TINJAUAN PUSTAKA. Arti Penting Tanaman Bengkuang

Transkripsi

1 TINJAUAN PUSTAKA Arti Penting Tanaman Bengkuang Bengkuang merupakan tanaman asli dari Amerika Tengah dan ditanam menggunakan benih. Umbi bengkuang mengandung 80-90% air, 10-17% karbohidrat, 1-2,5% protein; 0,5-1% serat; 0,1-0,2% lemak, dan vitamin C. Umbi yang masih muda mengandung 86% air, 10% karbohidrat; 2,6% protein; 0,9% serat; 0,3% lemak, dan vitamin C. Benih yang sudah masak mengandung 30% minyak lemak, asam pachyrrizonic, 0,5-1% rotenon, dan 0,5-1% rotenoid. Daun bengkuang mengandung kurang lebih 0,01% rotenon dan rotenoid, sedangkan umbi bengkuang tidak memiliki senyawa ini. Bengkuang dapat dipanen setelah umur tanaman 4-7 bulan. Biasanya, petani menggunting bunga bengkuang agar umbi yang berkembang lebih besar (Sorensen 1996). Taksonomi dan Morfologi Tanaman Bengkuang Bengkuang merupakan tanaman tahunan yang dapat mencapai panjang 4-5 m, sedangkan akarnya dapat mencapai 2 m. Batangnya menjalar dan membelit, dengan rambut-rambut halus yang mengarah ke bawah. Bengkuang masuk Indonesia sekitar tahun 1800an. Tanaman ini dapat hidup di berbagai jenis tanah. Bengkuang akan menghasilkan umbi yang besar-besar bila ditanam di lingkungan tanah yang cukup remah atau gembur, baik tanah vulkanis yang hitam keabuan maupun tanah liat yang kemerah-merahan (Lingga 1989). Daun bengkuang berbentuk majemuk menyirip beranak daun 3; bertangkai 8,5-16 cm; anak daun bundar telur melebar, dengan ujung runcing dan bergigi besar, berambut di kedua belah sisinya; anak daun ujung paling besar, bentuk belah ketupat, cm. Bunga berkumpul dalam tandan di ujung atau di ketiak daun, sendiri atau berkelompok 2-4 tandan, panjang hingga 60 cm dan berambut coklat. Tabung kelopak berbentuk lonceng, kecoklatan, panjang sekitar 0,5 cm, bertajuk hingga 0,5 cm. Mahkota berwarna putih ungu kebiru-biruan dan gundul. Tangkai sari pipih dengan ujung sedikit menggulung, kepala putik berbentuk bola berada di bawah ujung tangkai putik, dan tangkai putik berada di

2 4 bawah kepala putik berjanggut. Buah berpolong berbentuk garis, pipih, panjang 8-13 cm, berambut, berbiji 4-9 butir (Lingga, 1989). Hama dan Penyakit Bengkuang Hama yang menyerang tanaman bengkuang terdiri dari beberapa ordo serangga diantaranya rayap (termitidae) yang menyebabkan batang muda bengkuang berlubang, Andrector spp. (Lepidoptera: Gelerucidae) dan Nezara viridula (Hemiptera: Pentatomidae), menyebabkan kerusakan parah pada daun. Penyakit yang ditemukan pada bengkuang adalah antraknosa (Colletotrichum sp.), puru akar (Meloidogyne spp.) menyebabkan kerusakan pada umbi, dan virus mosaik (Sorensen 1996). Bean common mosaic potyvirus (BCMV) BCMV adalah virus yang termasuk kedalam anggota genus Potyvirus (Agrios 2005). Potyvirus merupakan kelompok virus tumbuhan terbesar yang diketahui saat ini. Partikel virus ini berbentuk batang panjang lentur, dan panjangnya berkisar antara nm dan lebarnya nm. Kriptogram Potyvirus yaitu R/1: 2,3.3/5: E/E: V/AP. Tipe asam nukleatnya adalah ssrna (single-stranded RNA) atau RNA utas tunggal. Berat molekul asam nukleatnya yaitu 2,3-4,3 juta kda. Kandungan asam nukleat dalam partikel virus sebesar 5% dan kandungan protein dalam mantelnya sebesar 95%. Nukleokapsid merupakan subunit protein yang membentuk mantel protein yang menyelubungi asam nukleat. Asam nukleat yang diselubungi oleh mantel protein menyebabkan virus bersifat virulen atau mampu menimbulkan penyakit (Shukla et al.1994). VMB dilaporkan menginfeksi bengkuang di Indonesia, terutama di Jawa Barat dan Jawa Tengah. Damayanti et al. (2008) melaporkan bahwa VMB disebabkan oleh BCMV dengan homologi yang mendekati BCMV isolat VN/BB2-5 asal Vietnam yang menginfeksi Black bean. Partikel VMB mempunyai morfologi batang lentur dengan panjang sekitar 700 nm dan selubung protein berukuran 30 kda.

