Filogeografi dan Evolusi Watermelon Mosaic Virus

Watermelon mosaic virus (WMV) merupakan salah satu patogen penting yang menyerang berbagai tanaman, terutama dari famili Cucurbitaceae dan Leguminosae. Virus ini memiliki distribusi global dan telah menyebabkan kerugian ekonomi yang signifikan di sektor pertanian. Penelitian mengenai filodinamika dan filogeografi WMV memberikan wawasan mendalam tentang evolusi, keragaman genetik, dan pola penyebaran virus ini, yang esensial untuk pengembangan strategi pengendalian yang efektif.

Analisis filogenetik menunjukkan bahwa WMV memiliki keragaman genetik yang tinggi, yang disebabkan oleh laju mutasi yang cepat dan adaptasi terhadap berbagai inang. Studi menunjukkan bahwa WMV memiliki dua klade utama, yaitu klade klasik dan emergen. Klade klasik diperkirakan berasal dari abad ke-18 di Prancis, sementara klade emergen mungkin muncul pada abad ke-19 di Cina. Perbedaan genetik antara klade-klade ini menunjukkan bahwa WMV telah berevolusi secara independen di berbagai lokasi geografis, kemungkinan besar dipengaruhi oleh faktor-faktor seperti pergerakan manusia, perdagangan internasional benih, dan perubahan iklim.

Studi mengenai urutan nukleotida WMV mengungkap adanya rekombinasi antarspesies antara WMV dan potyvirus terkait lainnya, seperti Soybean mosaic virus (SMV) dan Bean common mosaic virus (BCMV). Rekombinasi ini terutama terjadi pada protein P1, di mana bagian N-terminal P1 WMV menunjukkan kesamaan tinggi dengan BCMV. Temuan ini menunjukkan bahwa WMV mungkin muncul melalui peristiwa rekombinasi ancestral, yang mendukung pengakuan WMV dan SMV sebagai unit taksonomi yang terpisah.

Analisis struktur populasi WMV di Spanyol menunjukkan bahwa populasi ini sangat homogen, terdiri dari satu patotipe dengan isolat yang secara genetik sangat mirip. Meskipun ada indikasi penggantian genotipe secara temporal, tidak ditemukan struktur spasial yang signifikan dalam populasi tersebut. Analisis urutan nukleotida pada beberapa wilayah genom, seperti P1, cylindrical inclusion (CI), dan capsid protein (CP), menunjukkan bahwa protein CI dan CP berada di bawah tekanan evolusi yang lebih ketat dibandingkan dengan protein P1. Selain itu, ditemukan dua kelompok urutan yang mendefinisikan dua strain genetik, yang menunjukkan dinamika evolusi yang berbeda di berbagai wilayah genom WMV.

WMV terutama ditularkan melalui vektor serangga, khususnya lebih dari 29 spesies kutu daun (Aphididae), seperti Aphis gossypii dan Aphis craccivora. Penularan ini bersifat non-persisten, di mana kutu daun dapat menularkan virus dalam waktu singkat setelah mengunjungi tanaman yang terinfeksi. Distribusi geografis WMV mencakup berbagai wilayah di dunia, termasuk Amerika, Eropa, Asia, dan Afrika. Analisis filogeografi menunjukkan bahwa penyebaran virus ini tidak hanya terbatas pada daerah dengan budidaya intensif Cucurbitaceae, tetapi juga ditemukan di area pertanian skala kecil. Hal ini menyoroti pentingnya pemantauan dan pengendalian WMV di berbagai skala pertanian.

WMV diketahui menginfeksi lebih dari 170 spesies tanaman dari 27 famili berbeda. Gejala infeksi bervariasi tergantung pada spesies inang, kultivar, kondisi lingkungan, dan strain virus. Gejala umum meliputi mosaik, mottling, deformasi daun, dan nekrosis. Pada semangka (Citrullus lanatus), infeksi dapat menyebabkan lesi nekrotik lokal, mosaik sistemik, dan nekrosis. Sementara itu, pada labu siam (Sechium edule), gejala yang muncul antara lain mosaik hijau dan deformasi buah. Variasi gejala ini menunjukkan kompleksitas interaksi antara virus dan tanaman inangnya.

Pengendalian WMV memerlukan pendekatan terpadu yang mencakup penggunaan varietas tanaman yang tahan terhadap infeksi, praktik pertanian yang baik, dan pengelolaan vektor yang efektif. Penggunaan insektisida untuk mengendalikan populasi kutu daun dapat membantu mengurangi penyebaran virus, meskipun efektivitasnya terbatas karena sifat penularan non-persisten. Aplikasi minyak mineral telah terbukti mengganggu transmisi virus dan dapat menjadi metode kontrol yang efektif. Selain itu, praktik seperti rotasi tanaman dan penghapusan gulma yang dapat menjadi inang alternatif bagi virus atau vektornya juga dianjurkan.

Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memahami faktor-faktor spesifik yang mempengaruhi evolusi dan adaptasi WMV. Kolaborasi internasional dalam penelitian dan pertukaran informasi akan sangat membantu dalam upaya global untuk mengendalikan dampak negatif WMV terhadap produksi pertanian. Pemahaman yang komprehensif tentang filodinamika dan filogeografi WMV merupakan langkah penting dalam mengembangkan strategi pengendalian yang efektif dan berkelanjutan, guna memastikan ketahanan dan produktivitas sektor pertanian di masa depan.

Dengan meningkatnya kekhawatiran terhadap dampak negatif WMV pada produksi pertanian, hasil penelitian ini membuka peluang baru dalam eksplorasi sumber daya genetik dan pengembangan varietas tanaman yang lebih tahan terhadap infeksi. Langkah selanjutnya yang perlu dilakukan adalah pengujian lebih lanjut terhadap efektivitas strategi pengendalian ini dalam skala lapangan sebelum dapat diterapkan secara luas dalam praktik pertanian. Penemuan ini menjadi landasan bagi pengembangan metode pengendalian inovatif yang dapat membantu mengatasi tantangan yang ditimbulkan oleh WMV di masa depan.

Sumber:

Hoscheit, P. and Desbiez, C., 2025. Phylodynamics and phylogeography of watermelon mosaic virus: Multiple local invasion routes in southern France and recombination-driven limits to global analysis. Infection, Genetics and Evolution129, p.105732.


Posted

in

by

Tags:

Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *