Tahap III. Analisis Data
1 PENDAHULUAN Latar Belakang
Crinivirus dan Begomovirus adalah dua kelompok virus yang
penyebarannya di lapangan sangat cepat dan telah dilaporkan banyak menimbulkan kerusakan pada berbagai komoditas penting dunia (Wisler et al. 1998). Beberapa tahun terakhir, ini kedua virus tersebut telah menjadi kendala penting bagi tanaman hortikultura dan menginfeksi tanaman khususnya pada pertanaman tomat di berbagai negara penghasil tomat di dunia (Dalmon et al. 2008; Louro et al. 2000). Crinivirus merupakan kelompok virus dalam famili
Closteroviridae yang mempunyai genom berupa dua jenis RNA (bipartite) (Wisler et al. 1998), sedangkan Begomovirus adalah salah satu genus dalam famili
Geminiviridae yang bergenom DNA (bipartite) (Tsai et al. 2006).
Tomato chlorosis virus (ToCV) dan Tomato infectious chlorosis virus
(TICV) adalah dua virus anggota Crinivirus yang dilaporkan menginfeksi tanaman tomat. Kedua spesies virus ini dapat menginfeksi tanaman tomat secara tunggal maupun ganda, sehingga dalam gejalanya seringkali tidak dapat dibedakan. Ciri khas dari penyakit klorosis yang ditimbulkannya adalah antara tulang daun menguning (interveinal yellowing), daun menjadi rapuh (leaf brittleness), adanya nekrotik yang menjadi merah keunguan (bronzing), kebugaran (vigor) tanaman berkurang, buah berukuran lebih kecil dari ukuran normal dan tanaman mudah gugur (early senescence) (Duffus et al. 1996; Dalmon
et al. 2008). Begomovirus yang diidentifikasi menyerang tanaman tomat adalah
Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV). Pada tanaman tomat, virus ini menimbulkan penyakit kerupuk karena daun-daun yang tumbuh setelah terinfeksi mengalami pertumbuhan terhambat sehingga berukuran lebih kecil dan mengalami malformasi melengkung ke atas menyerupai kerupuk. Gejala lain yang mengikuti penyakit kerupuk ini adalah penebalan daun, lamina daun berkerut,daun menguning, tepi daun melengkung ke atas, daun keriting dan tanaman kerdil (Sugiarman dan Hidayat 2000).
Di Indonesia, insiden penyakit yang disebabkan oleh Crinivirus maupun
Begomovirus sudah sangat luas dan sampai saat ini telah dilaporkan ditemukan di sentra-sentra produksi tomat di daerah Jawa Barat, Jawa Tengah, Yogyakarta, Bali, dan Lombok (Sudiono et al. 2004; Hartono dan Wijonarko 2007; Suastika 2010). Epidemi kedua virus ini ditenggarai berhubungan dengan aktivitas serangga vektornya. Crinivirus ataupun Begomovirus ditularkan oleh kutukebul masing-masing secara semi persisten dan persisten (Duffus et al. 1994; Wisler et al. 1996; Wintermantel 2004). Kutukebul yang efektif menjadi vektor kedua virus ini adalah Bemisia tabaci dan Trialeurodes vaporariorum. Kedua spesies kutukebul ini mempunyai daya adaptasi yang berbeda terhadap lingkungan terutama terhadap temperatur udara (Xie et al. 2006). Kutukebul B. tabaci,
misalnya, lebih beradaptasi pada lingkungan dengan suhu hangat (Smith 2009), sedangkan T. vaporariorum lebih beradaptasi pada suhu lingkungan yang lebih dingin (Xie et al. 2006). Daya adaptasi kutukebul terhadap suhu lingkungan dapat tercermin dari kelimpahan populasinya pada ketinggian tempat.
