Bagaimanakah Reproduksi Virus

Reproduksi Virus – Seperti telah dibahas sebelumnya, virus memerlukan sel hidup untuk berkembang biak. Di dalam sel hidup tersebut, virus baru dapat memperbanyak diri. Sel hidup tersebut dapat berupa sel manusia, sel hewan, sel tumbuhan ataupun sel mikroorganisme. Umumnya, virus menyerang dan berkembang pada sel hidup yang spesifik. Contohnya, virus bakteriofage hanya menyerang bakteri, virus rabies hanya menyerang mamalia, dan virus mosaik hanya menyerang tumbuhan tembakau. Selain itu, bahkan ada virus yang hanya menyerang sel atau jaringan saja. Contohnya, HIV (Human Immunodeficiency Virus) yang menyerang sel darah putih dan virus polio yang hanya menyerang sel saraf tepi dan sel-sel epitel. Siklus reproduksi virus ada dua cara, yakni siklus litik dan siklus lisogenik. Sebagai contoh, perhatikan kedua siklus tersebut pada virus bakteriofage T4, yang menyerang bakteri Escherichia coli.

a. Siklus Litik. Menurut Campbell (1998: 328), siklus litik atau daur litik merupakan siklus reproduksi pada virus yang puncaknya ditandai dengan matinya sel inang. Pada saat membran dinding sel inang pecah atau lisis, virus-virus baru yang terbentuk di dalam sel inang akan keluar dan siap untuk menginfeksi sel inang yang baru. Siklus litik pada virus bakteriofage, dimulai ketika ekor bakteriofage menancap pada bagian luar permukaan sel E. coli. Selanjutnya, pembungkus ekor akan masuk lebih dalam menembus membran sel. Melalui ekor tersebut, virus menyuntikkan DNA virus ke dalam sel E. coli. Sekali DNA virus masuk, sel E.coli mulai mengartikan gen-gen virus. Salah satu gen pertama yang diartikan oleh sel E. coli adalah gen untuk menghasilkan enzim penghancur DNA sel E. coli sendiri. Kini, setelah DNA sel E. coli hancur, DNA virus mengambil alih metabolisme sel inang DNA virus memerintahkan metabolisme sel inang untuk membentuk komponen virus. Komponen-komponen tersebut terdiri atas kepala, ekor, dan serat ekor. Setelah itu, komponen-komponen tersebut akan membentuk virus-virus baru di dalam sel bakteri tadi. Akhirnya gen dalam DNA virus memerintahkan metabolisme sel inang untuk memproduksi enzim (lisozim) yang dapat merusak dinding sel bakteri. Enzim tersebut menyebabkan dinding sel lisis (pecah) sehingga sekitar 100 hingga 200 virus akan dikeluarkan dari dalam sel bakteri. Keseluruhan tahapan tersebut memerlukan waktu kurang dari 1 jam.

Daur litik

Keterangan gambar:
1) Virus menempel pada bakteri.
2) Dinding sel bakteri dilarutkan oleh enzim dari virus. Melalui lubang yang sudah dilarutkan oleh enzim virus tersebut, DNA virus dimasukkan ke dalam bakteri. Tahap ini disebut penetrasi.
3) DNA virus mengambil alih tugas DNA bakteri dan menggunakan metabolik bakteri untuk menghasilkan komponen-komponen virus, seperti kapsid, ekor, serabut ekor, dan kepala. Setiap komponen fage kemudian bersatu dalam proses pematangan. Virus baru yang terbentuk dapat mencapai jumlah 200–1.000 virus.
4) Virus yang baru terbentuk mengeluarkan enzim lisozimnya untuk menghancurkan dinding sel bakteri. Setelah dinding bakteri hancur atau lisis, virus-virus baru dapat keluar dan menyerang sel-sel bakteri lainnya. Akhirnya, bakteri mengalami kematian. Virus yang telah menginfeksi sel lain pun mengulangi siklus litiknya kembali. Siklus litik yang menghasilkan virus-virus baru ini hanya membutuhkan waktu lebih kurang 20 menit untuk setiap siklusnya.

b. Siklus Lisogenik. Pada siklus ini, dinding sel bakteri tidak akan segera lisis (perhatikan kembali Gambar 2.6). Pada siklus lisogenik, materi genetik virus diproduksi di dalam sel bakteri tanpa menghancurkan inangnya. Tahap awal dari siklus ini adalah virus bakteriofage menempel pada dinding sel bakteri. Kemudian, melalui ekornya disuntikkan DNA ke dalam sel bakteri. DNA virus kemudian menyisip ke dalam DNA bakteri. DNA virus ini bersifat laten (tidak aktif membelah) DNA baru tersebut dinamakan profage. Profage kemudian mengadakan replikasi. Apabila keadaan lingkungan menguntungkan, profage akan memasuki tahap selanjutnya, yakni siklus litik. Pada tahap tersebut, terjadi biosintesis yang diakhiri dengan pembentukan dan pelepasan virus-virus baru

Daur lisogenik

Urutan prosesnya adalah sebagai berikut.
1) Virus hidup pada tempat yang spesifik pada permukaan tubuh sel bakteri. Setelah melisiskan dinding sel, virus melakukan penetrasi materi genetik DNA ke dalam tubuh bakteri.
2) DNA kemudian menyisip ke dalam DNA bakteri dan membentuk profage.
3) Jika bakteri membelah diri, profage ikut membelah sehingga anakan sel bakteri pun mengandung profage. Hal ini berlangsung terus-menerus sehingga jumlah bakteri yang mengandung profage menjadi amat banyak. Jika keadaan lingkungan mendukung, virus akan mengalami pematangan sehingga memasuki keadaan litik.
4) Virus-virus baru pun dibentuk dan siap menyerang sel-sel lainnya.

c. Perbandingan antara siklus litik dan siklus lisogenik.

Keterangan:
1. Virus menyuntikkan DNA-nya ke dalam sel bakteri.
2. DNA virus bergabung dengan DNA bakteri.
3. DNA virus mengambil alih fungsi DNA bakteri sehingga sel bakteri dikontrol oleh DNA virus. DNA virus bereplikasi sehingga komponen virus terbentuk, seperti ekor dan serat ekor.
4. Pembentukan virus baru.
5. Sel bakteri mengalami lisis, virus baru terbentuk dan keluar dari sel.
6. DNA virus menyisip ke dalam DNA bakteri.
7. DNA bakteri melakukan pembelahan bersama DNA virus.
8. Sel bakteri baru yang mengandung DNA virus telah terbentuk.