Sejarah Penemuan Virus, Ciri dan Struktur Virus, Cara Hidup dan Reproduksi, Klasifikasi Virus, Virus dalam Kehidupan

Sejarah Penemuan Virus

Virus berasal dari bahasa Latin yang artinya racun. Penemuan virus dimulai ketika seorang ilmuwan Jerman, Adolf Mayer, pada tahun 1883 melakukan penelitian tentang penyakit mosaik pada tembakau. Mayer menyemprotkan ekstrak daun tembakau yang berpenyakit mosaik ke tanaman tembakau yang sehat. Kemudian tumbuhan tembakau tersebut akan mengalami kekerdilan dan muncul belang-belang pada warna daun. Mayer menganggap bahwa penyakit tersebut disebabkan oleh bakteri yang sangat kecil.

Pada tahun 1892, ilmuwan Rusia bernama Dimitri Ivanowsky menguji kembali penelitian Mayer. Ivanowsky menyaring ekstrak daun tembakau dengan saringan bakteri. Namun,filtrat yang didapat tetap menyebabkan tanaman tembakau yang sehat tertular oleh penyakit mosaik. Ivanowsky juga menduga bahwa penyakit mosaik tembakau tersebut disebabkan oleh suatu bakteri yang berukuran sangat kecil atau bakteri tersebut memproduksi racun yang dapat melewati saringan.

Beberapa tahun kemudian, Martinus W. Beijerinck melakukan penelitian yang sama dengan Ivanowsky. Beijerinck beranggapan bahwa ada agen penginfeksi yang bereproduksi dan menyerang tanaman tembakau tersebut. Namun, Beijerinck menduga agen penginfeksi tersebut berbeda dengan bakteri karena tidak dapat diperbanyak di medium agar. Hipotesis Beijerinck tersebut diperkuat oleh penelitian Wendell Stanley, ilmuwan Amerika, yang dapat mengkristalkan agen penginfeksi tersebut, yaitu Tobacco mosaic virus(TMV).

Virus tidak dapat dikelompokkan sebagai sel karena virus tidak memiliki nukleus dan sitoplasma. Virus dapat dikatakan sebagai benda mati dan benda hidup. Virus dikatakan sebagai benda hidup ketika berada di dalam sel inang dan bereproduksi, sedangkan sebagai benda mati, virus disebut virion. Virion adakah kondisi ketika virus yang berada di luar sel inang hanya sebagai partikel mikroskopis yang dapat mengkristal.

B. Ciri dan Struktur Virus

a. Ciri-ciri Virus

Virus memiliki ciri dan sifat yang membedakannya dari organisme lain,yaitu:

1. Virus hanya memiliki salah satu asam nukleat, DNA atau RNA saja.

2. Berukuran sangat kecil sekitar 20-300 nm.

3. Virus tidak dapat bereproduksi di luar sel inang.

4. Virus bersifat parasit obligat.

5. Virus dapat dikristalkan.

b. Struktur Virus 

1. Bentuk

Virus memiliki bentuk bervariasi. Ada yang bulat, batang, polihedral, oval, dan ada yang seperti huruf T. Virus yang berbentuk bulat misalnya virus influenza dan Human immunodeficiency virus (HIV). Virus yang berbentuk batang, contohnya Tobacco mosaic virus (TMV), sedangkan virus yang berbentuk oval, misalnya Rabies Virus.

2. Ukuran

Virus merupakan mikroorganisme yang sangat renik. Ukuran virus berkisar 20 - 300 nm. Oleh karena ukurannya yang renik, virus hanya dapat dilihat dengan mikroskop elektron.

3. Bagian Tubuh Virus

Virus memiliki struktur yang sangat sederhana. Virus pada umumnya terdiri dari asam nukleat dan selubung protein (kapsid). Gabungan asam nukleat dan kapsid disebut nukleokapsid. Asam nukleat virus hanya terdiri dari DNA saja atau RNA saja dengan bentuk rantai tunggal maupun rantai ganda. Contoh virus DNA adalah virus cacar,sedangkan contoh virus RNA adalah virus influenza dan HIV.

