Materi kuliah ke-2 Hubungan Serangga Tanaman
 |
| Bagan yang terjadi pada hubungan serangga dengan tanaman |
Faktor yang berperan dalam hubungan serangga dengan tanaman, seperti diilustrasikan pada bagan di atas
1. Secondary metabolite, terbawa udara/angin sehingga dikenali oleh serangga dari lokasi yang jauh dari pertanaman
2. Saat serangga sampai di tanaman akan terhalang oleh morfologi tanaman antara lain: trichome panjang, batang keras, duri panjang dll.
3. Primary metabolite dihasilkan oleh tumbuhan. Serangga memanfaatkan tumbuhan sesuai dengan kebutuhannya. Serangga yang memerlukan banyak N biasanya makan dengan menghisap tanaman. Komponen primer tumbuhan seperti batang yang keras, merupakan adaptasi agar tanaman resisten atau tidak diserang oleh serangga.
Aplikasi biomolekuler yang dapat dimanfaatkan dari pengetahuan senyawa pertahanan tanaman adalah
-mengetahui dimana letak gen pertahanan terhadap serangga
-gen dimasukkan ke tanaman budidaya lain
-sehingga tanaman tersebut menjadi tahan terhadap serangan hama
#
Proses seleksi inang
1. Penemuan habitat
2. Penemuan inang
3. Pengenalan inang
4. Penerimaan inang
.
.
.
.
berhubungan dengan insectt behaviour
5. Kelayakan inang berhubungan dengan insect fisiology
--
1. Penemuan Habitat
Menanam kedelai, lokasinya jah dari pertanaman kedelai lainnya. Kenapa hama bisa datang?
Misalnya Riptortus linealis tidak akan datang saat tanaman kedelai masih muda atau fase vegetatif.
Bagaimana serangga datang?
1. dibantu oleh angin
-Jepang tiap tahun menerima kutu-kutuan dari China
-Penerbangan belalang kembara dari Timor Leste ke NTT lebih cepat dengan dibantu angin
2. dibantu oleh cahaya (fototaksis)
3. Geotaksis
4. Suhu
5. Kelembaban
Serangga mau datang ke suatu pertanaman ditentukan oleh
1. faktor habitat: cahaya, suhu, kelembaban sesuai
2. faktor tanaman
Keduanya mempengaruhi proses penemuan inang. Imago biasanya tidak makan. Biasanya sumber makanan imago hanya nektar. Tetapi kenapa imago terbang mencari makan? Untuk apa? Untuk siapa? Makanan yang dicari tersebut bukan untuk dirinya. Sumber makanan itu untuk telur yang diletakkan di sana, sehingga setelah menetas pradewasa tercukupi kebutuhannya.
Imago bertanggung jawab terhadap keturunannya. Tidak mungkin imago Croccidolomia meletakkan telur di pertanaman cabai.
Ada kalanya faktor habitat lebih mempengaruhi. Jika suhu cocok, kelembaban tinggi, cahaya tepat maka imago datang untuk peneluran walaupun tanaman inang hanya sedikit jumlahnya.
Angin, cahaya adalah komponen abiotik yang membantu serangga mampu datang dari tempat yang sangat jauh. Seperti contoh hama lamtoro Heteropsulla cubana mengalami ledakan di Indonesia. Serangga ini berasal dari Amerika Selatan. Proses kedatangan ke Indonesia tidak langsung. Pertama serangga sampai di Philipina, menjadi hama di sana. Beberpa waktu kemudian, hama terbawa ke Indonesia dan juga mengalami outbreak.
Penemuan inang yang dilakukan oleh serangga berfungsi untuk penyebaran.
2. Penemuan Inang
Proses penemuan inang serangga dibantu oleh
Visual : penglihatan serangga
Olfaktory : sensor bau yang diterima oleh syaraf serangga
Aphid dan kutu-kutuan tertari pada warna kuning dan hijau. Serangga ini sering dikendalikan dengan menggunakan perangkap warna kuning berperekat (yellow trap). Jumlah Aphid yang tertangkap dapat pada yellow trap menunjukkan populasi yang ada di lapangan. Jumlah terperangkap di yellow trap banyak menunjukkan populasi serangga tinggi.
