Peran Polymerase Chain Reaction (PCR) dalam Perlindungan Tanaman
Diposting Senin, 03 April 2023 10:04 amWahyunita, Muklasin, dan Christina, O. Matondang
Dalam beberapa tahun terakhir ini PCR menjadi sangat popular. Bahkan bagi masyarakat awam istilah ini menjadi sesuatu yang biasa didengar dan bahkan sering memanfaatkannya. Sejak meluasnya wabah COVID-19 penggunaan PCR dalam dunia kesehatan sangat membantu dalam identifikasi manusia yang terserang penyakit tersebut. PCR (Polymerase Chain Reaction) adalah metode atau teknik sintesis dan amplifikasi DNA secara in vitro. Metode ini digunakan dalam biologi molekuler untuk menghasilkan jutaan hingga miliaran salinan sampel DNA spesifik dengan cepat.
Material genetik yang ada di dalam setiap sel makhluk hidup, termasuk di dalam bakteri atau virus, bisa berupa DNA (deoxyribonucleic acid) atau RNA (ribonucleic acid). Kedua jenis materi genetik ini dibedakan dari jumlah rantai yang ada di dalamnya. DNA merupakan material genetik dengan rantai ganda, sedangkan RNA merupakan material genetik dengan rantai tunggal. DNA dan RNA setiap spesies makhluk hidup membawa informasi genetik yang unik.
Keberadaan DNA dan RNA ini akan dideteksi oleh PCR melalui teknik amplifikasi atau perbanyakan. Nah, dengan adanya PCR, keberadaan material genetik dari beberapa jenis penyakit akibat infeksi bakteri atau virus akan bisa dideteksi dan akhirnya bisa membantu diagnosis untuk penyakit tersebut.
Tidak hanya dalam dunia kesehatan, PCR juga memberi dampak yang signifikan terhadap perkembangan ilmu hama dan penyakit tanaman. Dalam dunia perlindungan tanaman, PCR sangat membantu dalam identifikasi jenis OPT, apakah dari jenis bakteri, cendawan, maupun virus. Identifikasi OPT melalui PCR memiliki tingkat ketepatan yang tinggi, sehingga rekomendasi pengendaliannya juga bisa dilakukan secara tepat dan spesifik.
Teknologi PCR telah dimanfaatkan untuk mendeteksi patogen penyebab penyakit tanaman. Teknologi ini dapat mengidentifikasi apakah tanaman yang bergejala penyakit disebabkan oleh virus, jamur ataupun bakteri, dan dapat dideteksi patogen tersebut mulai tingkat genus, spesies bahkan genotipe spesifiknya. Bahkan teknologi ini juga dapat mendeteksi keberadaan gen ketahanan tanaman terhadap suatu penyakit pada rantai DNA.
Sebagai contoh, Darmono (et al., 2006) telah melakukan pengembangan penanda molekuler untuk mendeteksi penyebab penyakit busuk buah yang disebabkan oleh jamur Phytophthora palmivora. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan satu pasang primer yang secara spesifik mampu mengamplifikasi hanya fragmen rDNA P. palmivora yang berkaitan dengan busuk buah kakao menggunakan teknologi PCR. Hal ini dilakukan karena penyakit busuk buah dapat disebabkan oleh beberapa spesies jamur Phytophthora, dan di Indonesia disebabkan oleh P. palmivora. Dengan tersedianya perangkat deteksi molekuler jamur patogen ini, akan sangat membantu dalam upaya penetapan penekanan kuantitas dan kualitas inokulum yang berada di atas maupun di bawah permukaan tanah, sehingga pengendalian penyakit dapat dilakukan dengan optimal. Beberapa balai penelitian sudah menggunakan teknologi PCR ini di Laboratorium Molekulernya. Laboratorium tersebut saat ini terus melakukan uji deteksi virus, bakteri dan jamur dari jenis patogen tanaman, dan identifikasi OPT dan agens pengendali hayati (APH) secara genetika dengan teknik PCR.
Teknologi PCR ini merupakan salah satu teknik deteksi yang lebih cepat dan akurat. Artinya, dengan menggunakan teknologi ini usaha perlindungan tanaman dapat dilaksanakan dengan lebih optimal. Terutama di bidang perlindungan tanaman, penerapan teknologi PCR dapat digunakan untuk mengetahui dan mendeteksi patogen penyebab penyakit tanaman, mendeteksi keberadaan gen ketahanan tanaman terhadap suatu penyakit, mengidentifikasi mikroorganisme penyebab penyakit, serta mengetahui OPT tanaman baik dari jenis serangga, jamur, bakteri serta virus hingga ke spesiesnya.
Referensi:
Budiarto, B.R., 2016. Polymerase Chain Reaction (PCR) Perkembangan dan Perannya dalam Diagnostik Kesehatan. Biotrends 6(2), 29-38.
Darmono, T.W., I. Jamil, dan D.A. Santosa, 2006. Pengembangan penanda molekuler untuk deteksi Phytophthora palmivora pada tanaman kakao. Menara Perkebunan, 74(2), 86-95.