2
Populasi vektor yang tinggi pada pertanaman tomat di lapangan dapat menimbulkan terjadinya epidemik penyakit klorosis ataupun kerupuk. Faktor-faktor lain yang mendukung terjadinya epidemik penyakit klorosis ataupun kerupuk pada pertanaman tomat antara lain jenis tanaman tomat yang rentan, virus yang virulen, lingkungan yang mendukung untuk perkembangan penyakit seperti: suhu, kelembaban udara, dan teknik budidaya tanaman tomat secara monokultur dan terus-menerus (Wisler et al. 1998).
Informasi mengenai distribusi kejadian penyakit klorosis dan kerupuk pada tanaman tomat di Indonesia yang masing-masing disebabkan oleh Crinivirus dan
Begomovirus masih sangat terbatas. Penelitian untuk mempelajari kelimpahan kutukebul yang berasosiasi dengan penyakit klorosis di berbagai ketinggian tempat di Jawa Barat perlu dilakukan, mengingat Jawa Barat merupakan salah satu sentra produksi tomat di Indonesia dengan ketinggian tempat yang beragam (100 - > 1200 mdpl).
Perumusan Masalah
Penyakit klorosis oleh Crinivirus dan penyakit kerupuk oleh Begomovirus
dilaporkan sebagai virus yang berperan menyebabkan penurunan produksi yang sangat besar di pertanaman tomat baik di daerah sub tropis maupun tropis termasuk Indonesia. Kedua penyakit tersebut juga memiliki daerah penyebaran yang sangat luas akibat peran kutukebul sebagai serangga vektornya. Kelompok
Crinivirus yang menyerang tanaman tomat teridentifikasi sebagai ToCV dan TICV, sedangkan kelompok Begomovirus adalah TYLCV. Penyebaran ketiga
virus tersebut sangat cepat karena ditularkan dengan serangga vektor
T. vaporariorum dan B. tabaci. Kedua penyakit tersebut telah tersebar luas di Indonesia dengan kejadian penyakit sampai dengan 100%.
Salah satu upaya dalam pencegahan perkembangan penyakit tersebut adalah dengan melakukan pengendalian terhadap serangga vektornya. Pengendalian tersebut dengan cara menekan populasi kutukebulnya. Hal tersebut diperlukan pengetahuan mengenai habitat dan kondisi yang kondusif bagi perkembangan hidup kutukebul. Selain itu lingkungan yang mendukung bagi perkembangan penyakit dan tanaman inang juga sangat diperlukan. Dalam penelitian ini dilakukan pengamatan faktor-faktor berpengaruh terutama faktor ketinggian tempat serta analisis hubungan kejadian penyakit dengan kelimpahan populasi kutukebul.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui daerah sebaran penyakit klorosis atau kerupuk yang disebabkan baik oleh TICV, ToCV, maupun TYLCV (menurut ketinggian tempat), dan untuk mengetahui korelasi antara kejadian penyakit klorosis dan kerupuk dengan populasi kutukebul dan anasir iklim.
3 Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah memberikan informasi tentang daerah sebaran penyakit klorosis (Crinivirus) dan penyakit kerupuk (Begomovirus) serta populasi kutukebul Trialeurodes vaporariorum dan Bemisia tabaci pada pertanaman tomat di berbagai ketinggian tempat di Jawa Barat.
Ruang Lingkup Penelitian
Perkembangan penyakit yang disebabkan oleh Crinivirus (ToCV dan TICV) dan Begomovirus (TYLCV) pada pertanaman tomat meningkat secara cepat di Indonesia. Hal tersebut memerlukan upaya dalam menentukan faktor-faktor yang secara signifikan berpengaruh terhadap penyebarannya serta untuk mengetahui habitat vektor sebagai awal dari pencegahan terjadinya epidemi penyakit.
