Judul: Electrotherapy of Cactus Cutting with Witches’  Broom Symptoms and Molecular Identification of Phytoplasma
Abstrak: Kaktus (Opuntia sp.) merupakan tanaman sukulen berduri yang digemari masyarakat di berbagai negara sebagai tanaman hias. Penyakit sapu pada kaktus diketahui disebabkan oleh fitoplasma. Saat ini, deteksi dan identifikasi fitoplasma mengandalkan teknik polymerase chain reaction (PCR) dan PCR amplicon nucleotide sequencing. Deteksi fitoplasma yang lebih sensitif seringkali perlu dilakukan dengan menggunakan teknik nested-PCR, PCR yang berurutan menggunakan dua pasangan primer yang berbeda tetapi pada daerah amplifikasi yang sama. Teknik elektroterapi menggunakan arus listrik belum banyak dilaporkan apakah dapat menekan patogen pada organ perbanyakan tanaman, baik benih maupun bibit, atau mempengaruhi pertumbuhannya. Perlakuan elektroterapi pada pertumbuhan kaktus seperti tinggi tanaman, lebar tanaman, dan jumlah tunas menunjukkan hasil yang positif. Pengaruh elektroterapi pada duri kaktus tidak menunjukkan pengaruh yang besar karena adanya duri dipengaruhi oleh gejala penyakit sapu itu sendiri. Rasio batang kaktus terhadap penyimpan cadangan air paling baik ada pada tanaman kaktus yang sehat dibandingkan dengan tanaman kaktus yang bergejala. Eliminasi fitoplasma dengan teknik elektroterapi pada tanaman kaktus bergejala memiliki batang dan pucuk yang lebih hijau dibandingkan dengan tanaman kaktus bergejala tanpa elektroterapi. Deteksi fitoplasma dari pemotongan kaktus yang sakit menggunakan PCR dengan primer P1/P7 hanya memberikan beberapa hasil yang positif. Reamplifikasi dengan nested-PCR dengan primer R16F2n/R16R2 meningkatkan jumlah sampel positif dengan pita DNA yang lebih baik. Fitoplasma dari kaktus asal Indonesia berkerabat dekat dengan fitoplasma-fitoplasma asal kaktus negara lain dan diidentifikasi sebagai fitoplasma grup 16SrII (Peanut witches' broom) berdasarkan analisis nukleotida gen 16S rRNA. Kata Kunci: 16S rRNA, arus listrik DC, pohon filogenetik, fitoplasma grup 16SrII, nested-PCR, Cactus (Opuntia sp.) is a thorny succulent plant that is favored by people in various countries as an ornamental plant. Cactus witches’ broom is known to be caused by phytoplasma. Currently, phytoplasma detection and identification rely on polymerase chain reaction (PCR) techniques and PCR amplicon nucleotide sequencing. Detection of more sensitive phytoplasmas often needs to be done by using the nested-PCR technique, successive PCR using two different primer pairs but from the same amplification region. Electrotherapy technique using electric currents has not been widely reported on whether they can suppress pathogens in plant propagation organs, both seeds, and seedlings, or affect their growth. Electrotherapy treatment on cactus growth such as plant height, plant width, and number of shoots showed positive results. The effect of electrotherapy on cactus thorns did not show a large effect because the presence of thorns was influenced by the symptoms of the broom disease itself. The ratio of cactus stems to the storage of water reserves is best for healthy cactus plants compared to symptomatic cactus plants. Elimination of phytoplasma by electrotherapy technique on symptomatic cactus plants had greener stems and shoots compared to symptomatic cactus plants without electrotherapy. Detection of phytoplasma from diseased cactus cutting using PCR with primers P1/P7 only yielded a few positive results. Reamplification by nested-PCR with R16F2n/R16R2 primers increased the number of positive samples with better DNA bands. Cactus phytoplasma from Indonesia are closely related to phytoplasmas from cactus from other countries and were identified as phytoplasma group 16SrII (Peanut witches' broom) based on nucleotide analysis of the 16S rRNA gene.
Keyword: 16S rRNA, arus listrik DC, Pohon filogenetik, fitoplasma grup 16SrII, nested-PCR