POSTULAT KOCH

Oleh :

Nama:Ika Syiami Fitri

NIM:B1J012127

Rombongan:II

Kelompok: 5

Asisten: Kuntum Khairu UmmahLAPORAN PRAKTIKUM VIROLOGI

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAANUNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN

FAKULTAS BIOLOGI

PURWOKERTO

2015

I. PENDAHULUANA. Latar Belakang

Penelitian virologi tumbuhan banyak dilakukan untuk mengetahui penyakit yang diinduksi oleh virus tumbuhan dan karakteristiknya yang menyebabkan berbagai macam penyakit tanaman. Ketika diketahui respon fisiologis pada tanaman sebagai infeksi karena virus terdeteksi oleh metode biokimia, interaksi antar virus dan tumbuhan inangnya telah dapat dianalisis melalui metode molekuler, seluler dan level genetik. Berbagai macam teknik mulai dilakukan untuk mengetahui hubungan diantara virus dan virus, virus dan inangnya serta virus dan vektor pembawanya (Foster et al., 2008).

Virus tumbuhan pertama kali dilaporkan pada tahun 1576 sebagai patogen yang menimbulkan penyakit pada tanaman tulip dengan gejala perubahan warna bunga tulip yang semula polos menjadi bercak bergaris. Virus merupakan satu set dari satu atau lebih molekul genom berupa asam nukleat (RNA atau DNA), yang biasanya dibungkus oleh selubung pengaman berupa protein selubung atau lipoprotein dan hanya dapat memperbanyak diri dalam sel inang yang sesuai dengan memanfaatkan metabolisme, materi, dan energi dari sel inang (Akin, 2006).

Postulat Koch merupakan teknik pendeteksian virus dan agen-agen mikrobiologi yang lain dan merupakan teknik yang telah populer karena sejak tahun 1880 tetap dianggap esensial untuk menentukan diagnosis yang handal mengenai penyakit infeksi. Postulat Koch menyatakan bahwa untuk menetapkan mikroorganisme sebagai penyebab penyakit, organisme itu : (1) harus ditemukan pada semua kasus penyakit; (2) harus dapat diisolasi dari inang dan dapat ditumbuhkan dalam biakan murni; (3) harus dapat membangkitkan kembali penyakit semula apabila diintroduksikan pada inang yang rentan; (4) harus ditemukan dalam inang percobaan yang diinfeksi dengan cara itu. Penerapan postulat tersebut telah memberi keterangan tentang sifat berbagai macam penyakit dan sangat membantu untuk membeda-bedakannya (Akin, 2006).B. Tujuan

Praktikum Postulat Koch ini bertujuan untuk memberikan pemahaman Postulat Koch dalam penularan penyakit tanaman yang disebabkan oleh virus tumbuhan. Khususnya mengetahui bagaimana cara penularan virus dari tanaman yang satu ke tanaman yang lain menggunakan metode sap, karena sangat penting untuk penelitian virus dalam laboratorium.II. MATERI DAN METODE

A. Materi

Alat-alat yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah kertas label, botol semprotan, cutton bud steril, mortar dan pestle, membran filter, beaker glass, plastik transparan dan polibag.

Bahan-bahan yang digunakan dalam praktikum kali ini adalah daun kacang panjang yang terinfeksi virus penyakit, tanaman kacang panjang yang sehat umur 14 hari, tanah untuk media penanaman, akuades steril dan arang.

B. Metode

Metode yang digunakan dalam praktikum ini adalah :

A.Pengamatan langsung pada daun yang berpenyakit.

1.Beberapa lembar daun kacang panjang yang diduga terkena penyakit disediakan

2.Daun yang diduga terinfeksi virus diamati gejala-gejala penyakitnya.

3.Daun-daun yang diamati didokumentasi menggunakan kameraB.Pembuatan ekstrak atau sap dari tanaman yang terinfeksi virus

1.Daun yang sakit dan akuades steril dimasukkan dalam mortar dilumatkan dengan penumbuk porselen

2.Daun yang telah dilumatkan disaring dengan kertas saring Whattman no.40

3.Hasil saringannya disterilkan dari bakteri menggunakan membran filter 0,4 m.

