pengendalian lalat buah dengan memandulkan jantan nya

Sebuah studi tentang preferensi kawin pada lalat buah (Drosophila) telah menemukan bahwa jantan dan betina menanggapi keakraban seksual calon pasangan dengan cara yang berbeda secara fundamental. Sementara lalat buah jantan lebih suka ke pengadilan seorang betina diketahui lebih pasangan mereka sebelumnya atau adik-adiknya, lalat buah betina ditampilkan kecenderungan untuk 'saudara-in-law' mereka.

Sebuah studi Universitas Oxford preferensi kawin pada lalat buah ( Drosophila ) telah menemukan bahwa pria dan wanita menanggapi keakraban seksual calon pasangan dengan cara yang berbeda secara fundamental .

Sementara lalat buah jantan lebih suka ke pengadilan seorang wanita diketahui lebih pasangan mereka sebelumnya atau adik-adiknya , lalat buah betina ditampilkan kecenderungan untuk ' saudara -in -law' mereka.

Respon ini secara signifikan lebih lemah pada lalat bermutasi tanpa indra penciuman , menunjukkan bau memainkan peran penting dalam pilihan kawin disorot dalam studi.

Penemuan, yang bisa berdampak pada bagaimana kita melihat preferensi kawin pada spesies lain , yang diterbitkan dalam jurnal Proceedings of the Royal Society B.

Pertama penulis Dr Cedric Tan , dari Departemen Zoologi Universitas Oxford , mengatakan : " Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menguji apakah laki-laki lalat buah dan perempuan lebih memilih untuk kawin dengan mitra yang sama berulang kali , atau apakah mereka lebih memilih untuk kawin dengan individu yang berbeda setiap kali . Selain itu, kami bertujuan untuk menguji apakah pria dan wanita menunjukkan preferensi kawin untuk saudara kandung dari pasangan mereka sebelumnya .

" Pertama , kami menemukan bahwa laki-laki lebih memilih ke pengadilan betina baru . Ini adalah fenomena luas di banyak spesies , khususnya mamalia , tapi ini adalah bukti pertama dari fenomena ini pada lalat buah . Lebih penting lagi , meskipun, kami menemukan bahwa perempuan tidak berbagi preferensi ini - jika ada mereka pergi untuk mitra asing .

" Selain itu , preferensi ini meluas ke " mertua " - laki-laki menghindari mereka " saudara -in - hukum " ( saudara pasangan sebelumnya mereka ) sedangkan perempuan lebih memilih mereka " saudara -in - hukum " ( saudara pasangan sebelumnya mereka ) dibandingkan dengan mitra potensial acak . Pria dan wanita tampaknya untuk mendeteksi saudara mitra mereka sebelumnya menggunakan bau , karena preferensi ini jauh lebih lemah pada lalat mutan yang tidak bisa mencium bau . "

Menggunakan spesies lalat buah yang dikenal sebagai Drosophila melanogaster , para peneliti melakukan dua eksperimen di mana laki-laki tunggal atau perempuan terkena dua mitra potensial .

Dalam percobaan pertama , satu pasangan calon baru dan salah satu adalah pasangan mereka sebelumnya . Pada percobaan kedua , salah satu pasangan calon baru dan salah satu adalah dari keluarga yang sama dan membesarkan lingkungan sebagai pasangan sebelumnya .

Percobaan kemudian diciptakan dengan lalat buah bermutasi yang tidak memiliki indra penciuman .

Dr Tan mengatakan : ' hubungan saudara yang penting dalam interaksi seksual , dan banyak studi ilmiah telah berfokus terutama pada dua hal : keterkaitan pria-wanita dan laki - laki keterkaitan .

' Dengan mantan , saudara-saudara diharapkan untuk menghindari kawin dengan satu sama lain sebagai keturunan inbred menderita kematian lebih tinggi . Dengan yang terakhir , saudara diperkirakan untuk bertindak kurang agresif dengan satu sama lain ketika bersaing untuk perempuan . Dalam studi ini , kami menunjukkan bahwa hubungan saudara dapat mengubah perilaku seksual dengan cara baru - yaitu, " di-hukum berlaku. " '

Sementara alasan di balik temuan tidak sepenuhnya jelas , penjelasan potensial meliputi laki-laki mendapatkan manfaat dari kawin dengan betina berbeda melalui keragaman genetik yang lebih tinggi dari anak-anak mereka . Wanita , di sisi lain , mungkin lebih memilih untuk kawin dengan laki-laki asing untuk menghindari risiko kesehatan yang ditimbulkan oleh memungkinkan sperma dari beberapa pasangan ke dalam tubuh mereka .