Crinivirus (ToCV dan TICV) dan Begomovirus (TYLCV) sudah dilaporkan memiliki vektor serangga yang berperan dalam penyebaran penyakit. Vektor tersebut adalah kutukebul Trialeurodes vaporariorum dan Bemisia tabaci, sehingga dalam penelitian ini dilakukan kajian terhadap faktor-faktor yang mempengaruhi habitat dan daya adaptasi kutukebul tersebut. Suhu merupakan faktor yang paling mendekati dalam perkembangan kutukebul sehingga pengamatan di berbagai ketinggian tempat dilakukan sebagai cerminan dari perbedaan suhu.
4
Tahap I. Survei Kejadian Penyakit pada Pertanaman Tomat di Jawa Barat pada Ketinggian 100 - 1500 mdpl
Pengamatan faktor biotik (kelimpahan kutukebul; penghitungan kejadian penyakit klorosis dan kerupuk) dan abiotik (suhu, kelembaban nisbi, umur tanaman
tomat, varietas tanaman tomat dan budidaya tomat)
Pengambilan sampel daun tanaman tomat bergejala klorosis dan kerupuk dan koleksi imago, nimfa, pupa dan kantung pupa kutukebul
Tahap II. Deteksi dan Identifikasi Secara Laboratorium terhadap Virus (Crinivirus dan Begomovirus) dan Spesies Kutukebul
Tahap III. Analisis Data
Analisis Hubungan antara Kejadian Penyakit dengan Kelimpahan Kutukebul dan Faktor Abiotik
1. Deteksi virus ToCV, TICV dan TYLCV menggunakan metode RT-PCR dan PCR 2. Identifikasi kutukebul T. vaporariorum dan B. tabaci melalui preparasi pupa dan
kantung pupa
Keterangan :
= Kegiatan induk utama penelitian = Aktivitas penelitian
= Alur kegiatan
5
2 TINJAUAN PUSTAKA
Interaksi Organisme Pengganggu Tanaman dan Tanaman Tomat Kendala utama pada budidaya tanaman hortikultura termasuk tanaman tomat adalah organisme pengganggu tanaman (OPT) yang terdiri dari hama, penyakit dan gulma. Pada dasarnya penyakit maupun hama hanya dapat terjadi jika adanya tiga faktor yang saling mendukung yaitu patogen, inang dan lingkungan yang berawal dari konsep Ilmu Penyakit Tumbuhan. Adanya perubahan dari salah satu komponen akan berpengaruh terhadap intensitas penyakit yang muncul. Inang dalam keadaan rentan, patogen bersifat virulen (daya infeksi tinggi) dan jumlah yang cukup, serta lingkungan yang mendukung. Lingkungan berupa komponen lingkungan fisik (suhu, kelembaban, cahaya) maupun biotik (musuh alami, organisme kompetitor).
Penyakit penting tanaman tomat adalah penyakit rebah kecambah (Rhizoctonia solani Kuhn), penyakit bercak daun Septoria (Septoria lycopersici
Speg), penyakit bercak daun (Alternaria solani Ell.), penyakit busuk daun (Phytophthora infestans (Mont) de Bary.), penyakit layu cendawan (Verticillium
albo-atrum Reinke & Berth.), penyakit layu fusarium (Fusarium oxyporum
Schlecht.), penyakit layu bakteri (Pseudomonas solanacearum Smith.), penyakit mosaik yang disebabkan oleh salah satu atau gabungan berbagai jenis virus seperti Tomato infectious chlorosis virus (TICV) dan Tomato chlorosis virus
(ToCV), virus tomat mosaik (tomato mosaic virus: ToMV), virus mosaik tembakau (tobbaco mosaic virus: TMV), virus mosaik ketimun (cucumber mosaic virus: CMV), virus kentang Y (potato virus Y: PVY) dan virus X kentang (potato virus X: PVX), penyakit kuning dan daun menggulung (Tomato yellow leaf curl virus: TYLCV), dan penyakit bengkak akar (Meloidogyne incognita). Hama penting yang menyerang tanaman tomat adalah ulat buah (Helicoverpa armigera
Hubn.), ulat tanah (Agrotis ipsilon Hufn.), kutukebul (Bemisia tabaci Genn. dan
Trialeurodes vaporariorum), ulat grayak (Spodoptera litura F.), dan penggorok daun (Liriomyza sp.) (Setiawati 1990).
