Judul: Identification of Begomovirus Infecting Several Host Plants, Biotype of Whitefly Bemisia tabaci and Endosymbiont Bacteria Associated with The Whitefly
Abstrak: Penyakit tanaman yang disebabkan oleh Begomovirus telah banyak dilaporkan iterjadi pada tanaman tomat (Tomato yellow leaf curl virus/TYLCV), cabai (Pepper yellow leaf curl virus/PYLCV), terung (Tomato yellow leaf curl/TYLC–Kanchanaburi virus), kacang panjang (Mungbean yellow mosaic/MYM-India virus), tembakau (Tobacco leaf curl virus/TLCV) dan juga pada gulma babadotan (Ageratum yellow vein virus/AYVV). Penyakit daun keriting kuning cabai yang disebabkan oleh Pepper yellow leaf curl Indonesia virus (PYLCIV) dilaporkan menyebabkan kehilangan hasil hingga 100% di Pulau Jawa pada tahun 2000. PYLCIV telah dilaporkan menginfeksi tanaman pada berbagai sentra produksi cabai di Aceh, Sumatera Barat, Lampung, Pulau Jawa, Bali, Nusa Tenggara Barat dan Sulawesi. Kisaran inang yang luas dan penyebaran Begomovirus yang begitu cepat berkaitan erat dengan serangga vektor kutukebul Bemisia tabaci. Kutukebul merupakan satu-satunya vektor Begomovirus yang bersifat persisten sirkulatif non propagatif dalam menularkan Begomovirus. Efisiensi penularan Begomovirus oleh kutukebul antara lain bergantung pada biotipe kutukebul dan bakteri endosimbion yang berasosiasi dengannya. Kutukebul biotipe B dan Q merupakan biotipe invasif yang menjadi vektor efektif Begomovirus. Penelitian lain membedakan spesies kutukebul menjadi 43 spesies kriptik berdasarkan sikuen mtCOI. Spesies kriptik kutukebul di Indonesia dikelompokkan dalam spesies Asia I, Asia II5, Asia II 7, Asia II 12 dan Australia/Indonesia. Lebih lanjut, bakteri endosimbion yang berasosiasi dengan kutukebul bersifat khas untuk setiap biotipe dan kemungkinan berhubungan dengan kemampuan kutukebul menularkan virus. Bakteri endosimbion yang diketahui berasosiasi dengan kutukebul adalah Portiera sebagai endosimbion primer; Hamiltonella, Arsenophonus, Cardinium, Wolbachia dan Rickettsia sebagai endosimbion sekunder. Penelitian untuk mengendalikan laju infeksi Begomovirus telah banyak dilakukan, namun upaya mencari strategi pengendalian penyakit yang disebabkan oleh Begomovirus harus didasari oleh pengetahuan tentang patosistem yang menyeluruh. Oleh karena itu faktor-faktor penting dalam patosistem penyakit yang disebabkan oleh Begomovirus perlu dipelajari. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi spesies Begomovirus yang berasosiasi dengan tanaman sayuran di beberapa lokasi di Pulau Jawa terkait karakterisasi sifat genom dan molekul DNA satelit PYLCIV, serta mengidentifikasi biotipe dan endosimbion kutukebul B. tabaci yang berasosiasi dengan penyakit kuning pada tanaman sayuran. Sampel tumbuhan dan kutukebul diambil dari beberapa daerah endemis Begomovirus di Kabupaten Bantul, Sleman, Kulon Progo, Magelang, Bogor dan Cianjur. Fragmen DNA spesifik Begomovirus diamplifikasi dari sampel daun menggunakan primer universal SPG1/2 diikuti dengan sikuensing dan analisis sikuen. Pendekatan serupa dilakukan, yaitu menggunakan primer mtCOI untuk mengidentifikasi kutukebul dan beberapa primer spesifik untuk bakteri endosimbion Hamiltonella, Arsenophonus, Cardinium, Wolbachia, Rickettsia. Keberadaan 5 spesies Begomovirus yaitu PYLCIV, ToLCNDV, LUYVVV, dan TYLCKaV berhasil dideteksi dari tanaman cabai, terung, mentimun, tembakau dan gulma. PYLCIV adalah spesies yang dominan dan ditemukan menginfeksi secara tunggal atau dalam kombinasi dengan spesies Begomovirus lainnya. Lebih lanjut dikonfirmasi bahwa PYLCIV memiliki genom bipartit. Populasi B. tabaci yang ditemukan di daerah endemik Begomovirus termasuk spesies kriptik asli Asia dan berkerabat dekat dengan kutu kebul Asia I asal Indonesia dan asal India. Asosiasi endosimbion primer, Portiera, dikonfirmasi dari semua sampel kutu kebul; sedangkan endosimbion sekunder, Arsenophonus, Wolbachia dan Rickettsia, memiliki frekuensi distribusi yang bervariasi dalam populasi kutukebul. Informasi keragaman Begomovirus, vektor kutukebul dan endosimbion yang berasosiasi dapat bermanfaat dalam kajian lebih lanjut untuk mempelajari epidemi penyakit dan pengambilan keputusan dalam pengendalian penyakit yang sesuai.
Keyword: Cryptic species, disease pathosystem, pepper yellow leaf curl disease, Pepper yellow leaf curl Indonesia virus, sequence analysis