sangat berperan dalam transportasi virus dalam tanaman, serta merusak

coat protein virus yang juga berperan dalam translokasi sistemik virus dalam tanaman

( Hadidi et.al 1998). Perlakuan panas in vivo tidak hanya berpengaruh terhadap virus

di dalam tanaman, tetapi juga menghambat proses fotosintesis, meningkatkan

respirasi gelap, dan mereduksi translokasi karbohidrat, mempengaruhi sintesis

protein, mempengaruhi pembelahan sel, pertumbuhan sel dan hormon tumbuhan.

Perubahan proses dalam tumbuhan juga dapat mempengaruhi virus dalam tumbuhan

tersebut ( Hadidi et.al 1998).

Salah satu cara mengeliminasi keberadaan PMWaV pada tanaman nanas

adalah dengan perlakuan panas pada bibit nanas yang terinfeksi. Beberapa laporan

menyebutkan PMWaV dapat dieliminasi dengan cara bibit nanas diberi perlakuan air

panas 50°C selama 120 menit (Hadidi et al. 1998). Sedangkan Sether et al. (2001)

menyebutkan bahwa PMWaV dapat dieliminasi melalui perbanyakan vegetatif

dengan kultur jaringan meristem apikal dan meristem lateral dari crown tanaman

nanas yang terinfeksi. Eliminasi PMWaV-1 dapat dilakukan dengan cara crown

tanaman nanas yang terinfeksi di beri perlakuan air panas di dalam penangas air pada

suhu 35°C selama 24 jam kemudian dilanjutkan dengan suhu 58°C selama 40 menit

atau 56°C selama 60 menit (Sether et al. 2001).

Eliminasi Virus dengan Ribavirin

Kemoterapi dapat diaplikasikan baik pada meristem yang dikulturkan secara

in vitro, maupun pada tanaman sebelum pengambilan meristem (Hadidi et al. 1998).

Ribavirin merupakan salah satu bahan kimia yang dapat digunakan untuk

mengeliminasi beberapa jenis virus. Perlakuan kemoterapi pada meristem kultur

bahan kimia langsung diaplikasikan pada medium kultur, dan dapat mempengaruhi

pertumbuhan meristem tersebut. Beberapa bahan kimia telah diuji untuk tujuan

tersebut, namun hanya sedikit yang dapat digunakan. Salah satu bahan kimia sintetik

yang bersifat antiviral berupa substansi yang analog dengan guanosin yaitu ribavirin.

Penambahan 10-50 mg/L ribavirin ke dalam media kultur efektif mencegah infeksi

beberapa virus yaitu PVX, PVY, PVS, dan PVM pada kentang dan tembakau, juga

mencegah CMV pada kultur meristem Nicotiana rustika (Hadidi et al. 1998).

Keberadaan substansi analog guanosin akan mengganggu pembentukan asam

nukleat virus sehingga multiplikasi virus dalam tanaman terhambat. Ribavirin aktif

dalam bentuk trifosfat yang menghambat proses capping pada 5’ RNA virus (Dawson

& Saldana 1984). Selain itu ribavirin menghambat replikasi virus pada fase awal

yaitu dengan mengganggu síntesis RNA-dependent RNA polymerase, dan pada fase

akhir dengan mengganggu síntesis selubung protein (Schuster & Huber 1991 dalam

Sharma et.al 2006). Berikut ini adalah gambar struktur kimia ribavirin (gambar 1).

Gambar 1 Struktur kimia ribavirin

BAHAN DAN METODE

Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Virologi Tumbuhan Departemen

Proteksi Tanaman IPB, Laboratorium Kultur Jaringan Pusat Kajian Buah Tropika

(PKBT) IPB, dan Kebun Percobaan Tajur II PKBT IPB sejak Agustus 2007 sampai

Januari 2009.

Metode Penelitian

Penelitian ini meliputi tiga kegiatan yaitu: (1) Eliminasi PMWaV melalui

perlakuan air panas dan ribavirin pada planlet; (2) Eliminasi PMWaV melalui

perlakuan air panas dan ribavirin pada eksplan; dan (3) Eliminasi PMWaV melalui

perlakuan air panas pada bahan stek nanas.

Pengamatan Penyakit Layu dan Kutu Putih di Lapang

Pengamatan penyakit layu dan kutu putih pada tanaman nanas telah dilakukan

di sentra produksi nanas di Jawa Barat yaitu di Desa Bunihayu, Kec. Jalancagak,

Kab. Subang.

Tanaman nanas cv Smooth Cayenne yang bergejala layu diambil dari

pertanaman nanas Kab. Subang Jawa Barat. Tanaman yang diambil adalah tanaman

nanas yang menunjukkan gejala penyakit layu berwarna merah dan nekrosis pada

ujung daun. Verifikasi PMWaV pada sampel tanaman dilakukan dengan TBIA.

Tanaman nanas yang positif terinfeksi PMWaV ditanam dalam polibag yang berisi

campuran tanah dan kompos dengan perbandingan 1:1. Tanaman nanas tersebut

kemudian digunakan sebagai sumber inokulum PMWaV dalam percobaan berikutnya.

Eliminasi PMWaV melalui Perlakuan Air Panas dan Ribavirin pada Planlet

Penyiapan Planlet Nanas. Planlet yang digunakan adalah planlet nanas kultivar

Smooth Cayenne klon Curug Rendeng koleksi Laboratorium Kultur Jaringan PKBT

IPB yang telah ditanam pada MS0 selama 3 bulan (lebih dari 5 kali sub kultur).

Sebagian daun dan akar planlet dibuang kemudian dipotong sepanjang 0,5-1,0 cm

dari pangkal batang. Planlet ditanam pada media MS + 0,5µM NAA selama 30 hari

untuk menginduksi pengakaran pada planlet. Planlet tersebut kemudian diinokulasi

dengan PMWaV menggunakan vektor kutu putih.

Inokulasi PMWaV pada Planlet. Kutu putih (Dysmicoccus sp.) diambil dari pelepah

pangkal batang dan akar tanaman nanas kemudian diperbanyak pada buah kabocha

(Cucurbita maxima). Kutu putih dipindahkan dengan menggunakan kuas basah ke

buah kabocha yang diletakkan dalam kotak kardus dan disimpan pada suhu ruang.

Nimfa-nimfa yang diletakkan oleh imago betina kutu putih tersebut dipelihara pada

kabocha sampai menghasilkan kutu putih generasi ke dua yang selanjutnya digunakan

sebagai vektor penularan PMWaV. Nimfa kutu putih generasi ke dua dibiarkan

makan akuisisi pada tanaman nanas sumber PMWaV selama 72 jam, kemudian

dibiarkan makan inokulasi pada planlet dalam botol kultur selama 7-14 hari. Jumlah

planlet yang diinokulasi adalah sebanyak 10 botol kultur, masing-masing 3

planlet/botol. Jumlah kutu putih yang digunakan sebagai vektor adalah 10

individu/planlet.

Eliminasi PMWaV dengan Perlakuan Air Panas dan Ribavirin. Planlet yang

telah diinokulasi PMWaV kemudian diberi perlakuan air panas atau ribavirin. Planlet

terlebih dahulu diberi pre-treatment dalam penangas air (waterbath) pada suhu

konstan 35°C selama 24 jam untuk mengurangi kejutan (shock) terhadap suhu panas

yang diberikan selanjutnya. Segera setelah pre-treatment ini, suhu waterbath

dinaikkan menjadi 58°C kemudian planlet dimasukkan ke waterbath selama 30-40

menit atau 56°C selama 30-60 menit. Selanjutnya planlet ditanam kembali pada

media Murashige & Skoog (MS). Percobaan ini terdiri dari 6 taraf perlakuan suhu

yaitu perlakuan air panas 35 ºC selama 24 jam; perlakuan 35 ºC selama 24 jam

dilanjutkan dengan 56 ºC selama 30 menit; perlakuan 35 ºC selama 24 jam

dilanjutkan 56 ºC selama 60 menit; perlakuan 35 ºC selama 24 jam 58 ºC selama 30

menit; perlakuan 35 ºC selama 24 jam dilanjutkan 58 ºC selama 40 menit; dan tanpa

perlakuan panas sebagai kontrol negatif. Setiap perlakuan terdiri dari 3 botol kultur

sebagai ulangan, dan masing-masing ulangan terdiri dari 4 planlet sehingga terdapat

72 unit percobaan.

