Virus: Organisme atau Bukan, Tetap Merupakan Patogen Penting pada Tanaman

Dewasa ini istilah virus sangat sering digunakan dalam percakapan sehari-hari. Namun istilah virus dalam percakapan sehari-hari tersebut dapat bermakna bermacam-macam. Antara lain, virus dapat bermakna program komputer yang dapat menular sendiri dan merusak seluruh program yang terpasang dan file yang tersimpan di komputer. Istilah virus yang dimaksud dalam konteks OPT adalah istilah virus dalam konteks biologi. Dalam konteks biologi, virus merupakan agen yang dapat menginfeksi organisme lain. Dalam hal ini digunakan istilah agen, bukan organisme, karena masih diperdebatkan, apakah virus merupakan organisme atau bukan. Perdebatan terjadi karena virus tidak mempunyai sel sebagai kesatuan dasar, melainkan hanya molekul asam nukleat yang berkembang biak di dalam dan mengendalikan metabolisme sel organisme yang diinfeksi. Bila asam nukleat dapat dikategorikan sebagi kesatuan mahluk hidup maka virus dapat digolongkan sebagai organisme. Berdasarkan hal ini virus dikategorikan sebagai organisme pada tepi kehidupan (organisms at the edge of life).

Struktur dasar dari virus adalah asam nukleat (nucleic acid), dapat berupa asam deoksiribonukleat (deoxyribonucleic acis atau DNA) atau asam ribonukleat (ribonucleic acid atau RNA). Asam nukleat merupakan molekul hayati besar (large biological molecule) yang mempunyai struktur primer, struktur skunder, struktur tersier, dan struktur kuartener. Struktur primer asam nukleat terdiri atas basa nitrogen (terdiri atas kelompok purin: adenin dan guanin serta pirimidin: sitosin, timin (hanya pada DNA), dan urasil (hanya pada RNA)), gula 5-karbon (deoksiribosa untuk DNA atau ribosa untuk RNA), dan satu atau lebih gugus fosfat.

Rangkaian nukleotida membentuk polinukleotida

Satu kesatuan basa nitrogen, gula 5-karbon, dan fosfat disebut nukleotida (nucleotide), satu nukleotida berikatan dengan nukleotida lainnya membentuk rangkain asam nukleat (nucleic acid sequence) sebagai struktur primer asam nukleat. Struktur sekunder berkaitan dengan ikatan antar basa, basa purin berikatan dengan basa pirimidin: guanin-sitosin (G-C) dan adenin-timin (A-T) untuk DNA atau guanin-sitosin (G-C) dan adenin-urasil (A-U) untuk RNA. Pada DNA, ikatan terjadi antara dua polinukleotida membentuk untai ganda yang disebut double helix. Pada RNA, ikatan terjadi dalam satu rantai polinukleotida yang melipat. Struktur tersier berkaitan dengan posisi dalam ruang yang baekaitan dengan posisi kanan-kiri, panjang lengkungan, junlah basa dalam satu lengkungan, dsb. Untuk DNA, struktur tersier menghasilkan struktir B-DNA, A-DNA, dan Z-DNA. Struktur kuartener berkaitan dengan ikatan antara asam nukleat dengan molekul hayati lain.

Virus partikel yang dinamai virion terdiri atas asam nukleat. Virus yang mempunyai asam nukleat DNA disebut virus DNA, yang mempunyai asam nukleat RNA disebut virus RNA. Virus tertentu juga dapat mempunyai asam nukleat DNA dan RNA secara bergiliran dengan struktur yang sama dengan struktur asam nukleat sebagaimana telah diuraikan. Asam nokleat virus dikelilingi oleh lapisan pelindung protein yang dinamai kapsid (capsid) (bandingkan dengan struktur kuartener asam nukleat). Kapsid tersusun atas kesatuan-kesatuan protein identik yang disebut kapsomer (capsomere). Protein yang berhubungan dengan asam nukleat disebut nukleoprotein sehingga asosiasi antara asam nukleat virus dengan kapsid disebut nukleokapsid. Secara struktural, virus dapat berstrukturberbentuk dasar berpilin (helical), sisi banyak dengan sisi berbentuk seditiga (icosahedral), ikosahedral dengan perpanjangan (prolate), atau kompleks. Bentuk dasar tersebut dapat mempunyai selaput pembungkus dari molekul lemak yang disebut amplop.

Bentuk berpilin (helical)	Bentuk ikosahedral
Bentuk ikosahedral dengan perpanjangan	Bentuk kompleks

Virus berkembang biak tidak dengan cara yang ditenpuh oleh organisme, melainkan melalui tahapan sebagai berikut:

• Pelekatan, antara protein kapsid dengan permukaan sel inang
• Penetrasi, masuknya virion ke dalam sel inang melalui proses endositosis (endocytosis) atau fusi membran (membrane fusion)
• Pelepasan lapisan kapsid, degradasi kapsid yang berada di luar sel inang oleh enzim atau penhancuran disosiasi
• Transkripsi/replikasi, penggandaan diri dengan membajak proses penggandaan asam nukleat inang
• Interaksi virus-inang, antara lain melalalui penataan ulang partikel dengan melalui modifikasi protein kapsid
• Pelepasan atau lisis, pelepasan virus dari sel inang setelah sel inang mati dan virus siap menginfeksi sel sehat lainnya.

