Insidensi dan Identifikasi Molekuler Papaya ringspot virus pada Tanaman Pepaya di Jawa

Abstract

Papaya ringspot virus (PRSV), anggota genus Potyvirus, merupakan salah satu faktor pembatas utama dalam produksi pepaya di berbagai negara termasuk di Indonesia. Penyakit bercak bercincin pada pepaya yang disebabkan oleh PRSV pertama kali dilaporkan di Indonesia pada tahun 2012 di Nanggroe Aceh Darussalam. Distribusi PRSV di Indonesia saat ini telah mencakup beberapa sentra pertanaman pepaya di Jawa, Sumatera, Bali dan Nusa Tenggara Barat. Infeksi PRSV menyebabkan kehilangan hasil secara langsung karena gejala bercak bercincin pada buah yang mengurangi kualitas dan mutu buah. Beberapa daerah di Pulau Jawa merupakan sentra pertanaman pepaya yang berkontribusi lebih dari 50% terhadap produksi nasional. Insidensi penyakit bercak bercincin dilaporkan mulai meluas akhir-akhir ini dan berpotensi menyebabkan kehilangan hasil. Oleh karena itu penelitian dilakukan untuk mengetahui penyebaran dan status penyakit bercak bercincin di beberapa daerah penanaman pepaya di Jawa serta mempelajari identitas molekuler PRSV yang berasosiasi dengan penyakit tersebut. Penelitian diawali dengan survei dan pengambilan sampel tanaman pepaya di empat kabupaten, yaitu Bogor (Jawa Barat), Purworejo dan Kebumen (Jawa Tengah), dan Bantul (DI Yogyakarta). Gejala penyakit di lapangan diamati untuk menentukan nilai insidensi dan keparahan penyakit. Sampel tanaman dari lapangan kemudian dibawa ke laboratorium untuk tahap deteksi secara serologi dengan metode DAS-ELISA (double antibody sandwich enzyme-linked immunosorbent assay) menggunakan antiserum spesifik PRSV. Selanjutnya dilakukan konfirmasi secara molekuler dengan metode RT-PCR (reverse transcription polymerase chain reaction) menggunakan primer universal Potyvirus (MJ-1/MJ-2) dan primer spesifik PRSV (PRSV-326/PRSV-800). Fragmen DNA hasil amplifikasi digunakan untuk perunutan nukleotida (sequencing) dan dilanjutkan dengan analisis filogenetika. Kondisi pertanaman pepaya berbeda-beda antar lokasi pengamatan. Budidaya dilakukan secara monokultur atau tumpangsari. Umur tanaman pada saat pengamatan berkisar antara 6 – 18 bulan, yaitu berada pada fase generatif. Jenis varietas pepaya yang ditanam petani di lapangan tidak beragam, karena jenis pepaya yang paling banyak ditanam adalah pepaya tipe California. Gejala infeksi PRSV yang ditemukan di Bogor, Purworejo, Kebumen, dan Bantul terdiri atas mosaik hijau muda pada daun, daun melepuh (blistering), daun berbentuk tali sepatu (shoestring), mosaik bergaris pada tangkai daun, dan bercak bercincin pada kulit buah. Berdasarkan pengamatan gejala diperoleh nilai insidensi penyakit yang bervariasi dengan insidensi penyakit terendah (27,3%) ditemukan di lokasi Grabag 2, Purworejo; sedangkan insidensi penyakit tertinggi (100%) ditemukan di lokasi Dramaga 1, Bogor. Keparahan penyakit berkisar antara 5,5% sampai 72,5% dan nilai ini tidak selalu berkorelasi positif dengan nilai insidensi penyakit. Lebih lanjut, konfirmasi infeksi PRSV melalui DAS-ELISA menunjukkan bahwa nilai insidensi penyakit berkisar antara 25% – 100%. Secara umum nilai insidensi penyakit berdasarkan deteksi DAS-ELISA berbeda dengan nilai insidensi penyakit berdasarkan gejala. Hal ini dapat terjadi karena tidak semua gejala yang tampak selalu berasosiasi dengan infeksi PRSV. Sebanyak 48 sampel yang bereaksi positif dengan DAS-ELISA dipilih untuk tahap konfirmasi secara RT-PCR. Amplifikasi menggunakan primer universal Potyvirus dan primer spesifik PRSV menghasilkan amplikon berukuran berturut-turut ± 320 pb dan ± 475 pb. Fragmen DNA yang diamplifikasi oleh dua pasang primer ini merupakan bagian dari gen selubung protein (coat protein/CP). Analisis sekuen nukleotida dari 6 isolat lapangan yang berhasil diamplifikasi menggunakan primer universal Potyvirus menunjukkan homologi tertinggi dengan isolat PRSV asal Indonesia (Nganjuk dan Bali), Thailand dan Jepang. Lebih lanjut, analisis filogenetika mengonfirmasi kedekatan hubungan kekerabatan antara isolat asal Bogor dan Bantul dengan isolat asal Thailand dan Jepang, dan antara isolat asal Purworejo dan Kebumen dengan isolat asal Nganjuk dan Bali. Analisis sekuen nukleotida dari 5 isolat lapangan yang berhasil diamplifikasi menggunakan primer spesifik PRSV menunjukkan homologi tertinggi dengan isolat PRSV asal Thailand, Bali dan Nganjuk. Lebih lanjut, analisis filogenetika mengonfirmasi kedekatan hubungan kekerabatan antara isolat asal Bogor, Purworejo, Kebumen, dan Bantul dengan PRSV-P asal Thailand. Hasil analisis ini menujukkan bahwa penyebab penyakit bercak bercincin yang dipelajari adalah PRSV strain P (PRSV-P).