Beberapa tahun terakhir ini penyakit yang menjadi kendala penting bagi pertanaman tomat di berbagai negara penghasil tomat di dunia adalah penyakit yang disebabkan oleh virus yaitu Crinivirus dan Begomovirus (Dalmon et al. 2008; Louro et al. 2000) dan juga menjadi ancaman penting karena ditransmisikan oleh serangga vektor. Adapun spesies virus yang termasuk ke dalam anggota kedua genus tersebut yang menginfeksi tomat adalah Tomato infectious chlorosis virus (TICV) dan Tomato chlorosis virus (ToCV) merupakan Crinivirus dan
Tomato yellow leaf curl virus (TYLCV) merupakan Begomovirus. Crinivirus
ditransmisikan kutukebul Trialeurodes vaporariorum dan Begomovirus
ditransmisikan kutukebul Bemisia tabaci.
Bioekologi Crinivirus (Tomato chlorosis virus/ToCV dan Tomato infectious chlorosis virus/TICV)
Infeksi Crinivirus pada tanaman tomat menyebabkan daun-daun tomat klorosis, yaitu menguning di antara tulang daun (interveinal yellowing) yang berasosiasi dengan berkurangnya kemampuan fotosintesisnya (Gambar 2). Pada
6
perkembangan selanjutnya daun-daun menjadi rapuh (leaf brittleness), mengalami nekrotik pada beberapa bagian dan warna bagian yang nekrotik menjadi merah keunguan (bronzing), kebugaran (vigor) tanaman menjadi sangat berkurang, dan apabila menghasilkan buah maka ukurannya jauh lebih kecil dari normal dan proses pematangannya terganggu, serta mudah gugur (early senescence) sehingga sangat menurunkan bahkan meniadakan nilai ekonomi tanaman yang terinfeksi (Duffus et al. 1996; Dalmon et al. 2008). Gejala terbatas pada jaringan floem dengan konsentrasi virus rendah dimana hal tersebut salah satu kendala untuk diagnosis keberadaan virus.
Gambar 2 Gejala klorosis di lahan pertanaman tomat (koleksi pribadi)
Partikel TICV dan ToCV berbentuk seperti benang, memanjang (filamentous) dan lentur (flexuous). Partikel TICV memiliki panjang 850 – 900 nm (Duffus et al. 1996, Liu et al. 2000), sedikit lebih panjang dibandingkan ToCV yaitu 800-850 nm. Keduanya masing-masing memiliki dua jenis genom (bipartite) berupa RNA utas tunggal yaitu RNA 1 dan RNA 2 (Gambar 3a). RNA 1 dan RNA 2 TICV berukuran 7.8 dan 7.4 kb, dan ToCV berukuran 7.8 dan 8.2 kb (Wintermantel et al. 2005). RNA 1 pada TICV dan ToCV berfungsi dalam mengkode dua jenis protein yang terlibat dalam replikasi virus (Martelli et al.
2000). a)
b)
Gambar 3 Organisasi genom TICV RNA 1 dan RNA 2 (a) dan ToCV sekuen RNA 2 (b) (Lozano et al. 2005)
Selubung protein minor (CPm) pada TICV dan ToCV yang membentuk bagian ujung atau ekor virion memiliki peranan dalam penularan dengan kutukebul. CPm dari kedua virus tersebut memiliki kespesifikan dengan reseptor
7 vektornya sangat ditentukan oleh reseptor yang ada pada stilet serangga dengan CP dari virus yang bersangkutan (Wintermantel 2006). Duffus et al. (1994) dan Wisler et al. (1996) melaporkan bahwa penularan virus TICV oleh kutukebul
T.vaporariorum secara semi-persisten selama 4 hari, dengan periode retensi sampai 2 hari (Wisler et al. 1998a).