3 5 BCMV merupakan salah satu virus tanaman yang menginfeksi kacangkacangan dan penting secara ekonomi pada tanaman Phaseolus vulgaris. Nama aslinya adalah Bean mosaic virus telah diubah pada tahun 1934 menjadi Bean common mosaic virus (BCMV) untuk membedakannya dari Bean yellow mosaic virus (BYMV). Gejala daun yang terinfeksi BCMV yaitu mosaik dengan area berwarna gelap dan hijau terang yang tegas, vein banding dan adanya malformasi daun (keriting atau mengerut) pada jaringan sepanjang tulang daun. Tanaman yang terinfeksi dapat menjadi kerdil dan menghasilkan hanya sedikit polong dan masak lebih lambat dibandingkan dengan polong yang tidak terinfeksi. BCMV dapat ditularkan melalui benih, kutudaun, dan secara mekanik oleh sap tanaman sakit (Shukla et al. 1994). Ada lebih dari tujuh strain BCMV berinteraksi dengan gen resesif pada beberapa genotip kacang-kacangan. BCMV dapat ditularkan mealui benih, namun pada legum dengan gen dominan, BCMV tidak tular benih. BCMV mempunyai kisaran inang terbatas selain P. vulgaris. Sehingga penanaman legum secara monokultur yang mempunyai gen ketahanan monogenik dominan dapat menekan kejadian penyakit ini (Pamela et al. 2004). Banyak kultivar kacang-kacangan yang ada di Amerika Tengah dan Karibia membawa gen I dominan yang memiliki ketahanan terhadap BCMV. Sumber kultivar gen ini efektif dalam pengendalian BCMV di wilayah tersebut (Beaver et al. 2003). Kutudaun Sebagai Vektor Virus Sebagian besar virus tanaman yang ditularkan oleh serangga vektor bergantung pada kelangsungan hidup dan persebaran vektor tersebut dari satu tanaman ke tanaman lainnya. Serangga vektor virus tanaman terdiri dari beberapa ordo yaitu Hemiptera dan Thysanoptera. Hemiptera adalah kelompok vektor virus tanaman yang lebih penting. Serangga yang termasuk ordo Hemiptera diantaranya kutudaun, kutu kebul, dan wereng daun yang merupakan vektor utama virus dan menjadi vektor hampir 400 spesies virus oleh 39 spesies serangga yang berbeda (Fareres & Moreno 2009). Walkey (1991) menyatakan terdapat 381 spesies hewan yang dilaporkan menularkan virus tanaman, dan diperkirakan 94%

4 6 termasuk dalam filum Arthropoda dan 6% adalah filum Nematoda, dan vektor yang berasal dari filum Arthropoda diperkirakan 99% adalah serangga. Menurut Kalshoven (1981), kutudaun berperan penting dalam penularan virus baik secara persisten maupun non-persisten. Banyak penyakit disebabkan virus yang ditularkan oleh kutudaun secara non-persisten di lapang. Kutudaun adalah serangga penusuk dan penghisap sap tanaman. Kutudaun memperoleh makanan dari jaringan tanaman. Bagian mulut kutudaun mengalami modifikasi untuk menusuk dan menghisap ke dalam jaringan tanaman. Kutudaun mempunyai otot pemompa makanan pada pangkal faring dan dapat menghisap makanan jika dibutuhkan, sehingga mengakibatkan tanaman inang layu. Kutudaun mencerna makanan dalam jumlah besar untuk mendapatkan protein yang penting untuk pertumbuhan dan reproduksi. Sap yang berasal dari floem kaya akan gula dan mengandung 20% sukrosa, salah satu gula utama. Sebagian besar gula yang tidak digunakan disekresikan sebagai embun madu (Dixon 1975). Penularan virus tular stilet oleh kutudaun adalah proses mekanik yang melibatkan virus dalam proses penularan sebagai kontaminan pasif pada stilet. Virus berada di bagian mulut kutudaun dan tidak melipatgandakan diri dalam tubuh kutudaun. Hampir semua virus tular stilet dapat juga ditularkan dengan inokulasi secara manual, kecuali Tobacco mosaic virus (TMV) yang tidak dapat ditularkan oleh kutudaun (Pirone 1971). Menurut Walkey (1991) virus yang ditularkan secara non-persisten memiliki nilai ekonomi yang sangat penting dan jumlah yang lebih banyak dibandingkan penularan kutudaun secara semipersisten dan persisten. Penularan secara non-persisten memiliki ciri-ciri diantaranya virus diperoleh dengan sangat cepat setelah kutudaun menghisap sap tanaman yang terinfeksi virus dalam jangka waktu yang singkat (hanya dalam beberapa detik atau menit). Virus ditularkan segera oleh kutudaun dari tanaman terinfeksi ke tanaman sehat melalui stiletnya ke dalam jaringan tanaman. Hal ini mengindikasikan bahwa virus tersebut diambil dan diinokulasikan ke dalam sel epidermis daun. Kutudaun kehilangan kemampuan untuk menularkan virus dalam waktu kurang lebih empat jam setelah makan inokulasi.

