Efisiensi Wereng Hijau Dan Wereng Batang Cokelat Sebagai Vektor Virus Pada Tanaman Padi

Abstract

Penyakit virus pada padi merupakan masalah penting dalam produksi beras di Indonesia. Kehilangan hasil yang disebabkan oleh penyakit tungro dan penyakit kerdil umumnya dilaporkan sejak masa tanam. Penyakit tungro disebabkan oleh infeksi ganda virus, Rice tungro bacilliform virus (RTBV) dan Rice tungro spherical virus (RTSV); sementara penyakit kerdil disebabkan oleh Rice grassy stunt virus (RGSV) atau Rice ragged stunt virus (RRSV). Vektor yang paling efisien dalam menularkan penyakit virus padi telah diketahui, di antaranya wereng hijau, Nephotettix virescens (Distant), untuk penyakit tungro dan wereng batang cokelat, Nilaparvata lugens (Stal.), untuk penyakit kerdil. Penyakit tungro dan kerdil sudah menyebar di Provinsi Jawa Barat yang merupakan salah satu pemasok padi terbesar secara nasional. Diagnosis penyakit tidak dapat mengandalkan hanya dari gejala saja karena gejala yang muncul beranekaragam serta mirip dengan gejala kekurangan hara dan kekeringan sehingga perlu dilakukan diagnosis secara molekuler. Penelitian ini dilakukan dengan tujuan menentukan efisiensi wereng hijau dan wereng batang cokelat dalam menularkan penyakit tungro dan kerdil ke tanaman padi. Selain itu juga dilakukan deteksi virus dengan metode polymerase chain reaction (PCR) untuk mengonfirmasi gejala penyakit tungro dan penyakit kerdil. Penelitian meliputi tiga kegiatan, yaitu (1) pengamatan populasi wereng hijau dan wereng batang cokelat, dan insidensi penyakit tungro dan penyakit kerdil di lapangan; (2) percobaan penularan virus dengan vektor serangga di rumah kaca menggunakan padi varietas IR 64; dan (3) deteksi virus dengan metode PCR dan/atau RT-PCR dan analisis sikuen nukleotida. Pengamatan lapangan dilakukan di Desa Sukamandi Kabupaten Subang Provinsi Jawa Barat pada bulan Oktober - November 2014. Percobaan penularan virus dengan vektor serangga terdiri atas 10 kombinasi perlakuan, yaitu 1 (sumber virus tungro, serangga vektor wereng hijau); 2 (sumber virus kerdil, serangga vektor wereng batang cokelat); 3 (sumber virus tungro, serangga vektor wereng hijau dan wereng batang cokelat); 4 (sumber virus kerdil, serangga vektor wereng hijau dan wereng batang cokelat); 5 (sumber virus tungro dan kerdil, serangga vektor wereng hijau dan wereng batang cokelat); 6 (sumber virus tungro dan kerdil, serangga vektor wereng hijau); 7 (sumber virus tungro dan kerdil, serangga vektor wereng batang cokelat); 8 (tanaman sehat serangga vektor wereng hijau dan wereng batang cokelat); 9 (tanaman sehat, serangga vektor wereng hijau); 10 (tanaman sehat, serangga vektor wereng batang cokelat). Deteksi RTBV, RGSV, dan RRSV dilakukan menggunakan primer spesifik yang mengamplifikasi gen protein selubung. Hasil pengamatan di lapangan menunjukkan bahwa populasi wereng batang cokelat mengalami fluktuasi dan tergolong rendah (0.01-71.67 ekor per 100 tanaman), sedangkan wereng hijau tidak ditemukan. Penyakit tungro tidak ditemukan, sedangkan insidensi penyakit kerdil tergolong rendah (0.01 – 10.52%). Gejala penyakit yang ditemukan pada saat pengamatan terdiri atas gejala kerdil hampa, kerdil rumput dan