## Jagro
Jurnal Media Pertanian, 8(2) Oktober 2023, pp.163-168 Media Komunikasi Hasil Penelitian dan Review Literatur Bidang Ilmu Agronomi
ISSN 2503-1279 (Print) | ISSN 2581-1606 (Online) | DOI 10.33087/jagro.v8i2.215 Publisher by : Program Studi Agroteknologi Fakultas Pertanian Universitas Batanghari

## Uji Infektivitas
Tobacco Mosaic Virus (TMV) dan Cucumber Mosaic Virus (CMV) pada Chaenopodium amaranticolor
Infectivity Test of Tobacco Mosaic Virus (TMV) and Cucumber Mosaic Virus (CMV) on Chaenopodium amaranticolor
*1 Siti Shofiya Nasution, 2 Raichan Izzati, 3 Durrah Hayati
1 Jurusan Proteksi Tanaman, Fakultas Pertanian, Universitas Syiah Kuala
2 Jurusan Ilmu Tanah, Fakultas Pertanian, Universitas Syiah Kuala
3 Jurusan Kehutanan, Fakultas Pertanian, Universitas Syiah Kuala Jl. Tgk Hasan Krueng Kalee No. 3 Kopelma Darussalam Banda Aceh * 1 e-mail korespondensi: sitishofiyanasution@usk.ac.id
Abstract. The  infectivity  test  is  one  of  the  completeness  in  knowing  the  physical  properties  of  the  virus.  Determination  of  the physical properties of the virus can be done by: Thermal inactivation point (TIP), in vitro resistance (Longevity in vitro /  LIV), and dilution end point (DEP). The purpose of this study was to determine the infectivity of TMV and CMV in sap through LIV, DEP, and TIP.LIV testing is done by sap incubation until the test time (0 hours, 6 hours, and 24 hours), DEP test is done by diluting sap (not diluted, 10 -1 , 10 -2 , 10 -3 , 10 -4 , 10 -5 , 10 -6 , 10 -7 ), while TIP test is done by heating sap at room temperature, 50 o C, 70 o C, 90 o C for 10 minutes. The results of this study show TMV is stable compared to CMV.TMV is still infectious in sap storage for 24 hours, while CMV is not infectious between 6-24 hours after incubation. The cutoff point of sap TMV dilution is between 10 -5 and 10 -6 , while CMV has been unable to cause symptoms in indicator plants at dilutions between 10 -1 and 10 -2 . TMV is still infectious at 90 o C temperature treatment, while CMV inactivation hot spots are 40 o C and 50 o C.
Keywords: infectivity, TMV, CMV, Chaenopodium amaranticolor
Abstrak. Uji infektivitas merupakan salah satu kelengkapan dalam mengetahui sifat fisik virus. Penentuan sifat fisik virus dapat dilakukan dengan melakukan pengujian titik panas inaktivasi ( Thermal inactivation point/TIP ), ketahanan in vitro ( Longevity in vitro/LIV ), dan titik batas pengenceran ( Dilution end poin/DEP ). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui infektivitas TMV dan CMV dalam sap melalui LIV, DEP, dan TIP pada tanaman Chaenopodium amaranticolor . Pengujian LIV dilakukan dengan inkubasi sap sampai waktu pengujian (0 jam, 6 jam, dan 24 jam), Uji DEP dilakukan dengan melakukan pengenceran sap (tidak diencerkan, 10 -1 , 10 -2 , 10 -3 , 10 -4 , 10 -5 , 10 -6 , 10 -7 ), sedangkan uji TIP dilakukan dengan memanaskan sap pada suhu ruang, 50 o C, 70 o C, 90 o C selama 10 menit. Hasil penelitian ini menunjukkan TMV bersifat stabil dibandingkan dengan CMV. TMV masih bersifat infeksius pada penyimpanan sap 24 jam, sedangkan CMV sudah tidak bersifat infeksius antara 6 - 24 jam setelah inkubasi. Titik  batas  pengenceran  sap  TMV  adalah  antara  10 -5 dan  10 -6 ,  sedangkan  CMV  sudah  tidak  dapat  menimbulkan  gejala  pada tanaman pada pengenceran antara 10 -1 dan 10 -2 .TMV masih bersifat infeksius pada perlakuan suhu 90 o C, sedangkan titik panas inaktivasi CMV adalah 40 o C dan 50 o C.