5 7 Aphis craccivora Koch. Aphis craccivora adalah hama utama pada kacang tunggak (Vigna unguiculata). Kutudaun ini bersifat polifag pada beberapa tanaman tetapi inang utamanya adalah tanaman Leguminosae (kacang-kacangan). A. craccivora menyebabkan kerusakan yang serius karena mampu menularkan virus yang berbeda diantaranya Groundnut rosette virus (GRV), Cowpea aphid borne mosaic virus (CAbMV), dan 13 virus lainnya. Virus ditularkan ke dalam jaringan tanaman oleh kutudaun yang tidak bersayap maupun yang bersayap (Hill 1975). Imago A. craccivora berwarna hitam mengkilat, sedangkan pradewasanya berwarna abu-abu diliputi lilin. Koloni pradewasa berkumpul pada titik tumbuh tanaman inang, dan biasanya dikerumuni oleh semut. Kutudaun ini berperan sebagai vektor pada 30 penyakit virus tanaman termasuk virus non-persisten pada polong-polongan, kacang tanah, kacang kapri, bit, kelompok mentimun, dan kubis-kubisan, dan virus persisten pada Peanut mottle virus (PMV) dan GRV. Penyebaran kutudaun berawal dari daerah temperatur hangat dan sekarang telah menyebar hampir di seluruh dunia, sebagian tersebar di daerah tropis (Blackman & Eastop 2000). Ada beberapa cara untuk mengendalikan A. craccivora diantaranya pengendalian kimiawi, penanaman awal dan jarak tanam yang terjaga kerapatannya, serta menanam tanaman inang yang resisten terhadap kutudaun (Hill 1975). Aphis gossypii Glover. Menurut Kocourek (1994) Cotton aphid, Aphis gossypii bersifat polifag dengan persebaran yang luas di dunia. Kutudaun ini adalah hama utama pada tanaman budidaya kelompok Cucurbitaceae (mentimun, labu, dan melon), Rutaceae (jeruk, anggur, dan lemon), dan Malvaceae (kapas) A. gossypii merupakan salah satu hama paling penting pada rumah kaca di beberapa negara. Kutudaun ini bersifat polimorfik, tidak hanya pada morfologinya (warna dan bentuk tubuh) tetapi juga pada siklus hidupnya (anholosiklik, holosiklik, dan populasi campuran), dan sifat ekologinya (spesialisasi tanaman

6 8 inang, kondisi lingkungan yang sesuai, kesuburan, ketahanan terhadap insektisida). Selain itu kutudaun ini tidak hanya efisien dalam menularkan Citrus tristeza virus (CTV) pada Rutaceae, tetapi juga sebagai vektor penting pada Cucumber mosaic virus (CMV) dan Watermelon mosaic virus 2 (WMV-2) pada Cucurbitaceae. Infeksi virus yang ditularkan vektor A. gossypii dapat menurunkan hasil panen dan kualitas buah (Kocourek 1994). ELISA (Enzyme-linked immunosorbent assay) Sejak tahun 1971, enzyme linked immunoassays (ELISA) telah dikembangkan untuk meningkatkan kemampuan mendeteksi reaksi antigenantibodi. ELISA bekerja dengan cara menjerap komplek antigen-antibodi ke dalam well (sumuran) pada plat mikrotiter. Untuk mendeteksi virus dalam skala besar, double antibody sandwich ELISA (DAS-ELISA) masih memuaskan dan umum digunakan (Djikstra & Jager 1998). Untuk meningkatkan hasil deteksi virus dengan konsentrasi sangat rendah, seperti pada benih dan vektor serangga dapat dicapai dengan menggunakan cocktail ELISA dengan cara sampel virus dan konjugat ditambahkan bersamaan ke dalam sumuran plat mikrotiter dan dengan amplifikasi reaksi enzim (Djikstra & Jager 1998).