C.Inokulasi sap

1.Satu tanaman kacang panjang yang sehat digunakan sebagai kontrol dan satu tanaman kacang panjang yang sehat lainnya diberi perlakuan

2.Daun-daun perlakuan yang akan diinokulasikan ekstrak sap tanaman sakit dilakukan pelukaan dengan cara menggosok perlahan-lahan daun tersebut mrnggunakan arang yang diusapkan dengan cotton bud.

3.Cotton bud steril dicelupkan dalam sap tanaman sakit kemudian diinokulasikan pada daun yang telah dilukai.

4.Daun tersebut kemudian ditutup dengan plastik transparan.

5.Perubahan yang terjadi pada daun yang diinokulasi maupun daun kontrol diamati pada hari ke-9.

D.Uji Penegasan

1.Daun yang diinokulasi ekstrak sap diamati

2.Daun yang diinokulasi setelah diamati dibandingkan dengan data awal serta dibandingkan juga dengan daun kontrolIII. HASIL DAN PEMBAHASANA. Hasil

Tabel 1. Hasil Pengamatan Postulat Koch Tanaman Perlakuan Rombongan II

KelompokGejala awalHasil PostulasiInterpretasi

1Daun bercak coklat kekuninganDaun klorosis, layu, mati,mati terdapat serangga.-

2Daun bercak coklat kekuninganDaun bercak coklat, kuning, transparan, dan kering.

3Daun hijau bercak coklatDaun menguning.-

4Daun hijau kekuningan, bercak coklat.Daun hijau kekuningan, bercak coklat, dan daerah sekitar infeksi menjadi kering

5Daun terdapat bercak kuning kecoklatan.Daun mengalami klorosis dan terdapat bercak kuning kecoklatan.

6Daun bercak coklat kekuningan.Daun mengalami klorosis dan layu.

Keterangan:

(+): menunjukan gejala yang sama

(-): tidak menunjukan gejala yang sama

Tabel 1. Hasil Pengamatan Postulat Koch Tanaman Kontrol Rombongan IIKelompokGejala awalHasil PostulasiInterpretasi

1Daun hijau tuaDaun menguning terdapat serangga.-

2Daun hijau tua, segar.Daun hijau tua, segar, terdapat serangga.-

3Daun hijau tua.Daun hijau tua.-

4Daun hijau segar serta lebar.Daun hijau segar serta lebar.-

5Daun hijau segar.Daun hijau segar.-

6Daun hijau tua.Daun hijau tua.-

Keterangan:

(+): menunjukan gejala yang sama seperti tanaman perlakuan.(-): tidak menunjukan gejala yang sama seperti tanaman perlakuan.Gambar Hasil Pengamatan

Gambar 1. Daun Kontrol

Gambar 1. Tanaman Perlakuan

Gambar 2. Tanaman Kontrol Sebelum Inkubasi

Sebelum Inkubasi``

`Gambar 3. Tanaman Perlakuan

Gambar 4. Tanaman Kontrol Setelah Inkubasi

Setelah Inkubasi B. Pembahasan

Virus tumbuhan sangat bermacam-macam, namun ada beberapa karakteristik atau sifat virus yang dapat digunakan untuk mengelompokkan virus tumbuhan. Virus tumbuhan tidak memiliki alat penetrasi seperti yang dimiliki pada virus hewan, sehingga virus tumbuhan hanya bisa menginfeksi melalui pelukaan terlebih dahulu pada tanaman, atau melalui injeksi. Pengelompokan virus tumbuhan didasarkan pada susunan genom virus, homologi runutan nukleotida, hubungan serologi, hubungan dengan vektor, kisaran inang, patogenisitas, gejala penyakit, serta penyebaran geografi. Berdasarkan hubungan dengan vektornya misalnya pada virus yang secara alami menyerang kedelai yaitu Soybean Stunt Virus (SSV), Indonesian Soybean Swarf Virus (I-SDV), Soybean Mosaic Virus (SMV), Cowpea Mild Mottle Virus (CPMMV) dan hanya CPMMV yang dapat ditularkan oleh Bemisia tabacci. Berdasarkan susunan genom virus, virus dengan genom DNA misalnya Cauliflower mosaic virus, dsRNA misalnya Wound tumor virus, (-) ssRNA misalnya Rice stripe virus dan (+) ssRNA misalnya Tobacco mosaic virus (Cruz et al., 2010).