Eliminasi PMWaV dengan perlakuan kimia dilakukan dengan cara

penambahan 10 mg/l ribavirin dalam media MS. Ribavirin 10 mg dilarutkan dalam

aquades kemudian ditambahkan pada media MS yang masih cair dalam botol kultur

dan ditutup rapat dengan plastik bening. Selanjutnya media+ ribavirin disimpan pada

suhu ruang sampai media menjadi padat. Percobaan ini terdiri dari 3 macam

perlakuan yaitu planlet terinfeksi PMWaV yang ditumbuhkan pada media ribavirin 10

mg/l, planlet terinfeksi PMWaV pada media MS tanpa ribavirin sebagai kontrol

positif, dan planlet sehat pada media MS tanpa ribavirin sebagai kontrol negatif.

Perlakuan ribavirin 10 mg/l terdiri dari 11 botol kultur sebagai ulangan, setiap

ulangan terdiri dari 4 planlet, sedangkan kontrol positif dan kontrol negatif masing-

masing dilakukan 1 ulangan yang terdiri dari 4 planlet. Sehingga jumlah planlet yang

digunakan dalam percobaan ini adalah 52 planlet.

Eliminasi PMWaV dengan Perlakuan Air Panas dan Ribavirin pada Eksplan

Bahan Tanaman Nanas. Bahan tanaman yang digunakan untuk kultur jaringan

adalah mahkota buah (crown) nanas cv Smooth Cayenne terinfeksi PMWaV yang

diambil dari pertanaman nanas di Desa Bunihayu, Kecamatan Jalancagak, Kabupaten

Subang, Provinsi Jawa Barat. Verifikasi infeksi PMWaV pada crown yang digunakan

sebagai bahan kultur jaringan dilakukan dengan tissue blot immunoassay (TBIA)

berdasarkan metode Hu et.al (1997). Sebagai kontrol negatif digunakan crown

tanaman sehat. Eksplan yang digunakan untuk inisiasi kultur nanas yaitu tunas aksilar

dan tunas apikal yang diambil dari crown.

Perlakuan Air Panas. Crown yang terinfeksi dan yang tidak terinfeksi PMWaV

(kontrol negatif) diberi pre-treatment air panas 35 ºC selama 24 jam di dalam

penangas air. Kemudian crown diberi perlakuan air panas. Perlakuanair panas terdiri

dari empat taraf yaitu crown sakit dengan perlakuan air panas 56 °C selama 60 menit;

crown sakit dengan perlakuan air panas 58°C selama 40 menit; crown sakit tanpa

perlakuan pemanasan (kontrol positif); serta crown sehat tanpa perlakuan air panas

(kontrol negatif). Setiap perlakuan diulang 3 kali, setiap ulangan terdiri dari 5 botol

kultur dengan 10 eksplan/botol sehingga terdapat 150 unit percobaan. Peubah yang

diamati adalah pertumbuhan eksplan.

Kultur Jaringan Nanas. Daun crown dilepaskan dari bonggol, kemudian bonggol

direndam dalam larutan detergen selama 30 menit dan dibilas dengan air mengalir

selama 30-60 menit. Mata tunas aksilar dan tunas apikal dari bonggo crown diambil

dengan menggunakan scalpel dan langsung direndam dalam larutan fungisida dan

bakterisida selama 30 menit, dan dibilas dengan aquades steril sebanyak 2 kali.

Selanjutnya, mata tunas tersebut direndam dalam NaOCl 20% dan 10% masing-

masing selama 5 menit, dan dibilas dengan aquades steril. Mata tunas tersebut

kemudian ditanam pada media inisiasi yaitu media MS dasar yang terdiri dari larutan

makro, larutan mikro A, larutan mikro B ditambah NAA 2 mg/l, BA 2 mg/l

(Lampiran 1) dipelihara sampai 12 minggu, selanjutnya tunas dipindahtanam ke

media B2N1 (Lampiran 2) untuk menginduksi pembentukan tunas dan akar.

Eliminasi PMWaV dengan Perlakuan Air Panas pada Bahan Stek

Penyiapan Bahan Tanaman. Bahan tanaman diambil dari tanaman nanas induk yang

menunjukkan gejala penyakit layu (diverifikasi dengan TBIA) dan tanaman sehat

sebagai kontrol negatif dari Kebun Percobaan PKBT Tajur II. Bahan stek yang

digunakan adalah daun, batang, dan crown.

Eliminasi PMWaV dengan Perlakuan Air Panas. Perendaman bahan stek di dalam

air panas dengan suhu 35°C selama 24 jam sebagai pre-treatment. Perlakuan terdiri

dari dua macam yaitu perlakuan panas dan jenis stek. Perlakuan panas terdiri dari

empat taraf yaitu perlakuan air panas 56 °C selama 60 menit pada tanaman sakit;

perlakuan air panas 58°C 40 menit pada tanaman sakit; tanpa perlakuan air panas

pada tanaman sakit (kontrol positif); serta tanpa perlakuan pemanasan pada tanaman

sehat (kontrol negatif). Perlakuan kedua yaitu jenis stek, terdiri dari 3 taraf antara lain

stek daun, stek batang, dan crown. Sehingga percobaan ini terdiri dari 12 kombinasi

perlakuan. Setiap kombinasi perlakuan diulang 3 kali, setiap ulangan terdiri dari 10

unit percobaan sehingga terdapat 360 unit percobaan.

Penanaman Stek. Bahan stek daun diperoleh dengan cara pemotongan bagian dasar

daun sampai mengenai jaringan meristem kulit batang dengan tunas lateral (Gambar

2a). Sedangkan stek batang didapatkan dengan cara memotong batang secara

longitudinal menjadi 2 bagian potongan (Gambar 2b). Crown digunakan utuh, tanpa

pemotongan karena crown masih sangat muda.

Gambar 2 Stek daun (a) dan stek batang (b) tanaman nanas

Media semai yang digunakan adalah sekam bakar. Sekam bakar dibasahi

sampai basah kapasitas lapang untuk menjaga kelembaban kemudian sekam ditebar

pada meja pesemaian seluas 1-2 m2

dengan ketebalan media tanam 10 cm. Semua

bahan stek direndam dalam larutan fungisida dan bakterisida. Kemudian bahan stek

ditanam pada media semai dengan jarak tanam 5 cm. Selama 2 minggu pertama

penyemaian, meja semai disungkup plastik bening untuk mengurangi laju penguapan

supaya stek tidak cepat mengering.

Bibit stek yang telah berumur 7 minggu dipindah tanam ke media tanam

dalam polibag 15x25 cm. Media tanam yang digunakan adalah sekam bakar dan

kompos (1:1). Bibit dipelihara sampai 4 minggu, dan dilakukan pengamatan jumlah

daun yang tumbuh dan tinggi tanaman. Kemudian daun dipanen untuk deteksi

PMWaV dengan TBIA.

Data daya tumbuh stek dan persentase infeksi PMWaV dianalisis dengan

ANOVA program SAS versi 9.0. Apabila terdapat beda nyata di antara perlakuan

maka dilakukan uji lanjut Duncan’s Multiple Range Test (DMRT) (α =0,05).

