Hormon ‘anti-kanibalisme’ yang ditemukan pada belalang dapat menjadi terobosan dalam pengendalian hama
Belalang menghindari kanibalisasi oleh orang lain ketika berkerumun dengan memproduksi hormon bau, sebuah studi baru mengungkapkan.
Kawanan belalang yang bermigrasi telah menjadi bencana alam dalam beberapa tahun terakhir, mengancam pasokan makanan bagi jutaan orang, terutama di Afrika dan Asia.
Perilaku mengerumuni belalang diyakini disebabkan oleh individu serangga dalam kawanan tersebut yang terus-menerus melarikan diri dari serangga lain untuk menghindari kanibalisasi.
Temuan studi baru, dipublikasikan di jurnal Sains Kamis, kini telah menunjukkan bahwa feromon berbau yang disebut phenylacetonitrile (PAN) mendasari jalur sinyal kimia “anti-kanibalistik” pada belalang.
Para ilmuwan percaya bahwa penemuan efek hormon ini dapat menjadi target strategi pengelolaan belalang, karena interaksi kanibal antar serangga berada di balik terciptanya kawanan belalang.
Temuan ini juga dapat mengarah pada pengembangan pestisida baru untuk mengatasi kerusakan pasokan pangan global yang disebabkan oleh serangga.
“Kami bertanya-tanya bagaimana serangga-serangga ini mempengaruhi perilaku satu sama lain dalam kelompok besar, dan apakah bau berperan,” kata Bill Hansson dari Max Planck Institute Jerman.
Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa migrasi belalang, yang menyebabkan kehancuran jutaan atau milyaran ton tanaman, terjadi dalam fase yang berbeda.
Pada fase soliter, kata para ilmuwan, serangga hidup secara individu dan tinggal di suatu area.
Kemudian pada fase kelompok, mereka menunjukkan perilaku berkerumun yang berujung pada migrasi.
Dalam kebanyakan kasus, belalang berada dalam fase menyendiri dan makan relatif sedikit. Namun hal ini berubah seiring dengan meningkatnya kepadatan penduduk akibat curah hujan dan ketersediaan pangan yang cukup.
“Serangga mengubah perilakunya dalam beberapa jam; mereka bisa mencium, melihat dan menyentuh satu sama lain,” kata rekan penulis studi Hetan Chang.
“Ketiga jenis rangsangan ini meningkatkan kadar serotonin dan dopamin di otak belalang sehingga menyebabkan belalang soliter menjadi kelompok belalang agresif yang sangat aktif dan memiliki nafsu makan yang besar,” jelas Dr Chang.
Serangga tersebut juga melepaskan feromon yang pada akhirnya menyebabkan pengerumunan dan menimbulkan ancaman besar terhadap produksi pertanian.
“Kanibalisme hanya terjadi pada fase grup,” kata Dr Chang.
Eksperimen yang dilakukan para ilmuwan dengan bermigrasi belalang belalang menunjukkan bahwa tingkat kanibalisme meningkat seiring dengan banyaknya hewan pendamping yang ditempatkan bersama dalam satu kandang.
Untuk menentukan apakah belalang yang mudah bergaul ini mengeluarkan bau tertentu yang tidak dihasilkan pada fase soliter, para peneliti menganalisis dan membandingkan semua bau yang dikeluarkan serangga ini pada tahap remaja.
Dalam percobaannya, PAN terbukti menjadi sinyal bau yang menghalangi belalang lainnya.
Ketika para ilmuwan menggunakan belalang hasil rekayasa genetika yang tidak dapat lagi menghasilkan PAN, mereka menemukan efek kanibalisme yang kuat.
“Kanibalisme kembali meningkat secara signifikan ketika hewan tidak lagi mampu memproduksi senyawa tersebut,” kata Dr Chang.
Karena kanibalisme berdampak besar pada kawanan belalang, para peneliti mengatakan efek PAN membuka kemungkinan baru dalam pengendalian belalang.
“Jika Anda menghambat produksi PAN atau fungsi reseptornya, Anda dapat membuat belalang berperilaku lebih kanibal dan berpotensi mengendalikan diri dengan cara tersebut,” kata Dr Hansson.