Bioekologi Begomovirus (Tomato yellowing leaf curl virus/TYLCV)
Gejala yang ditimbulkan oleh TYLCV adalah khlorosis yang muncul dari tunas daun kemudian menyebar ke daun-daun bagian bawah disertai gejala keriting atau berbentuk seperti mangkok (cupping), keras, daun berkerut (puckering), bunga rontok dan terdapat enasi pada permukaan bawah daun juga khlorotik (Butter dan Rataul 1977; Jones et al. 1991). Menurut Sugiarman dan Hidayat (2000), gejala dari infeksi TYLCV di Indonesia pada umumnya menimbulkan penebalan daun, lamina daun berkerut, daun menguning, tepi daun melengkung ke atas, daun keriting dan tanaman kerdil.
Gambar 4 Gejala penyakit pada tanaman tomat yang disebabkan oleh TYLCV (koleksi pribadi)
Partikel TYLCV berbentuk isometrik ganda, yang dalam keadaan tunggal berdiameter 18-20 nm dan dalam keadaan berpasangan berdiameter 20-30 nm (Thsai et al. 2006). Virus ini memiliki genom bipartite dan memiliki asam nukleat single stranded DNA (ss-DNA). Genom berukuran 2.6-2.8 kb yang terselubung dalam virion ekosahedral kembar (gemini).
Vektor yang menyebarkan penyakit kuning ini adalah B. tabaci yang mendapatkan virus dengan menghisap tanaman tomat yang terinfeksi selama 15 sampai 30 menit. Vektor menularkan secara persisten. Vektor dapat mentransmisi virus ke tanaman sehat memerlukan waktu 15 menit setelah 24 jam inkubasi (setelah periode makan akuisisi). Adapun hasil penelitian dari Uzcategui dan Lastra (1978) menunjukkan bahwa periode makan akuisisi minimum B. tabaci
untuk menularkan Begomovirus adalah 2 jam dengan periode laten 20 jam. Vektor bisa menyimpan virus dalam tubuhnya sampai 20 hari, tetapi tidak menularkan kepada keturunannya.
8
Bioekologi Kutukebul T. vaporariorum dan B. tabaci
Kutukebul T. vaporariorum dan B. tabaci termasuk ke dalam famili Aleyrodidae, superfamili Aleyrodoidea, ordo Hemiptera (Caerver et al. 1991). Kutukebul baik nimfa maupun imago memiliki lapisan lilin yang dapat digunakan sebagai dasar identifikasi karena penampilan dan pola lapisan lilin dapat membedakan antara satu spesies dengan spesies lainnya (Botha et al. 2000). Semua stadia kutukebul hidup dan makan di bawah permukaan daun hasil ekskresinya adalah embun madu yang dapat menjadi media untuk cendawan
Capnodium sp. atau embun jelaga (Hoddle 2004). Siklus hidup serangga ini dimulai dari telur, nimfa, pupa, dan imago. Cara reproduksi dengan cara seksual atau partenogenesis. Telur diletakkan di permukaan daun dan menetas menjadi nimfa instar pertama, kemudian akan bergerak untuk mencari tempat menghisap makanan yang sesuai dan menetap disana selama fase nimfa. Kutukebul menghentikan aktivitas makan pada stadia akhir (puparium). Kulit pupa akan terbentuk dan menuju proses pembentukan menjadi imago (Kalshoven 1981). Stadia nimfa dan imago merupakan stadia yang menyebabkan kerusakan tanaman (Morales 2001).