Aphid lebih tertarik pada jaringan warna hijau atau pucuk atau daun muda tanaman. Jumlah Aphid banyak di daun muda dibandingkan daun tua yang berwarna coklat.
Grasshoper tertarik pada
-odor tanaman ---biotik
-angin --- abiotik
Ketika sampai di inang
-jika ada senyawa arestan tetap berada pada tanaman
-jika ada senyawa repelen segera pergi
Ketika sampai di pertanaman, sensori serangga berperan
-tarsus
-antena
-hal yang terlihat seperti antena serangga digerak-gerakkan, terbang rendah, jalan berputar-putar di bunga.
3. Pengenalan Inang (Plant Recognition)
Serangga mulai mencicipi tanaman.
Proses seleksi inang dilakukan oleh imago. Imago umumnya mempunyai sayap sehingga mampu melakukan penerbangan jauh. Larva adalah tujuan dilakukannya seleksi inang oleh imago, agar mendapatkan makanan untuk pertumbuhannya.
Pengenalan inang berdasarkan insting, hubungan sensor dengan kimia tanaman.
Penglihatan serangga kurang kemampuan, tetapi penciuman (organ olfaktory) lebih baik bekerja. Chemical communication hal utama bagi serangga.
Sedangkan manusia mata lebih baik sehingga kemampuan penciuman berkurang. Tiap-tiap mahluk mempunyai organ yang fungsinya lebih optimal dibandingkan organ lain.
Contoh lain nyamuk. Nyamuk sensitif terhadap bau-bauan. Lampu yang tetap dinyalakan tidak menjadi masalah bagi nyamuk. Nyamuk datang pada kondisi gelap atau terang karena tertarik oleh bau (odor) manusia. Pengetahuan ini dapat dimanfaatkan dengan membuat repelen odor yang tidak disukai nyamuk agar dia tidak datang.
Pengetahuan odor ini digunakan untuk menarik serangga hama datang lalu dilakukan pengendalian. Feromon etil 4-metil octanoat mampu menarik Oryctes rhinoceros untuk datang ke perangkap ember. Lalat buah juga datang pada perangkap yang digantungkan di pepohonan.
Ketika dilakukan aplikasi insektisida, bau yang dikeluarkan menyebabkan serangga parasitoid tidak mau datang. Aplikasi kimia insetisida akan mengganggu sensor kimia serangga.
###
Pertanyaan mahasiswa
Apakah serangga melakukan migrasi? (perpindahan dalam jarak yang jauh seperti lintas benua)
Kupu-kupu monarch pindah dari Kalifornia saat memasuki musim dingin menuju meksiko yang lebih hangat. Kupu-kupu moarch satu-satunya serangga yang melakukan migrasi untuk menghindari musim dingin
Migrasi yang dilakukan pada serangga lain bersifat pasif, yaitu terbawa oleh angin. Contoh Heteropsilla cubana terbawa angin dari Filiphina. Dari Filiphina terbawa angin menuju Indonesia. Dari Indonesia terbawa angin menuju Pasifik/Hawai.
Belalang kembara terbawa angin dari Timor Leste menuju NTT. Saat melakukan migrasi menemukan lingkungan yang tepat untuk perkembangannya seperti
-tanah retak sehingga belalang mudah meletakkan telur di dalam tanah
-ternyata lapisan tanah di bagian bawah masih basah sehingga telur bisa berkembang secara optimal
-terdapat sumber air cukup
-ketika orang menanam jagung, telur menetas dengan sumber makanan sudah tersedia
Sifat pasif migrasi serangga yang lain adalah terbawa oleh bahan tanaman.