Kata kunci: infektivitas, TMV, CMV, Chaenopodium amaranticolor

## PENDAHULUAN
Virus  tanaman  merupakan  salah  satu  organisme  pengganggu  tumbuhan  (OPT)  yang  memiliki  dampak  yang signikan  terhadap  tanaman  budidaya.  Virus  pada  tanaman  dapat  memberikan  pengaruh  penurunan  hasil  panen, penurunan kualitas produk, dan menghambat pertumbuhan. Virus dapat menyebar cepat dari tanaman yang terinfeksi ke tanaman yang sehat salah satunya melalui cairan (sap). Penularan virus melalui cairan (sap) dapat digunakan sebagai alat untuk mengidentifikasi virus. Pengujian sifat ini sebenarnya termasuk dalam uji infektivitas virus. Tumbuhan uji yang digunakan dapat bereaksi sistemik atau bereaksi hipersensitif. Pada umumnya digunakan tumbuhan yang bereaksi hipersensitif dan infektivitas virus setelah diperlakukan dinyatakan dalam jumlah lesion lokal yang terbentuk atau tidak adanya gejala pada tanaman uji. Sifat-sifat virus dalam sap juga ditujukan untuk mengetahui stabilitasnya dalam sap (Wahyuni  2005).  Penentuan  sifat  fisik  virus  dapat  dilakukan  dengan:  titik  panas  inaktivasi  ( Thermal  inactivation point ), ketahanan in vitro ( Longevity in vitro ), dan titik batas pengenceran ( Dilution end point ). Titik  panas  inaktivasi  ( Thermal  inactivation /TIP)  adalah  suhu  yang  diperlukan  untuk  menonaktifkan  virus dalam  cairan  (sap)  sepenuhnya  dalam  10  menit.  Stabilitas  virus  diuji  dengan  menghomogenisasi  jaringan  yang terinfeksi dengan sedikit buffer atau larutan penyangga. Suhu tertinggi dimana tidak muncul gejala pada tanaman uji yang diinokulasi adalah TIP virus tersebut. Ketahanan in vitro ( Longevity in vitro /LIV) adalah lamanya waktu infektif dalam  cairan/sap  yang  disimpan  di  suhu  ruang.  Titik  batas  pengenceran  ( Dilution  end  point/ DEP)  adalah  titik
pengenceran tertinggi cairan/sap tanaman dimana virus tersebut masih dapat menular. Batas pengenceran dinyatakan dalam  dua  pengenceran,  antara  pengenceran  tertinggi  dimana  virus  masih  menular  dan  pengenceran  tertinggi berikutnya (Nurhayati 2012). Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui infektivitas TMW dan CMV dalam sap melalui ketahanan in vitro ( Longevity in vitro /LIV), titik batas pengenceran ( Dilution end point /DEP), dan titik panas inaktivasi ( Thermal inactivation point /TIP).

## METODE PENELITIAN
Penelitian  ini  dilaksanakan  pada  bulan  November  sampai  Desember  2015  di  Laboratorium  Pendidikan  1, Departemen Proteksi Tanaman, Institut Pertanian Bogor. Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu tanaman terinfeksi Tobacco mosaic virus (TMV), tanaman terinfeksi Cucumber mosaic virus (CMV), buffer fosfat, tanaman indikator  ( Chaenopodium  amaranticolor ).  Sedangkan  alat  yang  digunakan  adalah  tabung  reaksi,  gelas  ukur, waterbath , thermometer, mortar dan pistil. Uji ketahanan in vitro ( Longevity in vitro ).
Uji ketahanan in vitro dilakukan dengan menggerus daun tanaman terinfeksi TMV dan CMV dalam buffer fosfat (TMV= 1:200 b/v, CMV= 1:10 b/v) secara terpisah. Kemudian dipipet sebanyak 1 ml ke dalam masing-masing tabung reaksi 1.5 ml. Tabung ditutup dengan alumunium foil dan diinkubasi sampai waktu pengujian (0 jam, 6 jam, dan 24 jam).  Setelah  itu,  sampel  uji  diinokulasi  pada  tanaman  indicator,  dimana  masing-masing  perlakuan  terdiri  dari  3 tanaman uji. Lesio lokal yang terbentuk dihitung secara manual pada tiap perlakuan penyimpanan.
Uji titik batas pengenceran virus ( Dilution end point ).
Uji titik batas pengenceran virus dilakukan dengan menggerus daun tanaman terinfeksi virus (TMV dan CMV) dalam  buffer  fosfat  (TMV=  1:200  b/v,  CMV=  1:10  b/v)  secara  terpisah.  Kemudian  dilakukan  pengenceran  berseri dengan  titik  batas  pengenceran  (Tidak  diencerkan,  10 -1 ,  10 -2 ,  10 -3 ,  10 -4 ,  10 -5 ,  10 -6 ,  10 -7 ).  Setelah  itu,  sampel  uji diinokulasi  pada  tanaman  indikator  sesuai  perlakuan,  dimana  masing-masing  perlakuan  terdiri  dari  3  tanaman  uji. Lesio lokal yang terbentuk dihitung secara manual pada tiap pengenceran.