Gambar 5 Imago B. tabaci (A) dan T. vaporariorum (B) (koleksi pribadi) Kutukebul ini memiliki bentuk alat mulut menusuk-menghisap yang berisi empat struktur tubular yang dinamakan stilet. Melalui stilet inilah penularan virus ke tanaman inang terjadi. Proses penempelan partikel virus dimulai adanya interaksi antara protein selubung virus dengan alat mulut kutukebul. Selanjutnya partikel virus akan menempel pada reseptornya yang terletak di stilet tersebut. Virus akan berada dalam tubuh vektor saat diakusisi kemudian menuju sel epitel saluran pencernaan dan berasosiasi dengan kelenjar saliva serangga vektor. Virus bersirkulasi dalam tubuh serangga sampai akhirnya virus mencapai stilet dan masuk ke dalam tanaman sehat saat vektor makan cairan nutrisi di floem. Virus memerlukan waktu akuisisi dan inokulasi satu jam hingga satu hari dan periode laten satu hari hingga beberapa minggu dalam tubuh serangga (Gray dan Banerjee 1999).
Imago betina B. tabaci hidup sekitar 6 hari sampai 60 hari. Lama hidup imago jantan lebih pendek sekitar 9-17 hari. Imago bertahan hidup pada suhu 14-35°C, sedangkan pada tanaman tomat imago mampu bertahan sampai suhu 30°C selama sekitar 15 hari dan menyerang tanaman pada musim kemarau (Smith
9 2009). Cohen dan Berlinger (1986) menyatakan bahwa serendah apapun populasi
B. tabaci cukup efektif menyebabkan kerusakan langsung maupun tidak langsung. Imago T. vaporariorum meletakkan telur dan hidup di daun muda dekat titik tumbuh tanaman. Imago betina mampu bertelur sampai 250 butir dengan siklus hidup 30 sampai 45 hari (Smith 2009). Durasi perkembangan berbagai stadia
T. vaporariorum pada tanaman tomat adalah sebagai berikut: stadium telur adalah sekitar 8 hari, lama perkembangan nimfa instar 1 sekitar 6 hari, nimfa instar 2 sekitar 2 hari, nimfa instar 3 sekitar 3 hari, lama stadium pupa adalah 9 hari dan lama hidup imago rata-rata 7 sampai 8 hari (Roermund dan Lenteren 1992). Setiap fase perkembangan kutukebul T. vaporariorum dapat ditemukan pada lingkungan bersuhu dingin (Xie et al. 2006), dan Smith (2009) mengatakan fase imago dapat bertahan hidup pada suhu 22-25°C. Fase imago tidak mampu berkembang pada suhu 30°C dan akan mati pada suhu di atas 35°C (Smith 2009).
Faktor Penentu Kejadian Penyakit Virus
Perkembangan organisme pengganggu tanaman dipengaruhi oleh lingkungan sekitar. Topografi dan faktor iklim sangat menentukan keberlangsungan siklus hidup baik dari hama serangga maupun penyakitnya. Faktor iklim baik secara langsung maupun tidak langsung di antaranya temperatur, kelembaban relatif udara dan curah hujan, memiliki pengaruh yang berbeda untuk tiap spesies serangga dan dampak secara langsung dapat terlihat pada siklus hidup, keperidian, lama hidup, serta kemampuan diapause serangga (Ganaha et al. 2007; Lastuvka 2009). Keragaman iklim dapat mempengaruhi pertumbuhan populasi dan penyebaran serangga sehingga dalam kurun waktu singkat dapat menimbulkan ledakan populasi serangga hama tertentu (Wiyono 2007; Dale 1994). Serangga-serangga hama yang kecil seperti kutu-kutuan umumnya menjadi masalah pada musim kemarau atau rumah kaca karena tidak ada terpaan air hujan. Seiring dengan timbulnya ledakan populasi serangga hama itupun dapat meningkatkan kejadian penyakit sebagai akibat dari serangga hama yang berperan sebagai vektor, terutama penyakit virus. Pengaruh faktor iklim terhadap patogen pun dapat berpengaruh terhadap siklus hidup patogen, virulensi (daya infeksi), penularan, dan reproduksi patogen. Pengaruh perubahan iklim akan sangat spesifik untuk masing masing penyakit. Perubahan iklim berpengaruh terhadap penyakit melalui pengaruhnya pada tingkat genom, seluler, proses fisiologi tanaman dan patogen (Garret et al. 2006).