Verifikasi Infeksi PMWaV dengan Tissue Blot Immunoassay (TBIA)

PMWaV pada tanaman dideteksi secara serologi dengan TBIA berdasarkan

metode Hu et al. (1997). Daun dipotong melintang pada bagian dasar daun dengan

a b

potongan yang rata. Potongan ini kemudian diblot pada 0,45 µm Nitro ME

nitrocellulose membrane (Amersham Pharmacia Biotec, USA) selama 60 detik. Pola

jaringan pembuluh daun menempel dan meninggalkan jejak pada membran. Membran

dapat disimpan kering di antara lipatan kertas saring pada suhu ruang sampai siap

dianalisis.

Membran yang telah diblot ditempatkan dalam wadah plastik dan diblocking

dengan 2% (wt/vol) susu skim yang dilarutkan dalam larutan penyangga phosphate

buffer saline (PBS) ( 8g sodium chloride; 1,15g sodium phosphate dibasic; 0,2g

potasium phosphate monobasic; 0,2g potasium chloride; 1000 ml aquades; pH 7,4)

digoyang 50 rpm dengan rotary shaker selama 30 menit pada suhu ruang. Kemudian

membran diinkubasikan dalam wadah plastik atau kantung plastik segel dengan

antibodi monoklonal PMWaV (Agdia Inc., USA) dengan pengenceran 1:10 dalam

PBS digoyang 50 rpm dengan rotary shaker pada suhu ruang selama 1-2 jam, atau

diinkubasi pada suhu 4 ˚C selama satu malam. Kemudian membran dicuci dengan

PBST (PBS + 0,05% Tween 20) digoyang 125 rpm selama 10 menit pada suhu ruang,

pencucian diulang sebanyak 5 kali. Setelah pencucian, membran kemudian

diinkubasikan dengan konjugate alkaline phosphatase (Shigma Chemical Co. St.

Louise, USA) pada pengenceran 1:1000 dalam PBS selama 2-3 jam sambil digoyang

50 rpm pada suhu ruang. Membran kemudian dicuci seperti di atas, diwarnai dengan

substrat 5-bromo-4-chloro-3-Indolyl Phosphate/Nitro Blue Tetrazolium (BCIP/NBT)

(Shigma Chemical Co., USA) mengunakan satu tablet BCIP/NBT yang dilarutkan

dalam 10 ml larutan penyangga Alkaline Phosphatase (AP). Pewarnaan dilakukan

pada suhu ruang sampai terjadi perubahan warna pada membran. Reaksi pewarnaan

dihentikan dengan mencuci membran dengan air mengalir kemudian

dikeringanginkan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Penyakit Layu Nanas di Sentra Produksi Nanas Jawa Barat

Pengamatan penyakit layu pada tanaman nanas telah dilakukan di sentra

produksi nanas di Jawa Barat yaitu di Desa Bunihayu, Kec. Jalancagak, Kab. Subang.

Tanaman nanas bergejala layu dapat diamati dengan mudah karena terjadi perubahan

warna daun menjadi kemerahan, atau kekuningan. Gejala awal penyakit layu dimulai

dengan perubahan warna daun terutama pada daun bagian tengah menjadi merah

(Gambar 3a). Pada perkembangan selanjutnya semakin banyak daun yang berwarna

merah, terutama daun bagian bawah sampai pada akhirnya semua daun menjadi

merah. Kebugaran daun menurun sehingga tanaman layu (Gambar 3b), dan terlihat

nekrotik pada ujung daun (Gambar 3c). Bila sudah kering, umumnya tepi daun

menggulung ke bawah dan layu (Gambar 3d).

Gambar 3 Gejala penyakit layu pada tanaman nanas di Desa Bunihayu, Kecamatan

Jalancagak, Kabupaten Subang, Jawa Barat. Gejala dicirikan dengan daun berwarna kuning kemerahan (a), kebugaran daun menurun sampai layu (b), ujung daun mengalami nekrotik (c), dan tepi daun menggulung ke bawah (d).

c

a b

d

Hasil pengamatan penyakit layu di lapangan menunjukkan bahwa penyakit

layu yang terjadi pada fase vegetatif sangat mempengaruhi produksi buah pada fase

generatif. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Sether & Hu (2002b) bahwa rata-rata

bobot buah yang dihasilkan oleh tanaman bergejala layu berkorelasi positif dengan

umur tanaman saat terjadinya gejala penyakit layu. Tanaman yang bergejala layu pada

umur 3-6 bulan menghasilkan bobot buah yang lebih rendah daripada tanaman yang

bergejala layu pada umur 10-14 bulan. Rata-rata bobot buah dari tanaman terinfeksi

PMWaV-2 35% lebih rendah daripada tanaman sehat, dan 30% lebih rendah dari

tanaman yang hanya terinfeksi PMWaV-1 (Sether & Hu 2002b).

Hasil pengamatan juga menunjukkan bahwa kejadian penyakit layu cenderung

lebih tinggi pada sistem budidaya ratoon crop dibandingkan plant crop. Widyanto

(2005) melaporkan bahwa luas serangan penyakit layu nanas di Desa Bunihayu pada

sistem ratoon crop mencapai 50% sedangkan kejadian penyakit layu pada pertanaman

sistem plant crop hanya 15%.

Kutu putih ditemukan baik pada tanaman bergejala layu maupun tanaman

sehat. Serangga ini mengkoloni tanaman nanas terutama pada bagian pangkal daun

(Gambar 4a), crown, atau pada akar (Gambar 4b). Kutu putih yang berasosiasi dengan

tanaman nanas di Subang telah diidentifikasi sebagai Dysmicoccus brevipes

(Hemiptera: Pseudococcidae) (Hutahayan 2006).

Gambar 4 Hasil pengamatan koloni kutu putih (Dysmicoccus brevipes Cockerell)

pada pangkal batang (a) dan perakaran (b) tanaman nanas di lapang

a b

Eliminasi PMWaV dengan Perlakuan Air Panas dan Ribavirin pada Planlet

Pengaruh Perlakuan Air Panas terhadap Pertumbuhan Planlet

Hasil pengamatan menunjukkan bahwa pertumbuhan planlet menjadi sangat

terganggu setelah mendapat perlakuan air panas (Tabel 1). Plantlet yang masih hidup

ditandai dengan warna daun tetap hijau, dan terjadi pertumbuhan daun yang baru,

sedangkan planlet yang mati diawali dengan perubahan warna planlet menjadi

berwarna kuning atau kecoklatan, serta tidak terjadi pertumbuhan daun baru. Planlet

yang diberi perlakuan air panas hanya dapat bertahan hidup sampai maksimal hari

ketiga setelah perlakuan dan tanda-tanda kematian telah tampak jelas pada hari-hari

selanjutnya.

Tabel 1 Pengaruh perlakuan air panas terhadap pertumbuhan planlet nanas selama 7 hari setelah perlakuan air panas

No

Perlakuan air panas

Hari setelah perlakuan air panas

1 2 3 4 5 6 7

1 35°C 24 jam + + + + - - -

2 35°C 24 jam; 56°C 30 menit + + + - - - -

3 35°C 24 jam; 56°C 60 menit + - - - - - -

4 35°C 24 jam; 58°C 30 menit + + - - - - -

5 35°C 24 jam; 58°C 40 menit + + - - - - -

6 Kontrol (tanpa perlakuan panas) + + + + + + +

Keterangan: (+) planlet hidup, (-) planlet mati.

Perlakuan air panas tidak hanya berpengaruh terhadap virus di dalam jaringan

tanaman tetapi juga berpengaruh terhadap metabolisme dan fisiologi tanaman.

Perlakuan panas menyebabkan perubahan pada kloroplas dan perubahan sitoplasma

sel sehingga mengganggu proses fotosintesis tanaman. Kerusakan klorofil

menyebabkan tanaman mengalami klorosis sehingga tanaman berwarna hijau

kekuningan bahkan kecoklatan, selanjutnya tanaman mengalami dehidrasi dan absisi.

Perlakuan panas juga dapat mempengaruhi sintesis protein tanaman, meningkatkan

reaksi gelap, dan mereduksi translokasi karbohidrat (Hadidi et. al 1998).

