Virus mosaik mentimun (Bahasa Inggris: Cucumber mosaic virus, disingkat CMV) adalah virus patogen tumbuhan[1] dalam famili Bromoviridae.[2] Virus ini tersebar di seluruh dunia dan memiliki jangkauan inang yang sangat luas,[3] memiliki reputasi sebagai virus tumbuhan dengan jangkauan inang terluas yang diketahui.[4] Virus ini dapat ditularkan dari tumbuhan ke tumbuhan baik secara mekanis melalui getah maupun oleh kutu daun dengan cara ditularkan melalui stilet. Virus ini juga dapat ditularkan melalui biji dan oleh gulma parasit yakni Cuscuta sp. (tali putri).
Inang dan gejala
Virus ini pertama kali dikarakterisasi pada mentimun (Cucumis sativus) yang menunjukkan gejala mosaik pada tahun 1934,[5] sehingga dinamakan "mosaik mentimun". Sejak itu, virus ini ditemukan menginfeksi berbagai macam tumbuhan lain[6] termasuk sayuran lain seperti Cucurbita, melon, lada, terong, tomat,[7] polong-polongan,[8] wortel, seledri, selada, bayam,[9] bit, banyak tanaman hias dan tanaman penutup tanah seperti Narcissus,[10] dan berbagai gulma. Keberadaannya telah dikonfirmasi di setiap benua di dunia, bahkan termasuk Antartika.[11]
Gejala yang terlihat pada virus ini termasuk mosaik atau bercak daun (Gambar 1), menguning, bercak melingkar, pertumbuhan terhambat, dan distorsi daun,[12] bunga dan buah. CMV juga menginduksi gejala pada daun yang dikenal sebagai efek "tali sepatu" pada banyak spesies inang. Efek ini menyebabkan daun muda tampak sempit dan seluruh tumbuhan menjadi kerdil.[13]
CMV juga telah diidentifikasi dalam jumlah yang lebih sedikit pada sejumlah spesies tumbuhan. Virus ini ditemukan sebagai virus minor yang menginfeksi tumbuhan Allium.[14][15] Infeksi virus menyebabkan malformasi yang luas pada tanaman bawang putih, dan malformasi ringan hingga bercak nekrotik parah pada daun bawang bombai.[14][16] Kerusakan parah pada tanaman bawang putih dan kesulitan penularan isolat bawang putih oleh kutu daun, kemungkinan menjadi penyebab CMV yang jarang terjadi pada bawang putih.[17] Secara genetik, dua isolat bawang bombai dari Turki (CMV-14.3Po dan CMV-15.5Po) sangat mirip dengan isolat lain yang diisolasi dari berbagai spesies tumbuhan di negara-negara Mediterania, Eropa, dan Asia Timur.[16] CMV juga terdeteksi pada Callicarpa americana, tumbuhan sumber makanan penting bagi satwa liar dan penyerbuk yang berasal dari Amerika Utara.[18]
Dalam jaringan tumbuhan, virus ini membentuk badan inklusi virus yang khas yang dapat digunakan sebagai diagnostik. Bentuknya heksagonal (Gambar 2) dan dapat diwarnai dengan pewarna protein dan pewarna asam nukleat. Inklusi juga dapat berbentuk belah ketupat, mungkin tampak berongga (Gambar 2) dan dapat membentuk agregat yang lebih besar. Inklusi tidak terdistribusi secara seragam dan dapat ditemukan di sel epidermis (Gambar 2), mesofil, dan stomata. Inklusi ini[19] terdiri dari partikel virus.
CMV ditularkan secara non-persisten dan non-sirkulasi oleh lebih dari 80 spesies kutu daun yang berbeda,[20] di antara vektor lainnya. Akibatnya, virus ini mudah menyebar dan dapat ditemukan di seluruh dunia. CMV menginfeksi lebih dari 1200 spesies tumbuhan, termasuk tanaman pangan dan tanaman hias penting. Pada tumbuhan inangnya, CMV dapat menyebabkan kerusakan parah, yang seringkali mengakibatkan kerugian ekonomi, karena telah terbukti menyebabkan kehilangan hasil panen sebesar 10-20%.[21] Penurunan hasil panen dapat memengaruhi mekanisme seperti fotosintesis dan kemampuannya untuk menyediakan oksigen ke lingkungan.[22]
Siklus penyakit
CMV terutama ditularkan oleh kutu daun, tetapi dalam beberapa kasus juga dapat menyebar secara mekanis melalui manusia. Namun, penyebaran virus ini secara mekanis tidak sesering virus lain (seperti virus mosaik tembakau), karena CMV bukanlah virus yang sangat stabil. Ketika ditularkan oleh kutu daun, virus ini memiliki periode akuisisi lima hingga sepuluh detik dan periode inokulasi sekitar satu menit. Meskipun demikian, setelah dua menit, probabilitas inokulasi sangat menurun, dan dalam dua jam praktis tidak mungkin untuk menularkannya. Selain itu, CMV dapat bertahan hidup di musim dingin pada tumbuhan tahunan dan gulma, karena dapat bertahan hidup di musim dingin di akar tumbuhan dan berpindah ke bagian atas tumbuhan di musim semi, di mana ia dapat ditularkan oleh kutu daun ke tumbuhan lain.[7]