Tomato spotted wilt virus merupakan salah satu contoh virus tanaman (TSWV). Infeksi virus TSWV pada tanaman dapat diteliti melalui perkembangan Infeksi gejala khas. Tanaman tersebut akan memiliki cincin klorosis, pola klorosis mosaik, bintik pada daun, penurunan pertumbuhan dan deformasi (Belliure et al., 2010). Bean Common Mosaic Virus (BCMV), Bean Yellow Mosaic Virus (BYMV),Cowpea Aphid Borne Mosaic Virus (CABMV) merupakan beberapa penyakit mosaik yang termasuk kedalam kelompok potyvirus, familia potyviridae yang berbentuk memanjang dan mempunyai genom berupa benang RNA tunggal (singlestranded). Penyakit virus belang pada kacang tanah yang disebabkan oleh peanut mottle virus (PMoV) masuk ke dalam kelompok Poty-virus.Virus ini berbentuk batang lentur dengan ukuran lebar 12 nm dan panjang 750 nm dan mempunyai genom berupa RNA tunggal. Virus ini mempunyai hubungan dengan virus kelompok lain, yaitu Blackeye Cowpea Mosaic Virus (B1CMV), Soybean Mosaic Virus (SMV), Adzuki Bean Mosaic Virus (AzMV) dan Clover Yellow Vein Mosaic Virus (CYVMVV). Jaringan tanaman yang terinfeksi virus ini terdapat benda inkluasi berbentuk cakram yang merupakan ciri infeksi virus kelompok Poty-virus (Saleh, 2003).Menurut Akin (2006), mekanisme penginfeksian virus ke tumbuhan adalah sebagai berikut : partikel virus masuk ke dalam tanaman melalui luka pada permukaan tanaman dengan perantaraan tepung sari dan sebagainya, maka akan terjadi kontak antara virus dengan sitoplasma sel tanaman. Sesudah terjadi inokulasi, RNA yang merupakan bagian virus yang infektif keluar dari selubung protein. Usaha tersebut dilakukan dengan perantaraan sel tanaman karena virus tidak mempunyai energi untuk keperluan tersebut. Protein yang ditinggalkan kemungkinan tertinggal dalam sel tanaman dan selanjutnya menjadi bagian protein sel tanaman inang. RNA yang keluar tersebut merangsang tanaman inang untuk membentuk enzim yang disebut RNA-polymerases, RNA-synthetases atau RNA-replicates. Enzim tersebut membentuk RNA baru dan RNA baru selanjutnya merangsang sel tanaman inang untuk mensintesa molekul protein yang spesifik untuk dijadikan selubung RNA

Robert Koch dan Jacob Henle mengemukakan teknik eksperimental untuk mengetahui hubungan sebab-akibat antara agen penginfeksi dan penyakitnya. Postulat Koch atau Postulat Henle-Koch ialah 4 kriteria yang dirumuskan Robert Koch pada 1884 dan disaring dan diterbitkannya pada 1890. Postulat Koch berkembang pada abad ke-19 sebagai panduan umum untuk mengidentifikasi patogen yang dapat diisolasikan dengan teknik tertentu (Inglis, 2007).

