Mengenal Lebih Jauh Penyakit Pepaya oleh Jamur

Di kebun belakang rumah saya, tumbuh subur 3 pohon papaya, dua diantaranya variates California dan 1 lagi dari varietas merah delima. Awal  tumbuh subur, namun   kini mulai meranggas karena kena penyakit layu pucuk , daunnya menguning dan buahnya penuh jamur, sehingga pohon itu mati pelan-pelan. Inilah hama papaya, di lingkungan  saya, sehingga  banyak orang malas untuk berkebun papaya , padahal prospek papaya masuk hotel sangat besar, dan sebagai besar didatangkan dari luar Bali. Melihat hama papaya ini maka  perlu usaha untuk mengatasi sesuatu langkah untuk mengatasi jamur penyebab penyakit layu batang.  Penyakit ini disebabkan oleh jamur  yang diketahui sebagai Phytophthora palmivora.

Dalam kesempatan ini  saya mengajak pembaca untuk  melihat dari dekat,  tentang Phytophthora palmivora, senyawa aktif yang dihasilkan olehnya, mekanisme Infeksinya,  Tes penghambatan pertumbuhan P. palmivora in-vitro   pada  papain dan Uji virulensi mutan PpalEPIC8 pada buah pepaya.

SELAYANG PANDANG JAMUR PHYTOPHTHORA PALMIVORA 

Phytophthora palmivora adalah Oomycete yang menyebabkan busuk pucuk pada telapak tangan, busuk buah atau kole-roga pada kelapa, papaya, cokelat  dan pinang. Ini adalah salah satu penyakit paling serius yang disebabkan oleh jamur dan kapang di asia selatan, dan tenggara, khususnya di India Selatan. Sebagai contoh, Itu terjadi hampir setiap tahun di Malnad, Mysore, Kanara Utara & Selatan, Malabar dan daerah lainnya. Penyakit palem serupa juga diketahui terjadi di Sri Lanka, Mauritius, dan Sumatera. Organisme penyebab pertama kali diidentifikasi sebagai P. palmivora oleh Edwin John Butler pada tahun 1917.

Buah, batang, dan daun pepaya kaya akan papain, protease sistein yang terbukti memediasi pertahanan tanaman terhadap patogen dan serangga. Namun Oomycete Phytophthora palmivora adalah patogen perusak yang menginfeksi semua bagian tanaman pepaya, menunjukkan bahwa ia telah mengembangkan penghambat protease sistein untuk menghambat papain agar infeksi berhasil.

Dari lima diduga penghambat protease sistein seperti cystatin ekstraseluler (PpalEPICs) dari data urutan transkriptomik P. palmivora, PpalEPIC8 tampaknya unik untuk P. palmivora dan sangat diinduksi selama infeksi pepaya. PpalEPIC8 rekombinan yang dimurnikan sangat menghambat aktivitas enzim papain, menunjukkan bahwa itu adalah penghambat protease sistein fungsional. 

Mutan PpalEPIC8 homozigot dihasilkan menggunakan pengeditan gen yang dimediasi CRISPR / Cas9 melalui transformasi yang dimediasi Agrobacterium (AMT). Peningkatan sensitivitas papain pertumbuhan in-vitro dan penurunan patogenisitas selama infeksi buah pepaya diamati untuk mutan dibandingkan dengan strain tipe liar, menunjukkan bahwa PpalEPIC8 memang berperan dalam virulensi P. palmivora dengan menghambat papain.

Studi ini memberikan bukti genetik yang menunjukkan bahwa oomycetes patogen tanaman mengeluarkan cystatin sebagai senjata penting untuk menyerang tanaman. Ini juga membentuk sistem pengeditan gen yang efektif untuk P. palmivora dengan penggunaan gabungan CRISPR/Cas9 dan AMT, yang diharapkan dapat diterapkan pada oomycetes lainnya.

Phytophthora palmivora merupakan penyebab penyakit busuk buah kakao yang merupakan salah satu penyakit utama kakao di Indonesia. Pemahaman yang lebih baik tentang genetika populasi P. palmivora diperlukan untuk membantu pengembangan strategi pengelolaan penyakit yang relevan. Penelitian ini merupakan penelitian genetik populasi P. palmivora pertama di Indonesia dengan menggunakan penanda mikrosatelit berdasarkan metode genotip alel. Penanda mikrosatelit digunakan untuk menentukan genotipe 44 isolat P. palmivora dari pulau Sulawesi (24) dan Jawa (20). Jumlah total genotipe multilokus (MLG) yang teramati dari kedua populasi adalah 34.

Keanekaragaman genotipik P. palmivora dari pulau Sulawesi (2.90; 16.0; 0.938) dan Jawa (2.76; 14.3; 0.930) tinggi dilihat dari indeks keanekaragaman Shannon (H), Indeks Stoddart dan Taylor (G), dan Indeks Simpson (). Kemerataan dan keanekaragaman gen Nei yang tidak memihak menunjukkan tingkat yang sama tinggi dari kedua populasi. Uji linkage disequilibrium menunjukkan bahwa rekombinasi seksual terjadi pada populasi Jawa (P = 0,312). Analisis varian molekuler (AMOVA) dan pengelompokan Bayesian mengungkapkan lima kelompok genetik, dan isolat dari kedua pulau didistribusikan secara merata di lima kelompok gen. 

Semua keragaman genetik berasal dari dalam individu. P. palmivora dari Sulawesi dan Jawa menunjukkan keragaman genotipik yang tinggi tetapi kurangnya diferensiasi genetik antar populasi (Fst = 0,006). Kedua populasi membentuk satu kelompok yang sangat beragam. Analisis jaringan rentang minimum menunjukkan tidak ada pengelompokan MLG tertentu, dan MLG bersama dari kedua populasi menunjukkan migrasi jarak jauh P. palmivora yang difasilitasi oleh aktivitas manusia.