Tanaman atau bagian tanaman mempunyai toleransi yang berbeda terhadap

perlakuan panas (Hadidi et. al 1998). Pada penelitian ini, jaringan planlet

mempunyai ambang toleransi yang rendah terhadap perlakuan air panas sehingga

jaringan planlet mengalami kerusakan jaringan, dan mati. Perlakuan air panas

sebagai teknik eliminasi virus tampaknya tidak dapat diaplikasikan pada planlet

karena lemahnya jaringan planlet untuk menerima perlakuan suhu tinggi. Hal ini

sesuai dengan pernyataan Hadidi (1998) bahwa perlakuan air panas umumnya

diterapkan pada bagian tanaman dorman seperti biji, maupun tunas. Sedangkan untuk

tanaman yang sedang tumbuh lebih sering digunakan perlakuan udara panas dengan

suhu yang lebih rendah dan waktu aplikasi yang lebih panjang.

Pada penelitian ini, planlet yang diberi perlakuan air panas tidak menunjukkan

pertumbuhan daun baru. Hal ini diduga disebabkan oleh perlakuan panas berpengaruh

langsung terhadap pembelahan sel dan pertumbuhan tanaman. Hadidi et al. (1998)

menyatakan bahwa perlakuan suhu di atas 40 ºC menyebabkan reduksi pembelahan

dan pertumbuhan sel tanaman. Faktor utama yang mempengaruhi pembelahan dan

pertumbuhan sel adalah zat pengatur tumbuh. Beberapa penelitian menunjukkan

bahwa stres suhu tinggi menyebabkan peningkatan level abscisic acid (ABA) dan

menekan aktivitas sitokinin, auksin dan giberelin (Hadidi et al. 1998).

Pengaruh Perlakuan Ribavirin terhadap Pertumbuhan Planlet

Planlet yang ditumbuhkan pada media MS yang telah diberi ribavirin 10 mg/l

telah diamati pertumbuhannya (Tabel 2). Menurut Hadidi et. al (1998) penambahan

10-50 mg/l ribavirin ke dalam media kultur efektif mencegah infeksi beberapa virus

seperti Potato virus X, Potato virus Y, Potato virus S, atau Potato virus M pada

kentang dan tembakau, juga mencegah Cucumber mosaic virus pada kultur meristem

Nicotiana rustika. Namun demikian, dari hasil penelitian ini tampaknya planlet nanas

yang digunakan sangat sensitif terhadap ribavirin, sehingga tidak mampu tumbuh

pada media dengan ribavirin 10 mg/l. Umumnya planlet yang diberi perlakuan

ribavirin 10 mg/l mulai mengalami perubahan warna menjadi menguning dan mati

sejak 7 hari setelah perlakuan (Tabel 2).

Tabel 2 Pengaruh perlakuan ribavirin terhadap pertumbuhan planlet nanas selama 11

hari setelah perlakuan ribavirin

Ulangan (botol kultur)

Hari setelah perlakuan ribavirin

1 7 11

1 + + -

2 + + -

3 + + +

4 + - -

5 + + -

6 + - -

7 + - -

8 + - -

9 + + -

10 + + +

11 + + -

12 (K+) + + +

13 (K-) + + +

Keterangan: K- = kontrol negatif (planlet sehat, tanpa ribavirin), K+ = kontrol positif (planlet sakit tanpa ribavirin), (+) planlet hidup, (-) planlet mati.

Dalam penelitian ini, planlet nanas menunjukkan reaksi yang sangat sensitif

terhadap perlakuan ribavirin 10 mg/l. Bahan aktif ribavirin diketahui dapat

menyebabkan gangguan pada replikasi asam nukleat (Dawson & Saldana 1984)

diduga bahan aktif tersebut juga dapat mengganggu replikasi asam nukleat pada

tanaman. Gangguan dalam replikasi asam nukleat akan berpengaruh terhadap

pertumbuhan tanaman. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa perlakuan

senyawa antiviral juga dapat menyebabkan fitotoksisitas pada tanaman (Sharma et al.

2007). Hal ini menyebabkan hanya sedikit jenis bahan antiviral yang dapat digunakan

dalam eliminasi virus pada tanaman. Perlakuan beberapa senyawa antiviral antara lain

acylcloguanosine; azidothymidine; 2,4-dioxohexahydro-1; ribavirin serta 2,5-triazine

(DHT); dan 2-thiouracil secara signifikan menyebabkan penurunan pembentukan

tunas pada tanaman kinnow (Sharma et al. 2007).

Pengaruh Perlakuan Air Panas dan Ribavirin terhadap Infektifitas PMWaV

pada Planlet

Pengaruh perlakuan ribavirin terhadap infeksi PMWaV pada planlet akan

dapat diketahui dengan cara verifikasi infeksi PMWaV pada planlet. Deteksi PMWaV

dengan metode TBIA belum memungkinkan untuk dilakukan terhadap daun planlet

karena ukuran jaringan daun yang belum cukup untuk diblot pada membran.

Sehingga kemudian dilakukan verifikasi PMWaV dengan metode DIBA (dot blot

immunoassay). Deteksi PMWaV dengan metode DIBA telah dilakukan pada planlet.

Prinsip deteksi PMWaV dengan metode DIBA secara umum sama dengan TBIA,

hanya berbeda dalam blotting sampel daun pada membran. Penyiapan sampel

tanaman dilakukan dengan penggerusan sampel daun dalam larutan penyangga

phosphate buffer saline (PBS) dengan perbandingan 1:5 (w/v). Namun hasil

pengujian DIBA menunjukkan reaksi negatif terhadap PMWaV-1 dan PMWaV-2.

Beberapa faktor diduga dapat mempengaruhi hasil deteksi PMWaV dari planlet

dengan DIBA antara lain; konsentrasi PMWaV dalam cairan sap tanaman hasil

penggerusan, dan keberadaan PMWaV pada floem planlet. PMWaV mempunyai

konsentrasi yang sangat rendah di dalam jaringan tanaman yang diinfeksinya,

penyiapan sampel uji dengan penggerusan dalam larutan penyangga akan semakin

menurunkan konsentrasi PMWaV dalam sap tanaman sehingga akan lebih sulit

terdeteksi dengan DIBA. Translokasi PMWaV dalam pembuluh floem tanaman in

vitro diduga lebih lambat dari pada translokasi PMWaV pada tanaman lapang.

Tanaman in vitro (planlet) merupakan tanaman heterotrof yang mengambil nutrisi

dari medium, bukan dari hasil fotosintesis, sehingga metabolisme pada jaringan

pembuluh floem tidak sepenuhnya aktif seperti halnya tanaman lapang. Hal ini diduga

menyebabkan rendahnya translokasi virus dalam pembuluh floem planlet sehingga

tidak terdeteksi pada planlet. Deteksi PMWaV pada planlet akan memberikan hasil

yang lebih baik jika dilakukan dengan metode TBIA. Maka planlet harus dipelihara

sampai aklimatisasi sehingga mempunyai ukuran penampang daun yang cukup untuk

dideteksi dengan TBIA. Namun dalam percobaan ini, pengaruh perlakuan air panas

dan ribavirin terhadap infektifitas PMWaV tidak dapat diamati. Planlet nanas sangat

sensitif terhadap suhu tinggi atau ribavirin sehingga planlet mati dan tidak dapat

dipelihara sampai dilakukan deteksi PMWaV pada planlet.