Kapsid adalah pembungkus asam nukleat, yang tersusun dari subuni protein yang disebut kapsomer. Kapsid dapat berbentuk heliks maupun polihedral. Virus polihedral memiliki bagian tambahan yaitu selubung ekor, lempeng dasar, dan serabut ekor yang berfungsi untuk melekat pada sel yang diinfeksinya. Beberapa virus seperti virus influenza, virus HIV, dan virus herpes memiliki sampul atau envelope yang tersusun dari lipid dan glikoprotein. Virus yang tidak memiliki sampul disebut virus telanjang.

 

C. Cara Hidup dan Reproduksi 

Virus hanya dapat bereproduksi ketika berada di dalam sel organisme lain. Virus hidup secara parasit dalam inang berupa bakteri,mikroorganisme eukariot, tumbuhan, hewan, serta manusia. Cara reproduksi virus dibagi menjadi dua siklus, yaitu siklus litik dan siklus lisogenik.

Siklus litik terjadi apabila partikel virus keluar dari sel inang dengan cara memecahkan sel tersebut dan menyebabkan sel inang mati. Tahapan reproduksi virus pada siklus litik dibagi menjadi 5 tahapan, yaitu adsorpsi, penetrasi, sintesis, perakitan, dan lisis.

1. Tahap adsoprsi. Tahap adsorpsi adalah tahapan ketika partikel virus melekat pada sel inang yang akan diinfeksi. Tempat pelekatan terjadi di membran sel inang yang memiliki protein reseptor yang mengenali virus.

2. Tahap penetrasi. Tahap penetrasi adalah tahapan ketika materi genetik virus dimasukkan ke dalam sitoplasma sel inang.

  

3. Tahap sintesis. Tahap sintesis adalah tahapan ketika sel inang telah dikendalikan oleh virus untuk mensitesis dan memperbanyak komponen penyusun virus.

4. Tahap perakitan. Tahap perakitan adalah tahap penyusunan komponen-komponen virus menjadi partikel virus yang utuh.

5. Tahap lisis. Tahap lisis adalah tahap ketika partikel virus keluar dari sel inang dengan merusak sel tersebut. 

Keterangan tahapan siklus litik pada gambar diatas:

1. Tahap Adsorpsi

2. Tahap Penetrasi

3. Tahap Sintesis

4. Tahap Perakitan

5. Tahap Lisis 

Pada siklus lisogenik, materi genetik virus disisipkan pada materi genetik sel inang yang kemudian mengalami replikasi saat pembelahan sel inang. Metri genetik virus kemudian diwariskan pada sel-sel anakan hasil pembelahan tanpa menyebabkan lisis (kematian) pada sel inang.

1. Tahap adsorpsi dan penetrasi

Tahap adsopsi dan penetrasi pada siklus lisogenik sama dengan siklus litik.

2. Tahap penggabungan

Tahap penggabungan antara materi genetik virus dan materi genetik sel inang.

3. Tahap pembelahan

Materi genetik yang telah bergabung kemudian mengalami replikasi dan diwariskan pada sel anakan hasil pembelahan sel inang. 

  

D. Klasifikasi Virus

Sistem klasifikasi virus berbeda dengan sistem taksonomi Binomial Nomenclature yang digunakan untuk klasifikasi organisme pada umumnya. Virus diklasifikasikan berdasarkan sistem International Committee on Taxonomy of Viruses (ICTV), yaitu hanya terbagi menjadi tiga tingkatan takson: famili, genus, dan spesies. Nama spesies menggunakan bahasa Inggris dan diakhiri kata virus.

Berikut ini beberapa contoh klasifikasi virus.

Berdasarkan tempat hidupnya (sel inang), virus dikelompokkan menjadi:

1. Virus bakteri. Virus bakteri disebut juga sebagai bakteriofage, karena sel inangnya adalah bakteri. Contohnyaadalah T4 virus yang menyerang bakteri Escherichia coli.