Postulat Koch merupakan metode yang dapat diaplikasikan terhadap penyakit virus untuk menunjukkan bahwa patogennya adalah virus atau bahwa virus adalah patogenik, akan tetapi postulat tersebut harus didefinisikan kembali sebagai berikut : (1) organisme/virus harus menyertai penyakit, (2) organisme/virus harus dapat diisolasi dengan syarat terpisah dari kontaminan, memperbanyak diri dalam inang perkembangbiakan, dapat dimurnikan secara fisiko kimia, serta dapat diidentifikasi sifat-sifatnya yang hakiki, (3) apabila diinokulasikan ke dalam inang yang sehat, harus dapat menghasilkan kembali penyakit serupa, (4) organisme/virus yang sama harus dapat ditunjukkan ada di dalam inang percobaan dan harus dapat diisolasikan kembali (Taqqadas, 2014).Penggunaan kacang panjang karena kacang panjang merupakan tanaman leguminosae yaitu tanaman yang dapat berasosiasi dengan bakteri pada bagian akarnya.Kehadiran bakteri pada tanaman kacang panjang juga menyebabkan tanaman kacang panjang akan sehat dan tidak terserang penyakit. Jadi, ketika tanaman sakit kemungkinan besarnya karena virus yang telah diinokulasi, bukan karena penyebab lain. Kacang panjang merupakan tanaman yang mudah ditumbuhkan dan dapat tumbuh dalam waktu singkat.Kacang panjang juga mudah didapatkan dan tidak perlu perawatan khusus, sehingga mudah dirawat (Hapsoro et al., 2007).Jenis tanaman kacang-kacangan mudah terserang virus karena faktor ketahanan tanaman tersebut serta pengaruh dari lingkungan tumbuh tanaman kacang-kacangan (Semangun, 1991). Gejala yang disebabkan virus pada tanaman berbeda-beda. Menurut Akin (2006) yang menerangkan bahwa gejala penyakit virus pada tanaman dibagi menjadi dua yaitu gejala eksternal dan gejala internal. Gejala eksternal berupa gejala lokal dan gejala sistemik. Gejala lokal merupakan gejala yang hanya terbatas pada situs infeksi primer dan dalam virologi dikenal dengan istilah bercak lokal. Bercak lokal dapat berupa klorosis karena hilang atau berkurangnya klorofil atau nekrosis karena terjadi kematian sel tanaman inang. Gejala sistemik terjadi apabila virus yang diinokulasi pada tanaman inang tidak hanya terbatas pada situs infeksi primer, tetapi menyebar ke bagian lain dan menyebabkan terjadinya infeksi sekunder.Seorang dokter dari Jerman yang bernama Robert Koch (1843-1910) menemukan kaitan mikroorganisme dengan penyakit menular, beliau membuat Postulat (batasan) yang dikenal dengan nama Postulat Koch, sebagai standar penentuan penyakit menular. Penerapan mikrobiologi pada masaa kini masuk ke dalam berbagai bidang, seperti bidang farmasi, kedokteteran, pertanian, ilmu pertanian, ilmu gizi, kimia, bahkan astrobiologi (Smith, 1973). Taqaddas (2014), Postulat Koch dapat diterapkan dalam bidang kedokteran yaitu seperti untuk membangun hubungan kausal antara HIV dan AIDS.Praktikum Postulat Koch ini menggunakan tanaman kacang panjang sehat yang dilukai daunnya kemudian diusapkan sap hasil ekstrak tanaman yang diduga terkena virus. Tujuan tanaman dilukai daunnya adalah karena infeksi virus tumbuhan salah satunya harus dengan perlukaan, sebagaimana menurut Akin (2006) sifat khas infeksi virus tumbuhan adalah tidak adanya alat penetrasi sehingga apabila virus tumbuhan akan menginfeksi inangnya harus melalui mekanis atau dengan perlukaan. Berdasarkan hasil praktikum yang dilakukan pada tanaman kacang diperoleh hasil bahwa daun tanaman kacang-kacangan kelompok 2,4 dan 5 menunjukan gejala positif, hal ini berarti tanaman dengan perlakuan menunjukkan gejala yang sama dengan tanaman terkena virus yang diambil sapnya. Gejala yang diperlihatkan oleh tanaman dengan perlakuan ini adalah daunnya menguning, pada daun terdapat bercak kuning atau coklat, dan terlihat kering. Hal ini sesuai dengan pernyataan Bos (1983) bahwa tanaman dengan perlakuan menunjukkan gejala sama seperti pada tanaman terserang virus yang diambil sapnya, berarti memenuhi keempat kriteria pada Postulat Koch. Hasil pengamatan kelompok 1, 3 dan 6 menunjukan gejala negatif yaitu tidak menimbulkan bercak kuning seperti yang ditunjukan pada tanaman sampel, hal ini dimungkinkan karena adanya infeksi oleh serangga sehingga tanaman perlakuan tidak menunjukan gejala yang positif. Hal ini tidak sesuai dengan pernyataan Matthews (1970), bahwa keempat kriteria Postulat Koch harus dipenuhi untuk menentukan hubungan sebab akibat antara virus dan penyakit yang ditimbulkan. IV. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa :

1. Postulat Koch dapat digunakan untuk membuktikan ada tidaknya agen infeksius misalnya virus yang menyebabkan penyakit.2. Mekanisme penyebaran virus pada tanaman dapat melalui transmisi horizontal dan transmisi vertikal.B. Saran

Saran untuk praktikum Postulat Koch ini adalah kalau bisa tanaman yang digunakan untuk perlakuan dari tiap kelompok beda-beda, agar kita dapat mengetahui perbedaan virus yang menyerang pada tanaman yang berbeda. Misalnya sampel tanaman yang digunakan meliputi kacang-kacangan, tomat, cabai, dan sebagainya, sehingga akan terlihat perbedaan virus yang menyerang masing-masing tanaman tersebut.DAFTAR REFERENSI

Akin, H. M. 2006. Virologi Tumbuhan. Kanisius. Yogyakarta.Belliure, B., Maurice W. Sabelis, Arne Janssen. 2010. Vector and virus induce plant responses that benefit a non-vector herbivore. Institute for Biodiversisty and Ecosystem Dynamics (IBED), Section Population Biology, University of Amsterdam, Science Park. 904, 1098 XH Amsterdam, The Netherlands.Bos, L. 1990. Pengantar Virologi Tumbuhan. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.Cruz, S.S., Chapman, Sean., Roberts, A.G., Roberts, Ian. M., Prior, Denton A., and Oparka, Karl.J., 2010. Assembly And Movement of A Plant Virus Carrying A Green Fluorescent Protein Overcoat. Journal of Plant Biology. (93) : 6286-6290.

Foster, G. D., I. E. Johansen, Y. Hong, P. D. Nagy. 2008. Plant Virology Protocols. Humana Press, Hertz.Hapsoro, Dwi., Aswidinnoor, Hajrial., Jumanto., Suseno, Rusmilah., Sudarsono. 2007. Resistance to Peanut Stripe Virus in Transgenic Peanuts (Arachis hypogaea L.) Carrying PStV cp Gene Was Stabile up to Seven Generations of Selfing. Plant Molecular Biology Laboratory, IPB Bogor. (12) 2: 83-91.

Inglis, T. J. J. 2007. Principia aetiologica : taking causality beyond Kochs Postulates. Journal of Medical Microbiology 56 : 1419-1422.Matthews, R. E. F. 1970. Plant Virology. Academic Press, New York.Saleh, Nasir. 2003. Ekobiologi dan Optimalisasi Pengendalian Penyakit Virus Belang pada Kacang Tanah Melalui Pengelolaan Tanaman Secara Terpadu. Balai Penelitian Tanaman Kacang Kacangan dan Umbi Umbian . Malang

Semangun, H. 1991. Penyakit-penyakit Tanaman Pangan di Indonesia. Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.Smith, AL. 1973. Principles of Microbiology 7th ed. Saint Louis. The C.V. Mosby Company. 2-3, 369.

Taqaddas, A. 2014. Establishing Causal Relationship between HIV and AIDS. International Journal of Medical, Health, Biomedical and Pharmaceutical Engineering, Vol:8, No:9, 2014.