Eliminasi PMWaV dengan Perlakuan Air Panas pada Eksplan

Pengaruh Perlakuan Air Panas terhadap Daya Tumbuh Eksplan

Pertumbuhan eksplan di dalam media inisiasi mulai terlihat sejak 1 minggu

setelah inisiasi (msi) pada media inisiasi. Pertumbuhan eksplan tunas apikal

menunjukkan perbedaan dengan eksplan mata tunas lateral. Tunas apikal mulai

tumbuh dengan membentuk daun sejak 1 msi (Gambar 5a), sedangkan tunas lateral

belum menunjukkan tanda pertumbuhan tunas (Gambar 5b). Pertumbuhan eksplan

tunas lateral mulai terjadi sejak 2 msi ditandai dengan terjadinya pembengkakan mata

tunas dan penebalan pada mata tunas sehingga terlihat berwarna gelap. Setelah 4 msi

mata tunas dari eksplan tunas lateral mulai pecah dan berwarna hijau menunjukkan

calon tunas akan muncul. Namun sampai eksplan berumur 12 msi tidak terjadi

perubahan yang signifikan pada mata tunas tersebut. Selanjutnya eksplan dipindah ke

media B2N1 untuk menginduksi pembentukan tunas dan akar. Selama 12 msi pada

media B2N1, eksplan juga tidak menunjukkan pertumbuhan yang berarti namun mata

tunas tetap hijau, menandakan eksplan tersebut hidup.

Gambar 5 Pertumbuhan eksplan tunas apikal (a) dan tunas lateral (b) berumur 1

minggu setelah inisiasi (msi)

Pengamatan eksplan pada medium kultur dilakukan sampai 12 msi, namun

hingga akhir pengamatan pertumbuhan pada eksplan tunas lateral terhambat. Nodul

yang membengkak tetap berwarna hijau dan tidak terlihat adanya pertumbuhan tunas

maupun akar. Terhambatnya pertumbuhan eksplan dapat disebabkan oleh banyak

faktor antara lain perubahan keseimbangan dan konsentrasi zat pengatur tumbuh,

maupun penurunan daya tumbuh eksplan.

a

b

Perbanyakan tanaman dengan kultur jaringan menunjukkan adanya perbedaan

respon antar spesies, klon, maupun varietas tanaman terhadap komposisi media dan

zat pengatur tumbuh. Menurut Gunawan (1988), zat pengatur tumbuh merupakan

komponen yang penting dalam kultur jaringan, namun jenis dan kompisisinya sangat

tergantung pada jenis tanaman dan tujuan kulturnya. Pertumbuhan dan morfogenesis

tanaman in vitro dikendalikan oleh keseimbangan dan konsentrasi zat pengatur

tumbuh di dalam tanaman tersebut. Salah satu zat pengatur tumbuh yang digunakan

dalam percobaan ini adalah benzyl adenin (BA) yang merupakan salah satu sitokinin

sintetik yang cukup efektif dan NAA yang merupakan auksin. BA mampu

menginduksi produksi hormon alami di dalam tanaman dan hormon alami tersebut

bekerja dalam menginduksi organogenesis (Zaers & Mapes 1982). Auksin berperan

dalam pemunculan kalus, suspensi sel, pertumbuhan akar, dan bersama-sama dengan

sitokinin mengatur morfogenesis tanaman. Selain itu, auksin berperan dalam

pembentukan klorofil, embriogenesis, serta morfogenesis tunas dan akar (Wattimena

1988).

Di dalam tanaman terdapat zat pengatur tumbuh endogen antara lain IAA

(indoleacetic acid), dan N6 (2-isopentenyl) adenin (iP), N6 (2-isopentenyl) adenosine

(iPR), Zeatin (Z), Zeatin riboside (ZR), dan N6-benzyladenin (BA) yang berada pada

bagian dasar daun. Penyerapan BA dan NAA dari medium kultur menyebabkan

peningkatan level ZPT endogen yaitu iP dan IAA yang kemudian terlibat dalam

proses organogenesis tunas (Auer et al. 1999).

Penambahan ZPT eksogen BA (2 mg/L) dan NAA ( 2 mg/L) merupakan

konsentrasi terbaik untuk menginduksi pembentukan nodul pada bonggol nanas, dan

selanjutnya terjadi akumulasi iP dan IAA untuk menginduksi organogenesis tunas

(Auer et al. 1999). Dalam penelitian ini media inisiasi yang digunakan diberi ZPT

eksogen berupa BA 2 mg/l dan NAA 2 mg/l namun tidak terjadi pembentukan tunas

dan akar. Perlakuan air panas pada eksplan diduga berpengaruh terhadap zat pengatur

tumbuh endogen pada tanaman nanas dan juga berpengaruh pada daya tumbuh

eksplan. Perlakuan panas diketahui dapat menyebabkan reduksi sitokinin, auksin, dan

giberelin, serta meningkatkan abscisic acid (ABA) dan etilen pada tanaman (Hadidi et

al. 1998). Perubahan keseimbangan zat pengatur tumbuh pada eksplan diduga

berpengaruh terhadap viabilitas eksplan tersebut. Faktor lain yang diduga

menghambat pertumbuhan tunas dan akar pada eksplan tanaman nanas yang terinfeksi

PMWaV adalah penurunan daya tumbuh eksplan akibat perubahan metabolisme pada

tanaman nanas sakit. Tanaman yang terserang penyakit layu mengalami perubahan

metabolisme antara lain peningkatan kadar asam absisat, protein terlarut, prolin dan

fenol, munculnya peroksidase dan aktivitas asam invertase (Nieves et al. (1996)

dalam Borroto et al. 2007). Perubahan metabolisme dalam tanaman sakit tersebut

diduga mempengaruhi daya tumbuh eksplan yang berasal dari tanaman sakit.

Eliminasi PMWaV dengan Perlakuan Air Panas pada Stek

Keadaan Umum

Bahan perbanyakan yang digunakan adalah stek daun, batang, dan crown. Stek

yang disemai pada media sekam bakar mulai memperlihatkan pertumbuhan tunas

sejak 2 minggu setelah semai (mss). Pertumbuhan perakaran pada bibit mulai terlihat

sejak 3 minggu setelah semai (mss). Daya tumbuh stek pada tabel 1 merupakan

pertumbuhan tunas pada 7 mss. Perlakuan panas pada stek menyebabkan daun induk

pada stek daun lebih cepat mengalami perubahan warna menjadi kekuningan,

kemudian mengering (Gambar 6a) berbeda dengan stek daun tanaman sakit tanpa

perlakuan panas (Gambar 6b).

Gambar 6 Daun induk pada stek daun dengan perlakuan panas (a) dan tanpa

perlakuan panas (b)

Stek daun dan stek batang menghasilkan 1-2 tunas per stek. Stek daun ditanam

dengan cara membenamkan bagian stek yang mengandung mata tunas ke dalam

media semai, dengan daun berada di permukaan media semai. Sedangkan cara

penanaman stek batang yang baik yaitu dengan cara batang dibagi menjadi dua bagian

a b

dan permukaan batang yang mengandung tunas berada di atas permukaan media

semai.

Pengaruh Perlakuan Air terhadap Daya Tumbuh Stek

Bahan perbanyakan yang digunakan adalah stek daun, batang, dan crown.

Tunas pada stek mulai tumbuh sejak 2 minggu setelah semai (mss). Pada umumnya

tumbuh satu sampai dua tunas pada stek daun, batang, dan crown. Tunas yang tumbuh

dari crown berukuran relatif lebih besar dari pada tunas dari stek daun dan batang.

Tunas stek daun dan stek batang mulai terlihat sejak 2 mss, namun belum

terlihat tunas dari crown (Gambar 7 a,b,c). Daun mulai terbentuk pada 4 mss namun

belum terbuka sempurna (Gambar 7 d,e,f). Daun dari tunas stek sudah terbuka

sempurna pada 5 mss (Gambar 7 g, h, i).

Gambar 7 Stek daun (a), stek batang (b), dan stek crown (c) berumur 2 minggu setelah semai (mss); stek daun (d), stek batang (e), crown (f) berumur 4 mss; stek daun (g), stek batang (h), crown (i) berumur 5 mss.