2. Virus tumbuhan. Virus yang menyerang sel tumbuhan, contohnya Tobacco mosaic virus (TMV), virus tungro pada padi, dan Citrus vein phloem degeneration virus (CVPD).

3. Virus hewan. Virus yang menyerang hewan antara lain virus rabies pada anjing, virus ebola pada kera, dan virus penyakit kuku pada ternak.

4. Virus yang menyerang manusia. Virus yang menyerang manusia dapat ditularkan secara langsung maupun tidak langsung. Virus yang menyebabkan penyakit pada manu 

E. Virus dalam Kehidupan

1. Virus yang merugikan. Virus dapat menyebabkan penyakit berbahaya, antara lain:

Virus patogen pada manusia 

a. Polio. 

Virus polio menyerang sel-sel pada sistem saraf pusat dan dapat mengakibatkan kelumpuhan.

b. Cacar

Penyebab cacar adalah Measles virus atau Pox virus yang menyerang sel kulit dan menimbulkan gejala awal seperti demam kemudian muncul luka cacar di seluruh tubuh.

c. Rabies

Penyakit rabies disebabkan oleh Rhabdo virus.Virus ini dapat menginfeksi anjing, monyet, kucing, dan juga manusia. Virus ini menyerang sistem saraf pusat sehingga menimbulkan gejala hidropobia, gelisah, agresif, dan lumpuh.

d. Ebola

Penyakit ebola adalah penyakit mematikan yang disebabkan oleh Ebola virus. Virus ebola menyerang sistem pertahanan tubuh dengan gejala demam yang disertai pendarahan.

e. Hepatitis

Virus hepatitis menyerang sel-sel hati sehingga menimbulkan gejala perut membesar dan tubuh berwarna kuning.

f. Demam Berdarah

Penyakit demam berdarah disebabkan oleh Dengue virus yang menginfeksi manusia melalui inang perantara nyamuk Aedes aegepty. 

g. Influenza

Penyakit influenza disebabkan oleh influenza virus yang menyerang sel-sel saluran pernapasan bagian atas.

h. Gondong

Penyakit gondong disebabkan oleh Mumps virus yang menyerang sel-sel kelenjar ludah (kelenjar parotid), sehingga menimbulkan bengkak di belakang telinga.

i. AIDS

Acquired immuno deficiency syndrom disebabkan oleh HIV yang menyerang sel-sel limfosit T, sehingga menurunkan kekebalan tubuh.

j. Herpes genitalia

Herpes genitalia disebabkan oleh Herpes simplex virus yang menyerang membran mukus di mulut, kulit, dan alat kelamin. Gejala penyakit herpes adalah muncul rasa gatal dan bintil-bintil seperti luka melepuh.

k. Rubella

Penyakit rubella dikenal juga dengan istilah campak Jerman. Virus rubella kebanyakan menyerang anak-anak dibandingkan orang dewasa, dengan gejala muncul ruam pada kulit.

Virus patogen pada hewan diantaranya :

Polyma, penyebab tumor pada hewan.

Rous Sarcoma Virus (RSV), penyebab kanker pada ayam.

Rhabdovirus,penyebab rabies pada vertebrata (anjing, kera, dan lainlain). Vaksin rabies ditemukan oleh Louis Pasteur.

Tetelo pada ayam atau NCD (New Castle Disease).

Penyakit kuku dan mulut pada ternak, seperti sapi dan kambing.

Virus patogen pada tumbuhan

Virus mozaik penyebab mozaik (bercak kuning) pada tembakau.

CVPD (Citrus Vein Phloem Degeneration) penyebab penyakit pada jeruk.

Virus tungro, penyebab penyakit pada tanaman padi. Vektornya adalah wereng hijau dan wereng cokelat. 

2. Pemanfaatan virus

- Untuk membuat antitoksin

- Untuk melemahkan bakteri

- Untuk reproduksi vaksin