Uji titik panas inaktivasi virus ( Thermal inactivation point ). Uji titik panas inaktivasi virus dilakukan dengan menggerus daun tanaman terinfeksi virus (TMV dan CMV) dalam  buffer  fosfat  (TMV=  1:200  b/v,  CMV=  1:10  b/v)  secara  terpisah.  Sap  dimasukkan  ke  dalam  tabung  reaksi sebanyak 10 ml. Kemudian tabung dimasukkan ke dalam penangas (suhu ruang, 50 o C, 70 o C, 90 o C) selama 10 menit. Tabung  didinginkan  dengan  air  mengalir.  Sap  diinokulasikan  ke  tanaman  indikator Chaenopodium  amaranticolor , dimana masing-masing perlakuan terdiri dari 3 tanaman uji. Lesio lokal yang terbentuk dihitung secara manual pada tiap suhu perlakuan.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Ketahanan in vitro ( Longevity in vitro/LIV )
Pengujian LIV dilakukan untuk melihat kemampuan suatu virus dalam sap terhadap lama penyimpanan pada suhu ruang untuk dapat menginfeksi tanaman. Semakin lama penyimpanan yang dilakukan maka semakin menurun jumlah  lesio  lokal  (Gambar  1).  Berdasarkan  hasil  penelitian  yang  dilakukan  diperoleh  ketananan in  vitro pada  sap TMV masih bersifat infeksius pada peyimpanan selama 1 hari, sedangkan pada sap CMV terlihat adanya penurunan pada penyimpanan selama 1 hari. Hal ini mungkin dikarenakan TMV memiliki sifat yang lebih stabil dibandingkan dengan CMV. Menurut Mughal et al . (2006), TMV masih bersifat infeksius selama penyimpanan sap 30 hari. Virus menjadi inaktif setelah 4-6 minggu dalam cairan/sap, namun pada cairan/sap virus tanpa bakteri (steril) dapat bertahan sampai  lima  tahun  dan  apabila  pada  daun  yang  terinfeksi  TMV  dikeringkan,  maka  akan  bertahan selama  50  tahun (Agrios 2005).
Gambar 1. Grafik ketahanan in vitro sap TMV dan CMV pada waktu penyimpanan 0 jam, 6 jam, dan 24 jam
Pada sap CMV sudah tidak bersifat  infeksius selama penyimpanan antara 6 jam sampai 24 jam (Gambar 2). Menurut Park et al . (1990), bahwa ketahanan in vitro CMV adalah selama 3-4 hari. Fawzy et al . (1992) menyebutkan bahwa ketahanan in vitro strain CMV adalah 48-60 jam. Kiranmai et al . (1997) menyatakan bahwa ketahanan in vitro CMV  dalam  3-4  hari.  Lee et  al (1997)  menemukan  ketahanan in  vitro CMV  adalah  2-3  hari . El-Baz  (2004) menunjukkan bahwa ketahanan in vitro CMV adalah 4 hari, dan penelitian Megahed (2008) menyatakan ketahanan in vitro CMV adalah 4 hari. Shahwan (2010), pengaruh penyimpanan sap infeksius selama 10 hari pada suhu (25±3 o C) menentukan infeksius CMV. Hasil yang diperoleh menyatakan CMV tetap bersifat infeksius selama 5 hari.
Gambar 2 Tanaman Chaenopodium amaranticolor yang diinokulasi TMV pada 5 HSI (Hari setelah inokulasi): (A) Kontrol (Tanpa inokulasi), (B) Waktu inkubasi 0 jam, (C) Waktu inkubasi 6 jam, dan (D) Waktu inkubasi 24  jam.  Tanaman Chaenopodium  amaranticolor yang  diinokulasi  CMV  pada  7  HSI  (Hari  setelah inokulasi): (E) Kontrol (Tanpa inokulasi), (F) Waktu inkubasi 0 jam, (G) Waktu inkubasi 6 jam, dan (H) Waktu inkubasi 24 jam.