Berdasarkan pengamatan selama pesemaian, tidak ada perbedaan warna

maupun bentuk tunas pada stek dari tanaman sakit maupun tanaman sehat, baik yang

diberi perlakuan panas maupun tanpa perlakuan panas. Hal ini menunjukkan bahwa

infeksi PMWaV tidak menimbulkan gejala pada bibit/anakan di pesemaian. Namun

demikian, bibit atau anakan yang terlihat sehat tanpa gejala layu belum tentu bebas

infeksi PMWaV. Persentase daya tumbuh stek diperoleh dengan cara menghitung

jumlah stek yang tumbuh pada 7 mss dibandingkan dengan jumlah total stek yang

ditanam. Daya tumbuh stek pada 7 mss ditampilkan dalam tabel 3.

a c b

d e f

g h i

Stek daun Stek batang Stek crown

Umur 2 mss

Umur 4 mss

Umur 5 mss

Tabel 3 Persentase daya tumbuh stek nanas berumur 7 minggu setelah semai (mss)

Perlakuan air panas jenis stek daya tumbuh stek (%)*)

Perlakuan air panas 56°C selama 60 menit Daun 50,20c

Batang 51,51c

Crown 100a

Perlakuan air panas 58°C selama 40 menit Daun 78, 21abc

Batang 60,83bc

Crown 86,00ab

Tanaman sakit tanpa perlakuan (kontrol positif) Daun 86,03ab

Batang 81,10ab

Crown 100a

Tanaman sehat tanpa perlakuan (kontrol negatif) Daun 100a

Batang 100a

Crown 100a *)Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%

(DMRT)

Perlakuan air panas 56°C selama 60 menit menyebabkan penurunan daya

tumbuh stek daun dan batang. Sedangkan perlakuan air panas 58°C 40 menit tidak

mengurangi viabilitas stek (Tabel 3). Dari penelitian ini diketahui bahwa perlakuan

air panas dengan waktu aplikasi yang lebih panjang menghambat daya tumbuh stek,

sedangkan perlakuan air panas dengan suhu lebih tinggi namun diaplikasikan dalam

waktu yang singkat tidak mempengaruhi daya tumbuh dan vigor stek.

Bibit berumur 7 minggu dipindah tanam ke dalam media kompos dan sekam

bakar di dalam polibag. Secara umum bibit stek menunjukkan pertumbuhan dan vigor

tanaman yang sangat baik setelah dipindah tanam ke dalam pot individu dengan

media sekam bakar dan kompos. Pertumbuhan tajuk tanaman yang baik didukung

oleh pertumbuhan perakaran yang baik. Ketersediaan nutrisi dari pupuk kompos

dalam media tanam mendukung pertumbuhan akar dan tajuk bibit. Bibit berumur 2

mst dan 3 mst ditampilkan pada gambar 8.

Gambar 8 Bibit nanas berumur 2 mst (a) dan 3 mst (b)

Pengaruh Perlakuan Air Panas terhadap Infektifitas PMWaV

Bibit dari stek tanaman sehat maupun tanaman sakit terlihat sehat dan tidak

menunjukkan gejala penyakit layu sampai akhir pengamatan (4 minggu setelah

tanam). Namun hasil deteksi PMWaV pada bibit dengan menggunakan antibodi

monoklonal terhadap PMWaV-1 dan PMWaV-2 menunjukkan bahwa sebagian bibit

positif terinfeksi PMWaV-1, PMWaV-2, maupun infeksi ganda PMWaV-1 dan

PMWaV-2 (Tabel 4).

Antibodi monoklonal spesifik PMWaV-1 dan PMWaV-2 yang digunakan

dalam pengujian TBIA menunjukkan reaksi kuat terhadap antigen PMWaV, dan tidak

terdapat reaksi terhadap tanaman sehat pada blot membran. Reaksi BCIP/NBT

terhadap konjugate-antigen PMWaV ditunjukkan dengan warna ungu (ditunjuk

dengan tanda panah) yang terlihat jelas pada jaringan pembuluh daun tanaman yang

terinfeksi PMWaV (Gambar 9 dan 10). Hasil pengujian ini menunjukkan bahwa

distribusi PMWaV pada jaringan tanaman nampaknya terbatas pada jaringan

pembuluh. Hasil ini mendukung laporan sebelumnya oleh Hu et al. (1997), Sether et

al. (1998), dan Tryono (2006) bahwa antigen PMWaV terdeteksi hanya berada pada

jaringan pembuluh pada daun muda, daun berumur sedang, juga pada akar, tetapi

tidak pada daun tua.

Sinyal berupa titik berwarna ungu menunjukkan bahwa sampel daun positif

terinfeksi oleh PMWaV-1 (Gambar 9) atau PMWaV-2 (Gambar 10). Sinyal ungu

terlihat pada sepanjang jaringan pembuluh daun nanas pada perlakuan kontrol positif

(K+), dan beberapa titik pembuluh pada sampel daun nanas dari stek yang diberi

perlakuan air panas 56 ºC selama 40 menit, serta sampel daun nanas dari stek yang

b a

diberi perlakuan air panas 58 ºC selama 60 menit (Gambar 9). Sinyal titik ungu

terlihat lebih jelas jika dilakukan pengamatan dengan bantuan kaca pembesar.

Gambar 9 Membran hasil deteksi PMWaV-1 dengan metode TBIA. Daun stek kontrol positif (K+), daun stek kontrol negatif (K-), daun stek tanaman sakit yang diberi perlakuan suhu 56 ºC (H56), daun dari stek tanaman sakit yang diberi perlakuan air panas 58 ºC (H58). Sinyal berwarna ungu (ditunjuk oleh tanda panah) pada jaringan pembuluh menunjukkan bahwa sampel daun positif terinfeksi PMWaV-1.

Sinyal ungu terlihat pada sepanjang jaringan pembuluh daun nanas pada

perlakuan kontrol positif (K+), dan beberapa titik pembuluh pada sampel daun nanas

dari stek yang diberi perlakuan air panas 56 ºC selama 40 menit, serta tidak ada

sinyal ungu pada sampel daun nanas dari stek yang diberi perlakuan air panas 58 ºC

selama 60 menit (Gambar 10). Sinyal titik ungu terlihat lebih jelas jika dilakukan

pengamatan dengan bantuan kaca pembesar.

K+ H56 H58 K-

Gambar 10 Membran hasil deteksi PMWaV-2 dengan metode TBIA. Daun stek kontrol positif (K+), daun stek kontrol negatif (K-), daun stek tanaman sakit yang diberi perlakuan suhu 56 ºC (H56), daun dari stek tanaman sakit yang diberi perlakuan air panas 58 ºC (H58). Sinyal berwarna ungu (ditunjuk oleh tanda panah) pada jaringan pembuluh menunjukkan bahwa sampel daun positif terinfeksi PMWaV-2.

Persentase stek terinfeksi PMWaV dihitung berdasarkan jumlah stek terinfeksi

dibagi jumlah stek yang diberi perlakuan. Persentase stek terinfeksi PMWaV-1,

PMWaV-2 dan infeksi ganda kedua virus ditampilkan pada tabel 4.

K+ H56 H58 K-

Tabel 4 Persentase stek terinfeksi PMWaV setelah mendapat perlakuan air panas

Perlakuan Air Panas Persentase stek terinfeksi PMWaV*)

PMWaV-1 PMWaV-2 PMWaV-1 & PMWaV-2

Suhu 56°C selama 60 menit 32,00a 20,00ab 10,00ab

Suhu 58°C selama 40 menit 21,00ab 0,00b 0,00b

Kontrol positif 44,33a 66,77a 18,33a

Kontrol negatif 0,00d 0,00b 0,00b *)Angka yang diikuti huruf yang sama pada kolom yang sama tidak berbeda nyata pada taraf uji 5%

(DMRT)

Berdasarkan persentase infeksi PMWaV-1 dan PMWaV-2 pada stek dari

tanaman sakit diketahui bahwa perlakuan air panas 58°C selama 40 menit pada

tanaman sakit mampu menekan infeksi PMWaV-2. Sedangkan perlakuan air panas

56°C selama 60 menit pada tanaman sakit tidak berpengaruh nyata terhadap infeksi

PMWaV-1 maupun PMWaV-2.

