Ketika berbicara tentang penyakit tanaman, sebagian besar orang mungkin langsung membayangkan serangan jamur, bakteri, atau virus. Namun, di balik organisme-organisme tersebut terdapat kelompok agen infeksi yang jauh lebih sederhana dan misterius, yaitu viroid. Selama puluhan tahun ilmuwan menganggap viroid adalah patogen tanaman. Kini muncul bukti bahwa molekul RNA sederhana tersebut mampu berpindah ke organisme yang berasal dari kerajaan kehidupan berbeda, yaitu fungi. Temuan ini mengubah salah satu asumsi mendasar dalam patologi tumbuhan bahwa batas inang viroid tidak sesempit yang selama ini diyakini.

Apa Itu Viroid?

Sejarah viroid bermula pada tahun 1971 ketika Theodor Otto Diener menemukan sesuatu yang tidak biasa saat melakukan riset penyakit tanaman kentang. Ia menemukan bahwa penyebab penyakit tersebut bukanlah virus seperti yang diduga sebelumnya, melainkan molekul RNA sederhana yang berukuran lebih kecil dari virus. Temuan ini kemudian melahirkan istilah viroid. Agen infeksi tersebut diketahui menyebabkan penyakit spindle tuber, yaitu kondisi yang membuat umbi kentang tumbuh tidak normal berbentuk menggelendong.

Viroid memiliki sejumlah karakteristik unik yang membedakannya dari agen infeksi lainnya. Molekul ini tersusun atas genom RNA sirkular yang sangat terstruktur, tidak memiliki kemampuan untuk mengode protein, serta tidak melibatkan intermediat DNA dalam siklus hidupnya. Meskipun sangat sederhana, viroid mampu bereplikasi secara mandiri tanpa memerlukan virus pembantu dengan memanfaatkan enzim RNA polimerase milik inang yang pada kondisi normal berfungsi untuk mengenali templat DNA. Selain itu, viroid juga memiliki kemampuan untuk ditularkan antarindividu tanaman sehingga dapat menyebar dan menyebabkan penyakit. Meskipun strukturnya sangat sederhana, viroid mampu menyebabkan kerugian ekonomi yang besar pada berbagai tanaman budidaya di dunia.

Lebih dari lima dekade sejak pertama kali ditemukan, para ilmuwan meyakini bahwa viroid hanya dapat hidup dan bereplikasi pada tanaman. Anggapan tersebut kini mulai berubah. Sejumlah penelitian menunjukkan bahwa viroid ternyata dapat ditemukan pada organisme lain yang selama ini tidak pernah diduga sebagai inangnya, yaitu jamur. Temuan inilah yang melahirkan konsep baru yang dikenal sebagai mycoviroid.

Istilah mycoviroid merujuk pada viroid atau RNA mirip viroid yang mampu menginfeksi, bertahan, atau bereplikasi di dalam jamur. Penemuan ini menjadi salah satu perkembangan paling menarik dalam bidang patologi tumbuhan dan virologi molekuler dalam beberapa tahun terakhir karena mengubah pemahaman kita tentang batas-batas interaksi antarorganisme di alam.

Mengapa temuan ini penting?

Selama ini jamur dikenal memiliki hubungan yang sangat erat dengan tanaman meskipun berada pada Kerajaan yang berbeda. Ada jamur yang menyebabkan penyakit, ada yang hidup sebagai endofit tanpa menimbulkan gejala dan ada pula yang membantu tanaman menyerap unsur hara melalui hubungan simbiosis. Dengan ditemukannya mycoviroid, muncul kemungkinan bahwa jamur juga dapat menjadi tempat singgah, tempat bertahan hidup, atau bahkan sarana penyebaran viroid di lingkungan.

Salah satu penelitian yang dilakukan oleh Tian et al., Cells 2022 menunjukkan bahwa Apple Scar Skin Viroid dapat berpindah secara alami dari tanaman apel ke jamur yang hidup pada jaringan tanaman tersebut. Fenomena ini dikenal sebagai cross-kingdom transmission atau perpindahan lintas kerajaan kehidupan. Dengan kata lain, materi genetik patogen dapat berpindah dari organisme tumbuhan ke organisme jamur yang secara evolusi sangat berbeda. Temuan ini menunjukkan bahwa hubungan biologis di alam ternyata jauh lebih kompleks daripada yang selama ini diperkirakan. Penemuan lain yang tidak kalah menarik adalah ditemukannya RNA mirip viroid yang secara alami menginfeksi jamur filamen. Molekul tersebut menunjukkan karakteristik yang menyerupai viroid tanaman, tetapi ditemukan pada inang yang sama sekali berbeda. Hal ini memunculkan dugaan bahwa dunia mikroorganisme masih menyimpan banyak bentuk agen infeksi sederhana yang belum teridentifikasi dan belum dipahami perannya dalam ekosistem.