campuran kerdil hampa dan kerdil rumput. Fluktuasi populasi terjadi karena proses adaptasi setelah migrasi dari lahan sebelumnya. Wereng yang mampu beradaptasi akan bertahan dan berkembangbiak, sedangkan wereng yang tidak mampu beradaptasi pada tempat baru akan mati. Keberadaan musuh alami dan beberapa faktor lingkungan juga mempengaruhi populasi wereng. Pengamatan populasi wereng dilakukan pada masa tanam di musim penghujan, Daerah Sukamandi merupakan sentra padi dimana padi ditanam secara terus menerus tanpa adanya rotasi tanaman dan penanaman dilakukan secara tidak serempak sehingga tanaman padi selalu ada sebagai makanan wereng. Percobaan penularan menunjukkan wereng batang cokelat lebih efisien menularkan RRSV daripada wereng hijau menularkan virus tungro, yaitu ditandai dengan periode inkubasi yang lebih singkat dan insidensi penyakit yang lebih tinggi. Periode inkubasi RRSV pada padi varietas IR 64 adalah 7 hari, dengan insidensi penyakit 100%, dan keparahan penyakit tertinggi 97.03%. Periode inkubasi virus tungro adalah 7 – 14 hari, dengan insidensi penyakit berkisar dari 76.67% sampai 100 %, dan keparahan penyakit tertinggi 94.06%. Gejala penyakit yang muncul ditentukan oleh kombinasi perlakuan. Perlakuan wereng hijau dengan sumber inokulum virus tungro menghasilkan gejala tungro, perlakuan wereng batang cokelat dengan sumber inokulum virus kerdil menghasilkan gejala kerdil hampa, perlakuan wereng hijau dan wereng batang cokelat dengan sumber inokulum virus tungro dan virus kerdil menghasilkan gejala campuran tungro dan kerdil hampa. Deteksi virus dari sampel tanaman dari lapangan tidak berhasil mengamplifikasi virus tungro, tetapi berhasil mengamplifikasi gen protein selubung RRSV menggunakan primer RRSV-S9-F/RRSV-S9-R pada ± 445 pb, dan gen protein selubung RGSV menggunakan primer RGSV-S3-F/ RGSV-S3-R pada ± 750 pb. Hal ini menunjukkan bahwa tanaman padi di Sukamandi tidak terinfeksi oleh virus tungro, tetapi ditemukan infeksi virus kerdil rumput dan kerdil hampa. Metode deteksi dengan PCR juga berhasil mengonfirmasi infeksi virus dari sampel tanaman hasil percobaan penularan. Pita DNA berukuran ± 1400 pb berhasil diamplifikasi menggunakan primer spesifik virus tungro RTBV2L/ RTBV2R dari sampel tanaman bergejala tungro. Pita DNA spesifik RRSV juga berhasil diamplifikasi dari sampel tanaman bergejala kerdil, sedangkan pita DNA spesifik RGSV tidak teramplifikasi. Analisis sikuen nukleotida menunjukkan bahwa RRSV dan RGSV isolat Sukamandi tersebut memiliki homologi tertinggi berturut-turut dengan isolat Vietnam, Filipina dan Thailand (97.1 %); dan isolat Longan, Vietnam (95.8 %). Sikuen isolat RTBV asal Indonesia (Purwakarta) memiliki homologi tertinggi dengan isolat Chainat dari Thailand (85.7 %). Analisis sikuen gen protein selubung RTBV, RGSV, dan RRSV menunjukkan adanya homologi yang tinggi antara virus-virus padi di Asia Tenggara. Spesifikasi spesies wereng menularkan virus padi telah dibuktikan pada penelitian ini. Wereng hijau hanya menularkan virus tungro, sedangkan wereng batang cokelat hanya menularkan virus kerdil hampa. Efisiensi wereng batang cokelat menularkan virus kerdil lebih tinggi dibandingkan wereng hijau menularkan virus tungro.