## Titik batas pengenceran ( Dilution end point/DEP )
DEP adalah salah satu metode untuk melihat kemampuan virus dalam sap setelah dilakukan pengenceran untuk dapat menginfeksi tanaman. Setiap perlakuan pengenceran maka akan menyebabkan semakin menurunnya konsentrasi virus  dalam  cairan/sap  sehingga  menurunkan  kemampuan  virus  dalam  menginfeksi  tanaman.  Berdasarkan  hasil penelitian yang diperoleh titik batas pengenceran sap TMV adalah antara 10 -5 dan 10 -6 (Gambar 3dan Gambar 4). Pada pengenceran 10 -6 , sap TMV sudah tidak menimbulkan gejala pada tanaman indikator. Menurut Mughal et al . (2006), TMV masih bersifat infeksius pada pengenceran 10 -7 . Lana & Agrios (1974), sap TMV masih bersifat infeksius ketika pengenceran 10 -7 . Menurut Agrios (2005), TMV yang menginfeksi Tanaman tembakau mengandung 4 g virus per liter cairan/sap dan virus masih tetap menular meskipun diencerkan 1:1.000.000.
324 254 236 49 27,5 0 0 50 100 150 200 250 300 350 0   J A M 6   J A M 2 4   J A M JUM LAH LE SI O LO KAL WAKTU PENYIMPANAN Jumlah Lesio TMV Jumlah Lesio CMV
Sedangkan  pada  sap  CMV  sudah  tidak  dapat  menimbulkan  gejala  pada  tanaman  indikator  pada  pengenceran antara 10 -1 dan 10 -2 (Gambar 5). Menurut Park et al . (1990) menyatakan bahwa titik batas pengenceran CMV adalah 10 -3 . Hal ini sesuai dengan penelitian Sugiura et al. (1975), titik batas pengenceran CMV antara 1:2000 dan 1:3000. Sedangkan Shahwan (2010), menyatakan bahwa CMV kehilangan infektivitas pada pengenceran 10 -4 .
Gambar 3. Grafik titik batas pengenceran sap TMV dan CMV pada pengenceran: 10 0 , 10 -1 , 10 -2 ,10 -3 , 10 -4 ,10 -5 , 10 -6 , dan 10 -7 .
Gambar 4 Tanaman Chaenopodium amaranticolor yang diinokulasi TMV pada 5 HSI (Hari setelah inokulasi): (A) Tanpa pengenceran, (B) Pengenceran 10 -1 , (C) Pengenceran 10 -2 ,(D) Pengenceran 10 -3 ,(E) Pengenceran 10 - 4 ,(F) Pengenceran 10 -5 ,(G) Pengenceran 10 -6 ,dan (H) Pengenceran 10 -7 . 36 24 21 17 9 5 0 0 49 5 0 0 0 0 0 0 0 10 20 30 40 50 60 1 0 - 0 1 0 - 1 1 0 - 2 1 0 - 3 1 0 - 4 1 0 - 5 1 0 - 6 1 0 - 7 JUM LAH LE SI O LO KAL PENGENCERAN SAP Jumlah Lesio TMV Jumlah Lesio CMV
Gambar 5 Tanaman Chaenopodium amaranticolor yang diinokulasi CMV pada 7 HSI (Hari setelah inokulasi): (A) Tanpa pengenceran, (B) Pengenceran 10 -1 , (C) Pengenceran 10 -2 ,(D) Pengenceran 10 -3 ,(E) Pengenceran 10 - 4 ,(F) Pengenceran 10 -5 ,(G) Pengenceran 10 -6 ,dan (H) Pengenceran 10 -7 .
Titik Panas Inaktivasi ( Thermal inactivation point/TIP )
Pengujian TIP dilakukan untuk mengetahui kemampuan virus dalam sap apabila dipanaskan untuktetap dapat menginfeksi  tanaman.  Semakin  tinggi  suhu  cairan/sap  yang  diguanakan  maka  akan  menurunkan  kemampuan  virus dalam menginfeksi tanaman. Berdasarkan hasil penelitian yang didapatkan, sap TMV masih bersifat infeksius pada perlakuan suhu 90 o C (Gambar 6). Menurut Agrios (2005), TMV adalah salah satu virus yang paling termostabil dan titik inaktivasinya mencapai 93ºC dalam cairan/sap. Virus yang terdapat pada daun terinfeksi yang kering tetap dapat menular meskipun dipanaskan pada suhu 120 0 C selama 30 menit.
Gambar 6. Grafik perlakuan suhu sap TMV dan CMV pada suhu 20 o C, 50 o C, 70 o C, dan 90 o C.