Dari perspektif pertanian, keberadaan mycoviroid memiliki implikasi yang cukup besar. Jika jamur dapat berfungsi sebagai reservoir viroid, maka strategi pengendalian penyakit tanaman yang selama ini hanya berfokus pada tanaman inang mungkin perlu dievaluasi kembali. Jamur yang hidup pada permukaan atau jaringan tanaman berpotensi menjadi tempat persembunyian viroid sehingga keberadaannya sulit dideteksi melalui metode konvensional. Selain itu, interaksi antara viroid dan jamur dapat memengaruhi tingkat keparahan penyakit tanaman. Pada beberapa kasus, keberadaan mikroorganisme tertentu dapat memperparah gejala penyakit. Sebaliknya, tidak tertutup kemungkinan bahwa sebagian jamur justru dapat menekan perkembangan viroid melalui mekanisme biologis yang belum diketahui. Jika hal ini terbukti, maka peluang pemanfaatan jamur sebagai agen pengendali hayati akan semakin terbuka.

Relevansi bagi Indonesia

Bagi Indonesia, temuan mengenai mycoviroid memiliki relevansi yang sangat tinggi. Sebagai negara agraris dengan kekayaan biodiversitas yang luar biasa, Indonesia memiliki ribuan spesies jamur yang hidup pada berbagai tanaman pangan, hortikultura, dan perkebunan yang bahkan belum terkarakterisasikan dengan baik. Beberapa contoh tanaman budidaya seperti cabai, tomat, kentang, bawang merah, jeruk, hingga berbagai komoditas buah tropis merupakan tanaman yang rentan terhadap berbagai penyakit yang melibatkan interaksi kompleks antara tanaman, patogen, dan lingkungan.

Di sisi lain perubahan iklim, intensifikasi pertanian, serta meningkatnya mobilitas bahan tanam antar wilayah bahkan manca negara serta rendahnya sistem pengawasan yang kita miliki ikut berpotensi mempercepat penyebaran agen penyakit baru. Oleh karena itu, pemahaman yang lebih mendalam mengenai keberadaan viroid pada jamur menjadi penting untuk mendukung sistem deteksi dini dan pengelolaan kesehatan tanaman yang lebih efektif. Di sisi lain, penelitian mengenai mycoviroid juga membuka peluang baru dalam bidang bioteknologi. Karena memiliki struktur yang sangat sederhana, viroid sering digunakan sebagai model untuk memahami evolusi molekul RNA dan interaksi antara patogen dengan inangnya. Dengan mempelajari mycoviroid, para ilmuwan dapat memperoleh wawasan baru mengenai bagaimana molekul genetik sederhana mampu bertahan, bereplikasi, dan beradaptasi pada organisme yang berbeda.

Peluang dan tantangan penelitian di Indonesia

Meskipun demikian, masih banyak pertanyaan yang belum terjawab yaitu; Apakah semua jenis jamur dapat menjadi inang viroid? Bagaimana mekanisme perpindahan viroid dari tanaman ke jamur ?, dan apakah keberadaan mycoviroid selalu merugikan atau justru dapat dimanfaatkan untuk kepentingan pertanian berkelanjutan?

Pertanyaan-pertanyaan tersebut menjadi tantangan sekaligus peluang penelitian di masa depan terkhusus bagi peneliti dibidang pertanian dan keilmuan hayati di Indonesia.

Sejarah ilmu pengetahuan menunjukkan bahwa banyak penemuan besar berawal dari temuan yang tampak sederhana. Mycoviroid adalah salah satu contohnya. Kehadirannya mengingatkan kita bahwa dunia mikroorganisme masih menyimpan banyak misteri yang belum terungkap seutuhnya. Semakin dalam kita mempelajari hubungan antara tanaman, jamur, dan agen infeksi yang menyertainya, semakin besar pula peluang kita untuk mengembangkan teknologi pertanian yang lebih tangguh, produktif dan berkelanjutan.

Pada akhirnya, penelitian mengenai mycoviroid bukan sekadar upaya memahami patogen baru. Lebih dari itu penelitian ini merupakan langkah untuk memahami bagaimana kehidupan pada tingkat molekuler saling terhubung dalam suatu jaringan ekologi yang kompleks. Dari molekul RNA yang panjangnya hanya beberapa ratus nukleotida, kita belajar bahwa alam sering kali jauh lebih rumit dan jauh lebih menakjubkan dari pada yang kita bayangkan sebelumnya.

Penulis: Muhammad Fadli, Ph.D. (Dosen dan Peneliti Bioteknologi Pertanian Universitas Andalas)