Isolasi, purifikasi dan karakterisasi Papaya Ringspot Virus (PRSV) asal Indonesia

SUNARWATI, Diah, Dr.Ir. Susamto Somowiyarjo, MSc

2002 | Tesis | S2 Bioteknologi

Papaya Ringspot Virus (PRSV) merupakan salah satu agen penyakit utama tanaman pepaya di Asia Tenggara. PRSV telah menghancurkan pertanaman pepaya dengan tingkat kerugian mencapai 100% dan luas serangan bervariasi antara 36,240 - 85,4%. Sejauh ini belum ada laporan mengenai efek kehilangan hasil pepaya di Indonesia akibat PRSV tetapi serangannya telah dijumpai di pusatpusat pertanaman pepaya di pulau Jawa. Isolat PRSV asal Indonesia juga belum banyak dilaporkan sehingga dalam penelitian ini bertujuan untuk melakukan isolasi, purifikasi dan karakterisasi PRSV yang berasal dari sentra pertanaman pepaya di Indonesia. Isolat beserta karaktemya diharapkan dapat bennanfaat sebagai materi untuk penelitian lebih lanjut. Isolasi PRSV dari tanaman pepaya dapat dilakukan dengan inokulasi dan perbanyakan pada tanaman uji, selanjutnya purifikasi partikel virus dilakukan dengan ultrasentrifugasi gradien sukrosa 40%-70% sesuai metode Gonsalves (1980), akan diperoleh partikel virus pada gradien sukrosa 40%. Protein inklusi virus diperoleh dengan purifikasi metode De Mejia (1984). Karakter gejala infeksi PRSV tampak khas pada tanaman inang alami bibit pepaya yaitu tampaknya gejala daun menguning, klorosis, ukuran daun mengecil, kaku dan mengeriting. Gejala bercak lokal pada C’henopodium umurunticolor dan ( ‘henopodium quznou . Gejala sistemik lemah pada cucurbitaceae. Dari analisis preparasi tulang daun terinfeksi PRSV secara mikroteknik jaringan terlihat adanya molekul protein inklusi pada sel-sel parenkim. Pada serangan yang berat, sel-sel parenkim mengalami kerusakan. Protein inklusi PRSV memiliki nilai A260 = 4 661 , nilai A280 = 4,563, nisbah A260/280 = 1,012 dan berat molekul sekitar 67.000 Dalton. Partikel virus diperoleh pada gradien sukrosa konsentrasi 40%, memiliki nilai A260 = 1,880, nilai A280 = 1,531 dengan nisbah A260/280 = 1,227 dan berat molekul protein sekitar 30.600 Dalton. Infektivitas PRSV dalam sap daun akan menurun dengan pemanasan di atas suhu 50°C dan pengenceran 1000 kali. Partikel PRSV isolat Vp-2 bersifat antigenik yang baik untuk membuat antibodi poliklonal. Antibodi poliklonal PRSV dapat digunakan untuk deteksi adanya infeksi PRSV dalam jaringan daun tanaman pepaya dengan uji I-ELISA.

Papaya Ringspot Virus (PRSV) is a major disease agent for papaya in South East Asia. PRSV may cause a significant damage to papaya plantation which may reach 100% with invested area ranging from 36,5% to 85,4%. So far, however, there is no report on papaya yield loss in Indonesia associated with PRSV, but infection has been noticed in papaya production areas in Java. It is, therefore of importance to investigate the indigenous isolate of PRSV obtained from Indonesia papaya production areas. The indigenous isolate characterization may be used for further study. Papaya Ringspot Virus (PRSV) isolation from infected papaya plants was carried out following clarification by using a test plant. Virus particle purification was done by ultracentrifugation using 40% - 70% sucrose gradient. Virus particle was collected from the layer of 40% sucrose gradient. PRSV infection to its natural host papaya seedling was found to be unique, i.e. yellowish leaves, chlorosis, smaller leaf size, rigid and curling leaves. It produced local lesion in Chenopodium umarunticolor and Chenopodium quinou. A mild systemic symptom was observed in cucurbitaceae. Using plant tissue micro-technique, inclusion protein molecules were observed in parenchymal cells in midrib of infected leaf. On heavy infection, parenchymal cells were damaged. PRSV inclusion protein had A260 =4,661, A280 = 4,563, A2601280 ratio of 1,012 and molecular weight of 67.000 Dalton. Viral particle at 40% sucrose gradient had A260 = 1,880, A280 = 1,53 1 with A260/280 ratio of 1,227 and molecular weight of 30.600 Dalton. Infectivity of PRSV in leaf sap decreased at 10" dilution and when heated above 50°C. PRSV particle might serve as an antigen in the production of polyclonal antibody in rabbit serum. PRSV policlonal antibody might be used for detection of PRSV infection in plant leaf tissue of PRSV infection in plant leaf tissue of papaya using I-ELISA.

Kata Kunci : Bioteknologi, Isolasi PRSV