Suhu lingkungan dapat tercermin dari keadaan topografi daerahnya yaitu ketinggian tempat. Dalam hal ini, kelimpahan populasi serangga hama dapat terukur melalui keberadaannya di ketinggian tempat tertentu sebagai bagian dari kemampuannya untuk beradaptasi terhadap lingkungan. Sebagai contoh hama kutukebul (B. tabaci) mempunyai suhu optimum 32.5ºC untuk pertumbuhan populasinya (Bonaro et al. 2007). Hal tersebut juga menjelaskan bahwa karakteristik tempat suatu spesies untuk hidup sangat berhubungan erat dengan kisaran suhu yang sesuai bagi pertumbuhan serangga. Oleh karena itu, dalam hal adaptasi lingkungan pada tempat yang berbeda karakteristik tempatnya, suhu akan berpengaruh terhadap laju pertumbuhan suatu spesies (Gutierrez et al. 2008) dan akan pula terjadi respon berbeda untuk semua spesies serangga pada
10
keadaan suhu rendah maupun suhu tinggi (Leather dan Awmack 1998). Keterangan tersebut telah dibuktikan pada beberapa studi tentang adanya keterikatan antara suhu dengan perkembangan hidup serangga yang selama ini telah dikembangkan diantaranya adalah studi oleh Xie et al. (2006) dan Smith (2009) tentang perkembangan hidup kutukebul. Menurut Xie et al. (2006), perkembangan optimum dan kemampuan bertahan kutukebul berbeda-beda. Lebih lanjut Xie et al. (2006) melaporkan bahwa B. tabaci dan T. vaporariorum
bisa beradaptasi pada suhu 2°C sampai dengan diatas 24°C. Selanjutnya, Xie et al.
(2006) menyatakan bahwa pada dasarnya semua stadium T. vaporariorum
memiliki kemampuan beradaptasi di suhu dingin. T.vaporariorum mampu bertahan di suhu -8°C selama 10 jam, kelangsungan hidupnya 78% pada suhu 5°C selama 2 hari dan berkembang baik pada suhu 15°-18°C, sedangkan menurut Smith (2009), suhu optimum untuk perkembangan T. vaporariorum adalah 20°C - 25°C. Imago masih dapat berkembang pada suhu di bawah 8°C dan akan berhenti meletakkan telur pada suhu di bawah 7°C (Smith 2009). Adapun suhu optimum untuk perkembangan B. tabaci adalah diatas 24°C (Xie et al. 2006). Menurut Smith (2009), B. tabaci cenderung lebih menyukai suhu yang lebih hangat dibandingkan dengan T. vaporariorum. Perkembangan B. tabaci terjadi di kisaran 14-35°C, tetapi optimum pada suhu 25-30°C. Pada lahan tomat yang bersuhu 30°C, waktu perkembangan dari mulai telur sampai dewasa ialah pendek yaitu selama 18 hari. Imago B. tabaci hidup selama 10-15 hari pada suhu 28-30°C. Pada suhu 25°C, B. tabaci betina memproduksi sekitar 195 telur dalam hidupnya. Pada suhu 16-19°C, perkembangan B. tabaci sangatlah lambat, dengan siklus hidup selama 140-70 hari berturut-turut, dan tingkat kematiannya sangat tinggi. Nimfa mati pada suhu 9°C dan kelembaban udara yang rendah. Selama musim dingin, imago B. tabaci dapat bertahan beberapa minggu tanpa tanaman inang atau di dalam sebuah rumah kaca yang kosong.