Penetasi dan pelepasan kapsid	Transkripsi/replikasi
Interaksi virus-inang vertebrata	Pelepasan dan lisis

Klasifikasi virus mula-mula dilakukan dengan menggunakan sistem klasifikasi Linnaeus, yaitu pada 1992 oleh André Lwoff, Robert Horne, dan Paul Tournier. Kemudian, David Baltimore, pemenang Novel bidang Fisiologi dan Kedokteran, membuat klasifikasi virus berdasarkan mekanisme produksi mRNA dalam replikasi virus, dikenal sebagai sistem klasifikasi Baltimore. Klasifikasi sistem Baltimore menggolongkan virus menjadi tiga kelompok besar dan kemudian membagi setiap kelompok besar menjadi kelompok: virus DNA (untai ganda dsDNA dan untai tunggal ssDNA), virus RNA (untai ganda dsRNA, untai tunggal  (+) ssRNA (+), dan untai tunggal (-) ssRNA (-), dan virus transkripsi retro (retro transcribing virus)(RNA untai tunggal retro ssRNA (RT) dan DNA untai ganda retro dsDNA (RT)), seluruhnya menjadi 7 kombinasi. Terakhir,  International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV) mengembangkan klasifikasi virus dengan memberikan pemomotan terhadap karakteristik tertentu. Sistem klasifikasi ICTV ini menggunakan peringkat taksonomik dan akhiran peringkat sebagai berikut: ordo (-virales), famili (-viridae), subfamili (-virinae), genus (-virus), dan spesies (-virus). ICTV juga menyediakan fasilitas pemeriksaan nama ilmiah spesies untuk 7 ordo (dan 71 famili yang belum ditentukan ordonya). Nama virus bakteriofag mempunyai format penamaan nama genus bakteri diikuti dengan kata phage dan kode phage, misalnya Pseudomonas phage phiCTX. Nama virus patogenik pada organisme lainnya mempunyai format penamaan nama penyakit diikuti dengan kata virus, misalnya banana bunchy top virus (banana bunchy top merupakan nama penyakit yang disebabkan oleh virus tersebut).

Klasifikasi virus menurut ICTV

Identifikasi virus dapat merupakan identifikasi virus baru atau identifikasi virus yang sudah diketahui tetapi belum dapat dipastikan spesiesnya. Untuk kepentingan perlindungan tanaman, identifikasi virus merupakan proses pencocokan antara virus yang menyebabkan penyakit tertentu pada jenis tanaman tertentu dengan nama virus yang telah dikenal. Dalam hal ini, identifikasi dapat dilakukan secara serologis atau dengan menggunakan uji berbasis DNA seperti uji Polymerase Chain Reaction dan berbagai variannya (unduh program animasi untuk Windows atau Mac).

Kemampuan virus untuk menginfeksi sel memungkinkan virus dapat menyebabkan penyakit pada berbagai organisme, termasuk pada tumbuhan. Virus yang menginfeksi tumbuhan dan algae disebut virus tumbuhan, tergolong sebagai berikut:

• dsDNA: Phycodnaviridae
• ssDNA: Geminiviridae dan Nanoviridae
• dsRNA: Endornaviridae, Partitiviridae, dan Reoviridae
• ssRNA (+): Alphaflexiviridae, Betaflexiviridae, Bromoviridae, Closteroviridae, Luteoviridae, Marnaviridae, Potyviridae, Secoviridae, Tombusviridae, Tymoviridae, dan Virgaviridae serta genus incertae sedis Cilevirus, Ourmiavirus, Polemovirus, Sobemovirus, dan Umbravirus
• ssRNA (-): Bunyaviridae, Ophioviridae, dan Rhabdoviridae serta genus incertae sedis Emaravirus, Tenuivirus, dan Varicosavirus
• ssRNA (RT): tidak ada
• dsDNA (RT): tidak ada

Silahkan klik tautan untuk memperoleh informasi mengenai setiap famili dan genus incertae sedis (belum dapat digolongkan, dalam hal ini ke dalam famili yang ada). Silahkan klik tumbuhan (Plant) pada halaman penggolongan virus menurut inang di situs ViralZone atau klik tanda + di depan nama setiap famili dalam daftar ordo virus pada situs ICTV untuk memperoleh daftar ordo yang temasuk dalam setiap famili.

Infeksi oleh virus menyebabkan gejala yang khas gejala penyakit yang disebabkan oleh virus. Penyakit penting yang disebabkan oleh virus pada beberapa jenis tanaman adalah sebagai berikut:

• Padi: tungro, kerdil rumput,
• Jagung: kerdil mosaik, 
• Ubi kayu: mosaik biasa, 
• Pisang: banana bunchy top,
• Labu-labuan: Mosaik mentimun, 

Bila Anda mempunyai informasi mengenai jenis-jenis penyakit lain yang disebabkan oleh virus dan merupakan penyakit penting di NTT, silahkan sampaikan dengan menuliskan nama tanaman inang dan nama penyakitnya pada kotak komentar di bawah ini.


Tautan Luar:

• Umum: Virus, klasifikasi vitus, daftar genus virus dari Wikipedia
• Struktur: Animasi DNA dari DNA Learning Center, Morfologi virus tiga dimensi dari Electron Microscopy Data Bank,
• Taksonomi, klasifikasi, tatanama, dan identifikasi: ICTV, klasifikasi virus, klasifikasi virus sistem Baltimore dari ViralZone, virus tumbuhan dan bakteriofag dari Wikipedia, daftar famili dan genus virus tumbuhan dan algae dari ViralZone, 
• Basis data dan pemeriksaan nama ilmiah: Morfologi virus tiga dimensi dari Electron Microscopy Data Bank, ICTV, virus tumbuhan online dari VIDE, 
• Jurnal ilmiah dan buku online: Kimia dan biologi asam nuklet dari atdbio, jurnal akses terbuka Viruses (disertai fitur pencarian).