Eliminasi patogen dari bahan tanaman dengan perlakuan panas dapat

dilakukan jika toleransi patogen terhadap panas lebih rendah dibandingkan toleransi

bahan tanaman. Jika kedua syarat tersebut dapat terpenuhi, maka akan terdapat

interval perlakuan suhu perlakuan panas yang dapat mengeliminasi patogen tanpa

mengurangi viabilitas bahan tanaman. Interval suhu yang dapat mengeliminasi

patogen tanpa mengurangi viabilitas bahan tanaman tersebut disebut ”treatment

window” (Forsberg 2001). Dalam penelitian ini, perlakuan air panas 58 ºC selama 40

menit memenuhi persyaratan dalam ”treatment window” karena perlakuan tersebut

mampu menekan infeksi PMWaV-2 pada stek tanpa mengurangi viabilitas stek

tersebut.

Perlakuan panas berpengaruh terhadap transportasi virus di dalam tanaman,

baik transportasi antar sel (cell-to-cell movement) maupun transportasi jarak jauh

antar jaringan (Hadidi et al. 1998). Transportasi virus di dalam tanaman dimediasi

oleh protein yang dikode oleh virus tersebut yang disebut movement protein atau

transport protein. Perlakuan air panas yang diberikan pada tanaman yang terinfeksi

virus dapat menyebabkan gangguan fungsi movement protein di dalam tanaman

sehingga menghambat transportasi virus di dalam jaringan tanaman. Selain itu,

perlakuan panas di atas 37 ºC diketahui menghambat multiplikasi banyak jenis virus

(Hadidi et al. 1998), bahkan suhu 32 ºC dapat menghambat multiplikasi Plum pox

virus (Glasa et al. 2003). Gangguan dalam multiplikasi dan translokasi virus diduga

menyebabkan terhambatnya infeksi dan penyebaran PMWaV pada stek yang telah

diberi perlakuan air panas 58°C selama 40 menit.

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

Berdasarkan penelitian ini dapat disimpulkan bahwa:

1. Perlakuan air panas 58 °C selama 40 menit pada bahan stek nanas mampu

mengeliminasi PMWaV-2 tanpa mengurangi daya tumbuh dan vigor stek

nanas.

2. Perlakuan air panas dan ribavirin pada perbanyakan kultur jaringan

menyebabkan terhambatnya pertumbuhan eksplan dan planlet setelah

perlakuan. Sehingga pengaruh perlakuan air panas dan ribavirin dalam

eliminasi PMWaV belum dapat diketahui.

Saran

Perlakuan air panas 58 °C selama 40 menit pada bahan perbanyakan stek

tanaman nanas dapat diaplikasikan untuk perbanyakan massal bibit nanas bebas

PMWaV. Penggunaan bibit nanas bebas PMWaV sangat penting dilakukan untuk

mengurangi resiko gagal panen petani nanas akibat penyakit layu nanas.

DAFTAR PUSTAKA

Auer CA, Motyka V, Brezinová A, Kamínek M. 1999. Endogenous cytokinin accumulation and cytokinin oxidase activity during shoot organogenesis of Petunia hybrida. Physiol. Plant. 105:141-147.

Bartholomew DP, Rohrbach KG, and Evans DO. 2002. Pineapple Cultivation in

Hawaii. Fruits and Nuts. F&N-7. Bartholomew DP, Paul RE, Rohrbach KG, ed. 2003. Pineapple : Botany, Production,

and Uses. CAB international. Beardsley JW. 1996. The pineapple mealybug complex: taxonomy, distribution and

host relationship. Acta Hort. 334: 383-386. Borroto FEG, Torres AJA, Laimer M. 2007. RT-PCR detection and protein-protein

interaction of viral component of pineapple mealybug wilt-associated virus-2

in Cuba. Plant Pathology. 89:435-439. Collin JL. 1960. The Pineapple. Leonard Hill, London. [CABI] Centre in Agricultural and Biological Institute. 2005. Plant protection

compedium. Cab International. Wallingford. United Kingdom. Carter W. 1933. The pineapple mealybug, Pseudococcus brevipes, and wilt of

pineapple. Phytopathology 23: 207-242. Deptan. 2005. Profil Nenas di Kabupaten Subang. http://www.deptan.go.id 23 Maret

2007. Dalimartha, S. 2004. Atlas tumbuhan obat Indonesia. http://www.pdpersi.com. 23

Maret 2006. Dawson WO, Saldana HL. 1984. Examination of mode of action ribavirin against

Tobacco mosaic virus. Intervirology.22:77-84. Forsberg G. 2001. Heat sanitation of cereal seeds with a new, efficient, cheap and

environmentally friendly method. Proceedings from Symposium no. 76 of the British Crop Protection Council “ Seed Treatment, Challenges and Opportunities”, ed. AJ Biddle, pp. 69-72. BCPC, Farnham.

Glasa M, Labonne G, Quiot JB. 2003. Effect of temperature on plum pox virus

infection [abstrak]. Acta Virol 47(1): 49-52. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi [13 April 2007].

Gunawan LW. 1988. Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan. Laboratorium Kultur

Jaringan Tumbuhan, Pusat Antar Universitas (PAU) Bioteknologi, Institut Pertanian Bogor.

Gunasinghe UB, German TL. 1989. Purification and partial characterization of a virus

from pineaplle. Phytopathology 79: 1337-1341. Hadidi A, Khetarpal RK, Koganezawa H. 1998. Plant Virus Diseases Control. USA:

APS. Hidayat D. 2006. Respon lima varietas nanas terhadap infeksi Pineapple mealybug

wilt-associated virus melalui vektor Dysmicoccus brevipes (Cockerrel) (Hemiptera: Pseudococcidae). [skripsi] Departemen Proteksi Tanaman Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Hu JS, Sether DM, Liu XP, Wang M. 1997. Use of tissue blotting immunoassay to

examine the distribution of pineapple Closterovirus in Hawaii. Phytopathology 88:1150-1154.

Hutahayan AJ. 2006. Peranan strain dan Pineapple Mealybug Wilt-associated Virus

dan kutu putih (Dysmicoccus spp.) dalam menginduksi gejala layu pada tanaman nanas. [Thesis] Sekolah Pascasarjana IPB. Bogor.

Katuuk, J. R. P. 1989. Teknik Kultur Jaringan dalam Mikropropagasi Tanaman.

Depdikbud, Dirjen Pendidikan Tinggi. Jakarta. 189 hal. Lim WH. 1985. Diseases and disorders of pineapples in peninsular Malaysia.

Malaysian Agricultural Research and Development Institut Report 97: 25-30.

Martelli GP, Agranovsky AA, Bar-Joseph M, Boscia D, Candresse T., et.al. 2003. The family Closteroviridae revised. Negative Strand Viruses 2003. Twelfth

International Conference on Negative Strand Viruses; Pisa, 14-19 Juni 2003. USA: ICTV. hlm 2039-2045.

Melzer MJ, Karasev AV, Sether DM, Hu JS. 2001. Nucleotide sequence, genome

organization, and phylogenetic analysis of pineapple mealybug wilt-associated virus 2. J. Gen. Virol 82:1-7.

[PKBT] Pusat Kajian Buah Tropika. 2008. Perbanyakan Massal Bibit Nenas dengan

Stek Daun. Pusat Kajian Buah Tropika, LPPM. Institut Pertanian Bogor. Rohrbach KG, Beardsley JW, German TL, Reimer NJ, Sanford WG. 1988.

Mealybug wilt, mealybug, and ants of pineapple. Plant Disease 72: 558-565. Roostika, I. And Mariska, I. 2003. In vitro culture of pineapple by organogenesis and

somatic embryogenesis: its utilization and prospect. Bul. AgroBio 6(1):34-40.