Salah satu hubungan penyakit dengan keberadaan serangga vektornya yang terpenting adalah peningkatan kejadian penyakit Crinivirus dan Begomovirus atau virus gemini yang disebabkan oleh ledakan populasi kutukebul T. vaporariorum
dan B. tabaci. Sekitar lima sampai 10 tahun yang lalu, virus gemini yang menyebabkan daun menjadi menguning (yellowing) serta gejala lebih jelas pada daun muda ini pada awalnya bukan merupakan penyakit yang penting, tetapi sekarang ini sudah menjadi penyakit cabai dan tomat yang paling penting hampir di semua daerah pertanaman di Pulau Jawa seperti Bogor, Cianjur, Brebes, Wonosobo, Magelang, Klaten, Boyolali, Kulonprogo, Blitar, dan Tulungagung (Wiyono 2007). Pergeseran status penyakit tersebut dan terjadinya epidemi penyakit ini salah satunya disebabkan oleh dinamika populasi serangga vektor yaitu kutukebul Bemisia tabaci. Selanjutnya Wiyono (2007) menjelaskan bahwa laju pertumbuhan intrinsik B. tabaci dipengaruhi oleh suhu yang terlihat dari data biologi populasi B. tabaci. Adapun hal tersebut diperkuat dengan pengujian suhu yang dilakukan pada B. tabaci yang menunjukkan bahwa laju pertumbuhan intrinsik B. tabaci pada tomat meningkat dengan meningkatnya suhu uji yaitu 0.0450 (pada 17 °C) menjadi 0.123 ( 30 °C) (Bonaro et al. 2007). Boland et al. (2004) dalam studinya juga telah meramalkan bahwa peningkatan keparahan penyakit-penyakit tanaman oleh virus yang disebabkan oleh perubahan iklim di Kanada juga berkaitan dengan perkembangan serangga vektor.
11 Deteksi Asam Nukleat dengan Polymerase chain reaction (PCR)
Reverse transcriptase-polymerase chain reaction (RT-PCR) tidak dapat dilakukan dengan menggunakan RNA sebagai cetakan maka terlebih dahulu dilakukan proses transkripsi balik (reverse transcriptation) terhadap molekul mRNA sehingga diperoleh molekul cDNA (complemantery DNA). Molekul cDNA tersebut kemudian digunakan sebagai cetakan dalam proses PCR. RT-PCR memerlukan enzim reverse transkiptase. Enzim ini adalah enzim DNA polimerase yang menggunakan molekul RNA sebagai cetakan untuk menyintesis molekul DNA (cDNA) yang komplementer dengan molekul RNA tersebut. Beberapa enzim reverse transkiptase yang dapat digunakan adalah mesophilic viral reverse transcriptase (RTase) yang dikodekan oleh virus avian myoblastosis (AMV) maupun oleh moloney murine leukimia (M-MuL V), dan Tht DNA polimerase. Menurut Yuwono (2005) Reaksi trankripsi balik dapat dilakukan dengan menggunakan beberapa macam primer yaitu Oligo dT (sepanjang 12 – 18 nukleotida yang akan melekat pada ekor poli-(A) pada ujung 3’ mRNA mamalia primer semacam ini pada umumnya menghasilkan cDNA yang lengkap; Heksanukleotida acak yang akan melekat pada cetakan mRNA yang komplementer pada bagian manapun. Primer semacam ini akan menghasilkan cDNA yang tidak lengkap (parsial); dan yang ketiga adalah urutan nukleotida spesifik yang dapat digunakan secara selektif untuk menyalin mRNA tertentu.
Polymerase chain reaction (PCR) merupakan metode enzimatis untuk melipatgandakan secara eksponensial suatu sekuen nukleotida tertentu dengan cara in vitro. Metode ini merupakan teknik deteksi molekuler yang berbasis pada