4. Penerimaan Inang (Host Acceptant)
Setelah proses mencicipi makanan, ternyata makanan tersebut tidak memberikan pengaruh buruk pada serangga maka selanjutnya serangga akan melanjutkan proses makan. Proses ini disebut penerimaan inang atau host acceptant.
Beberapa senyawa kimia tumbuhan, terutama senyawa volatile berperan penting terutama untuk proses makanan serangga ini.
5. Kecocokan Inang (host Suitability)
Nilai nutrisi inang, diharapkan tidak ada senyawa toksik. Serangga harus betul-betul mengenal inang dan yakin nutrisinya cukup untuk fecundity (kemampuan untuk bertelur) dan longifity (kemampuan untuk bertahan hidup lebih lama).
Percobaan kecocokan inang yang bisa dilakukan:
Serangga Epilachna sparsa dibiakkan pada tomat, pare, takokak, terung.
-Pada tanaman mana yang menghasilkan telur paling banyak?
-Pengukuran lama instar, berat instar, jumlah daun yang dimakan. Instar dengan siklus singkat, berat badan tinggi dan jumlah yang yang dimakan paling banyak merupkan inang E. sparsa yang paling cocok.
-Pengetahuan ini digunakan untuk pengendalian di lapangan. Tanaman yang paling disukai E. sparsa sengaja ditanam sebagai tanaman perangkap sehingga tanaman budidaya yang diharapkan berhasil dengan baik.
Nutritional Ecology yakni melihat hubungan antara sumber makanan dengan kebugaran serangga.
Manfaat yang dapat diperoleh dari pengetahuan tanaman yang tidak cocok untuk serangga. Komponen bahan aktif serangga bisa diekstrak, diambil, dibuat sintesisnya. Senyawa ini kemudian dipakai untuk pengendalian yang sifatnya tidak mematikan serangga tetapi menurunkan tingkat fecundity, longifity dan mengganggu proses perkembangan stadia serangga. Contohnya serangga yang makan ekstrak sintesis mampu berganti kulit tetapi sayap tidak utuh, telur yang dihasilkan lebih sedikit.
Serangga yang dipaksa makan pada tanaman yang tidak disukai, bisa terjadi
-serangga bisa makan asal konsentrasi senyawa kimia berpengaruh buruk pada serangga dari tumbuhan tersebut rendah
-serangga betul-betul tidak mau makan lalu mati
##
Serangga saat memilih inang, bukan hanya memilih tanaman tetapi memilih di bagian mana akan menetap disebut plant recognition
Kepik
-mencari tanaman yang tepat
-menuju bagian pucuk untuk makan dengan cara menusuk menghisap
Dalam seleksi inang ada 3 hal yang dihadapi serangga
1. Serangga harus mampu mendeteksi adanya inang dari jauh
2. Serangga hinggap di tanaman. Dia harus mengkonfirmasi apakah itu inang yang tepat? Apakah nutrisinya bagus ?
3. Faktor fisik dan kimia tanaman menguntungkan untuk pertumbuhan dan perkembangannya keturunannya.
#
Bentuk dan warna daun berpengaruh terhadap pemilihan inang. Spodoptera litura tidak mau makan di bawang putih tetapi mau berkembang biak di bawang merah. Daun bawang merah berlubang ditengahnya, serangga akan masuk ke dalam daun lalu dengan aman makan dari dalam. Daun bawang putih tidak ada lubang ditengahnya, sehingga jika S. litura memaksa makan akan segera diketahui oleh orang, pemangsa dll.
Pengenalan serangga akan tanaman inang berdasarkan senyawa kimia. Antar famili tanaman mempunyai senyawa yang seragam. Demikian juga tanaman yang masih satu famili mempunyai gen yang mampir serupa. Kesamaan ini dikembagkan untuk membuat plant barcode.
Senyawa kimia bisa sampai pada serangga, faktor utama dipengaruhi angin. Jarak senyawa kimia dari tanaman hingga ke serangga bisa jarak jauh atau dekat.
-end-
0 comments:
Post a Comment