Sharma S, Singh B, Rani G, Zaidi AA et. al. 2006. Production of Indian citrus

ringspot virus free plants of Kinnow employing chemotherapy coupled with shoot tip grafting.

Sether DM, Karasev AV, Okumura C, Arakawa C, Zee F, Kislan MM, Busto JL, Hu

JS. 2001. Differentiation, distribution, and elimination of two different pineapple mealybug wilt-associated viruses found in pineapple. Plant Disease 85: 856-864.

Sether DM, Hu JS. 2002a. Closterovirus Infection and Mealybug Exposure are

Necessary for the Development of Mealybug Wilt of Pineapple Disease. Phytopathology 92: 928-935.

Sether DM, Hu JS. 2002b. Yield impact and spread of pineapple mealybug wilt-

associated virus-2 and mealybug wilt of pineapple in Hawaii. Plant Diseases 86: 867-874.

Sether DM, Karasev AV, Okumura C, Arakawa C, Zee F, Kislan MM, Busto JL, Hu

JS. 2001. Differentiation, distribution, and elimination of two different pineapple mealybug wilt-associated virus found in pineapple. Plant Diseases 85: 856-864.

Sether DM, Melzer MJ, Busto J, Hu JS. 2005. Diversity of mealybug transmissibility

of ampelovirus in pineapple. Plant Disease 89: 450-456. Sether DM, Ullman DE, Hu JS. 1998. Transmission of pineapple mealybug wilt-

associated virus by two species of mealybug (Dysmicoccus Spp.). Phytopathology 88:1224-1230.

Smith, M. K. H.-L. Ko, S. D. Hamill, G. M. Sanewski, and M. W. Graham. 2002.

Biotechnology, p 57-68. In D. P. Bartholomew, R. E. Paull, and K. G. Rohrbach (Eds). The Pineapple Botany, Production and Uses. CABI Publishing. New York.

Tryono R. 2006. Deteksi dan identifikasi Pineapple Mealybug Wilt-associated Virus

penyebab penyakit layu pada tanaman nanas di Indonesia. [Tesis] Sekolah Pascasarjana IPB. Bogor.

Wattimena GA. 1988. Zat Pengatur Tumbuh. Pusat Antar Universitas, Institut

Pertanian Bogor, Bogor. 247 hal. Widyanto H. 2005. Pola penyebaran penyakit layu dan kutu putih pada perkebunan

nanas (Ananas comosus (Linn.) Merr.) rakyat di Desa Bunihayu, Kecamatan Jalancagak, Kabupaten Subang. [Skripsi] Fakultas Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Wee, Y. C. dan M. L. C. Thongtham. 1997. Ananas comosus (L.) Merr., p. 68-76.

Dalam E. W. M. Verheij dan R. E. Coronel (Eds). PROSEA Sumber Daya Nabati Asia Tenggara 2 Buah-buahan yang Dapat Dimakan (Terjemahan). PT Gramedia Pustaka Utama. Jakarta.

Zaers, J. B. and M. O. Mapes. 1982. Action of growth regulation. In J. M. Bonga and

D. J. Durzan (Eds). Tissue Culture in Forestry. Martinus Nijhoff Publ. The Hague.

LAMPIRAN

Lampiran 1 Komponen Larutan Media Inisiasi

No. Komponen Bahan Jml dlm media (mg/l)

Stok Penggunaan stok per liter

1. Makro NH4NO3 1650 10x 1/10x200=20

KNO3 1900

KH2PO4 170

MgSO4.7H2O 370

2. Mikro A MnSO4.4H2O 22,3 100x 1/100x500=5

ZnSO4. H2O 8,6

H3BO3 6.2

3. Mikro B KI 0,83 100x 1/100x500=5

Na2MoO4.2H2O 0,25

CuSO4.5H2O 0,025

CoCl2.6H2O 0,025

Fe-EDTA FeSO4.7H2O 27.8 100x 1/100x500=5

Na2EDTA 37,3

5. Myo-inositol 100 10x 1/10x100=10

6. Vitamin Thiamin-HCl 0,1 100x 1/100x500=5

Nicotinic acid 0,5

Pyridoxin-HCl 0,5

Glycine 2

7. CaCl2.2H2O 440 10x 1/10x100=10

8. Gula (sukrosa)

30000

9. Agar (pure agar)

6000-6500

10. BA 2

11. NAA 1

1 pH 5,8

Lampiran 2 Komponen Larutan Media B2N1

No. Komponen Bahan Jml dlm media (mg/l)

Stok Penggunaan stok per liter

1. Makro NH4NO3 1650 10x 1/10x200=20

KNO3 1900

KH2PO4 170

MgSO4.7H2O 370

2. Mikro A MnSO4.4H2O 22,3 100x 1/100x500=5

ZnSO4. H2O 8,6

H3BO3 6.2

3. Mikro B KI 0,83 100x 1/100x500=5

Na2MoO4.2H2O 0,25

CuSO4.5H2O 0,025

CoCl2.6H2O 0,025

4. BA 2

5. NAA 2

6. Gula (sukrosa)

30000

7. Agar (pure agar)

6000-6500

pH 5,8

ELIMINASI PMWaV (PINEAPPLE MEALYBUG … · Tunas apikal mulai tumbuh dengan membentuk daun sejak 1...

Documents

Transcript of ELIMINASI PMWaV (PINEAPPLE MEALYBUG … · Tunas apikal mulai tumbuh dengan membentuk daun sejak 1...

Papaya mealybug and its management strategies

Kambiz Mohseni Apikal Lezyonlarda Tedavi Sınırları · duğu şiddetli iltihabi tepkidir. Akut apikal abseli hastalarda, orta/şiddetli rahatsızlık veya şişlik vardır. Elektrik

Apikal Dominansi Dan Absisi Jaringan Tumbuhan

05 - tunas hijau in action - ppj.gov.my · TUNAS HIJAU IN ACTION Tunas Hijau Indonesia JUST CLICK: ... FACEBOOK PAGE. Tunas Hijau mendapat penghargaan dari masyarakat Amerika

PEST FACT SHEET Grapevine mealybug - sun.ac.za

90761394 Laporan Paraktikum Tunas Lateral Dan Apikal

Cytogenetic characterization of the genome of mealybug ... · Cytogenetic characterization of the genome of mealybug Planococcus citri (Homoptera, Coccoidea) MARINA FERRARO, CHIARA

CDFA mealybug comprehensive report final

Universitetet i Oslo · Web viewPERIAPIKALE DIAGNOSER K04 b Frisk t apikalt periodontium K04.4 Akutt apikal periodontitt K04.5 Kronisk apikal periodontitt Akutt apikal periodontittK04.50

Vine Mealybug Biology & Control Strategiescecentralsierra.ucanr.edu/files/77675.pdf · Vine Mealybug is Different from Grape Mealybug Synchronized generations Overlapping generations

Seal apikal dari sealer berbahan dasarresinepoksi dan ...

Management strategies for solenopsis mealybug in the ... · • Seedling cotton: 25 mealybug per plant • Squaring cotton: 110 mealybug per plant • Early boll stage: 150 mealybug

ZAT PENGATUR TUMBUH DALAM PERTUMBUHAN DAN …eprints.unram.ac.id/10981/9/ZPT-dalam-PertumbuhandanPerkemban… · Meristem apikal – pertumbuhan tunas/pucuk Tunas apikal Tunas ketiak

LAPORAN DOMINANSI APIKAL

Apikal view,subcostal view,dan supra sternal view

Mealybug Vryburgia trionymoides (DeLotto) (Insecta ...

KEBOCORAN APIKAL PADA PENGGUNAAN DUA MACAM BAHAN …

BT COTTON AND MEALYBUG PUZZLE??

Walton-Vine Mealybug P. Ficus

Study on Parthenogenesis on Cotton Mealybug