Setelah virus menembus sel inang, ia melepaskan RNA-nya ke dalam sitoplasma inang. Kemudian, protein 1a dan 2a diproduksi untuk memungkinkan replikasi virus, yang terjadi di "pabrik" virus, yaitu kompartemen subseluler yang meningkatkan efisiensi proses ini. Di sana, genom dsRNA disintesis dari ssRNA(+) dan ditranskripsikan untuk mendapatkan mRNA virus serta ssRNA baru. Setelah itu, protein kapsid diproduksi dan partikel virus baru dirakit. Akhirnya, virus siap untuk berpindah ke sel baru dengan memicu pembentukan struktur tubular yang memediasi pergerakan virion. Pergerakan virus jarak pendek (antar sel) dicapai melalui plasmodesmata, sedangkan pergerakan jarak jauh (di dalam tumbuhan) terjadi melalui floem.[21]
Sifat-sifat
Genom
CMV[23] adalah virus RNA untai tunggal tripartit linear positif. Ukuran genomnya adalah 8.623 kb dan terbagi menjadi RNA1 (3357 bp),[24] RNA2 (3050 bp),[25] dan RNA3 (2216 bp),[26] yang semuanya memiliki struktur seperti tRNA. Ketiga RNA ini mengkode lima protein yakni protein 1a, 2a, 2b; protein pergerakan (MP); dan protein selubung (CP). Sementara protein 1a dan 2a bertanggung jawab atas replikasi virus, protein 2b adalah penekan pembungkaman inang.[27] RNA dikelilingi oleh selubung protein yang terdiri dari 32 salinan protein struktural tunggal yang membentuk partikel isometrik.[28]
Virion
Virus ini memiliki virion non-berselubung, berbentuk ikosahedral atau basiliform dengan diameter 26-35 nm. RNA yang berbeda dikapsulasi dalam partikel yang berbeda, yang menghasilkan berbagai macam virion . Virus ini terdiri dari 180 subunit yang tersusun dari protein kapsid tunggal dan RNA positif untai tunggal. RNA yang berbeda seperti RNA satelit terkait dengan ekspresi virus.[29] Virus mosaik mentimun menyerang spesies tumbuhan tempat ia menginfeksi dan bermutasi dengan cepat, menyebabkan kesulitan dalam pengobatan karena mutasi yang konstan, kisaran inang, dan resistensinya.[30]
Lingkungan
CMV secara alami ditemukan di daerah beriklim sedang, di mana kutu daun, salah satu vektor utamanya, juga ditemukan.[31] Selain keberadaannya di daerah beriklim sedang, virus ini juga dapat ditemukan di zona iklim tropis.[32] Daerah-daerah seperti ini termasuk California, Spanyol, Italia, dan sebagian Asia Timur.
Diagnosis
Tumbuhan memiliki implikasi fisik akibat terinfeksi virus ini. Serangkaian pigmentasi kuning atau hijau dapat muncul terutama pada daun tumbuhan.[33] Malformasi daun, nekrosis tumbuhan, penghambatan pertumbuhan tumbuhan, dan perubahan kualitas buah adalah semua karakteristik tumbuhan yang terinfeksi virus ini.[32]
Keberadaan virus ini pada tumbuhan dapat dikonfirmasi secara serologis (ELISA), molekuler (PCR), atau dengan uji kisaran inang.[34] Uji ini dapat dilakukan untuk menentukan jumlah atau keberadaan virus pada tumbuhan. Uji biologis juga dapat dilakukan untuk menentukan varian spesifik CMV yang menyerang tumbuhan.
Pengelolaan
Virus ini dapat berdampak negatif pada kesehatan dan keberlanjutan pertanian seperti tanaman tomat, lada, dan selada.[35] Saat ini belum ada bahan kimia yang mampu menghilangkan virus ini dari tumbuhan yang terinfeksi, dan oleh karena itu pengendalian terbaik adalah melalui pencegahan infeksi dan pemberantasan.[36] Untuk mencapai hal ini, sangat penting untuk menghilangkan gulma dan tanaman yang sakit dari lahan, serta menggunakan alat yang bersih dan steril. Pilihan lain adalah penggunaan varietas tahan, atau menanam apa yang disebut "tanaman perangkap".[37]
↑Santosa, Adyatma Irawan; Ertunc, Filiz (August 2020). "Identification, molecular detection and phylogenetic analysis of four viruses infecting Allium cepa in Ankara Province, Turkey". Journal of Plant Diseases and Protection. 127 (4): 561–569. doi:10.1007/s41348-020-00347-5.
↑Hayes, Robert J.; Buck, Kenneth W. (October 1990). "Complete replication of a eukaryotic virus RNA in vitro by a purified RNA-dependent RNA polymerase". Cell. 63 (2): 363–368. doi:10.1016/0092-8674(90)90169-f. PMID2208291.
↑Boccard, Frédéric; Baulcombe, David (April 1993). "Mutational Analysis of Cis-acting Sequences and Gene Function in RNA3 of Cucumber Mosaic Virus". Virology. 193 (2): 563–578. doi:10.1006/viro.1993.1165. PMID8460476.
↑Kong, J.; Wei, M.; Li, G.; Lei, R.; Qiu, Y.; Wang, C.; Li, Z. H.; Zhu, S. (2018-04-06). "The cucumber mosaic virus movement protein suppresses PAMP-triggered immune responses in Arabidopsis and tobacco". Biochemical and Biophysical Research Communications. 498 (3): 395–401. doi:10.1016/j.bbrc.2018.01.072. PMID29407169.
↑Jude Boucher. "Pepper IPM: Aphids and Viruses". University of Connecticut Integrated Pest Management Program. Diarsipkan dari asli tanggal 2001-02-25.