Sap CMV sudah tidak bersifat infeksius pada perlakuan suhu antara 20 o C dan 50 o C. CMV tidak stabil pada suhu yang beku atau panas. Zitikaite (2011), penyimpanan CMV jangka panjang yang stabil adalah dalam bentuk RNA pada  suhu  20 o C.Taufik et  al. (2007)  mengemukakan  bahwa  tingkat  kejadian  Tanaman  terinfeksi  CMVbergantung padasuhu  rata-rata yang lebih rendah.

## KESIMPULAN
TMV bersifat stabil dibandingkan dengan CMV. TMV masih bersifat infeksius pada penyimpanan sap 1 hari, sedangkan CMV sudah tidak bersifat infeksius antara 6 - 24 jam setelah inkubasi. Titik batas pengenceran sap TMV adalah  antara  10 -5 dan  10 -6 ,  sedangkan  CMV  sudah  tidak  dapat  menimbulkan  gejala  pada  tanaman  indikator  di
184 110 10 2 19 1 0 0 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 2 0   C 5 0   C 7 0   C 9 0   C JUM LAH LE SI O LO KAL PERLAKUAN SUHU TMV CMV
pengenceran antara   10 -1 dan 10 -2 . TMV masih bersifat infeksius pada perlakuan suhu 90 o C, sedangkan titik panas inaktivasi CMV adalah 40 o C dan 50 o C.

## DAFTAR PUSTAKA
Agrios, G.N. 2005. Plant Pathology . Edisi ke-4. Academic Press. New York.
El-Baz,  Reham  M.  2004.  Physicochemical,  physiological  and  histopathological  studies  on  cucumber  mosaic  virus. [Thesis]. Fac. of Sci. Helwan Univ. Cairo. Egypt.
Fawzy, R.N, Mahdy AMM, El-Mageed AMH. 1992. Identification of a strain of cucumber mosaic virus isolated from naturally infected Philodendron selloum. Annals of Agric. Sci . Moshtohor 30(3): 1219-1232. Kiranmai, G, Sreenivasul P, Nayudu MV. 1997.Characterization of cucumber mosaic cucumovirus isolates naturally infecting three solanaceous vegatible crops in Andhra Prodesh. Indian Phytopathology 50(3): 416-425. Lana,  O,  Agrios  G.N.  1974.  Properties  of  a  strain  of Tobacco  mosaic  virus isolated  from  white  ash  trees. Phytopathology 64:1490-1495.
Lecoq, H, Wisler G,Pitrat M. 1998. Cucurbit Viruses : The classics and The Emerging. INRA, station de Pathologie Vegetable, Domaine Saint Maurice, BP 94, 84143 Montfavet cedex. France.
Lee, S.Y, Park S.J, Choi J.K. 1997.Characterization of an ; isolate of cucumber mosaic virus from Forsythia (Forsythia koreana nakai). Korean Journal of Plant Pathology , 13(5): 358-363. Lucas, G.B. 1975. Disease of Tobacco . 3 rd Ed. Raleigh-North Carolinal Biological Consult Assoc. Megahed, A.A. 2008.Effect of antiviral proteins produced by bacterial and fungal isolates on some viruses infecting vegetable crops [Thesis]. Faculty of Agriculture, Ain Shams University. Cairo, Egypt.
Mughal, S.M, Zidgali S, Matrooshi A.R. 2006. Some biological serological, and physical properties of Tobacco mosaic virus (TMV) from the sultanate of Oman. Pak. J. Agri. Sci. Vol. 43(1-2). Nurhayati. 2012. Virus penyebab penyakit tanaman . Universitas Sriwijaya. Palembang. Park,  W.M,  Ryu  K.H,  Choi  J.K.  1990.Properties and  purification of cucumber  mosaic  virus as  new  strain. Korean Journal of Plant Pathology 6(3): 393-401. Shahwan,  E.S.  2010. Inducing  systemic  resistance  against  some  tomato  virus  diseases [Dissertation].  Moshtohor: Banha university.
Sugiura, M, Bandaranayake C.M, Hemachandra G.H. 1975. Chilli virus diseases in Sri Lanka. Technic Bull 8. Taufik, M, Hidayat S.H, Sujiprihati S, Suastika G, Mandang S.M. 2007. Ketahanan beberapa varietas cabai terhadap Cucumber mosaic virus dan Chilli veinal mottle virus . Jurnal HPT Tropika 7 (2):130-139. Wahyuni. 2005. Dasar-dasar virologi tumbuhan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. ZitikaiteI,J.S,  Urbanaviciene  L,  Zizyte  M.  2011. Cucumber  Mosaic  Virus Identification  in  Pumpkin  Plants. Zemdirbyste=Agriculture 98 (4): 421‒426. ISSN 1392-3196.