Membahas kemungkinan dibuka oleh temuan , Dr Tan mengatakan : " Pertama , itu akan menarik untuk melihat apakah preferensi seksual ini meluas ke spesies lain dari binatang . Kedua , kita bisa memeriksa mengapa pria dan wanita berperilaku dalam perilaku yang berlawanan - yaitu , apa manfaat adalah laki-laki menghindari " saudara -in - hukum " dan perempuan lebih memilih " saudara -in - hukum . " Misalnya , bisa jadi bahwa laki-laki yang menghindari " saudara -in - hukum " karena mereka terlihat atau berbau seperti pasangan pertama mereka ketika mereka akan lebih memilih perempuan baru .

" Ketiga , penelitian kami menunjukkan bahwa kedua jenis kelamin menggunakan bau dalam mendeteksi mana individu secara seksual mengejar atau melawan . Ini membuka pintu untuk menyelidiki apakah indera lain seperti penglihatan dan pendengaran bisa menengahi pengakuan " mertua " dalam organisme ini kunci model genetik . "

Terapi hormon untuk lalat buah artinya pengendalian hama yang lebih baik

Dirilis secara massal, steril lalat buah Meksiko dapat merusak populasi liar dari hama buah-merusak sehingga aplikasi insektisida lebih sedikit diperlukan. Tapi iradiasi digunakan untuk mensterilkan lalat melemahkan mereka, menghambat kemampuan mereka untuk menekan populasi tipe liar laki-laki untuk pasangan perempuan. Sekarang, para ilmuwan telah menemukan terapi hormon untuk membuat lalat steril "lebih macho," meningkatkan kesempatan mereka untuk kawin dengan lalat betina sebelum saingan liar mereka lakukan.

Sekarang , Departemen Pertanian AS ( USDA ) dan berkolaborasi ilmuwan telah merancang sebuah terapi hormon untuk membuat lalat steril " lebih macho , " meningkatkan kesempatan mereka untuk kawin dengan lalat betina sebelum saingan liar mereka lakukan . Peter Teal , seorang ahli kimia dengan USDA Agricultural Research Service ( ARS ) di Gainesville , Florida , mengembangkan terapi hormon dalam hubungannya dengan tim ilmuwan dari Meksiko , Argentina dan Austria .

Anastrepha ludens ( Loew ) , lalat buah Meksiko , adalah hama karantina yang signifikan yang dapat menimbulkan miliaran dolar kerugian untuk jeruk , peach , pir , alpukat dan tanaman lain jika pindah dari Meksiko ke Amerika Serikat . Untungnya , Meksiko beroperasi program rilis steril - serangga untuk mengontrol , hama satu sentimeter panjang bermata hijau , yang tahap larva feed dalam buah tuan rumah .

Program ini melibatkan mensterilkan lalat buah jantan dengan iradiasi dan melepaskan mereka ke alam untuk kawin dengan lalat buah betina liar . Perkawinan ini menghasilkan telur yang tidak menetas . Akhirnya , runtuh penduduk , menjelaskan Teal , yang memimpin ARS Chemistry Research Unit di Gainesville .

Perlakuan tim menggunakan analog hormon yang disebut methoprene untuk mempercepat tingkat di mana lalat jantan steril mencapai kematangan seksual saat disimpan di fasilitas penampungan khusus . Dalam penelitian , lalat methoprene diobati sudah siap untuk rilis empat hari lebih cepat dari lalat non - diobati . Dan berkat suplemen diet protein hidrolisat , lalat steril , setelah dirilis , juga lebih kuat dan lebih berhasil bersaing untuk pasangan.

Dedak beras hitam dapat membantu melawan terkait penyakit peradangan

Dedak beras hitam dapat membantu melawan terkait penyakit peradangan. ilmuwan bukti bahwa beras hitam berbagai sedikit diketahui dari biji-bijian yang merupakan makanan pokok bagi sepertiga dari populasi dunia dapat membantu menenangkan peradangan yang terlibat dalam alergi, asma, dan penyakit lainnya.
Studi ini muncul di ACS ' dwi-mingguan Journal of Agricultural and Food Chemistry .
Mendel Friedman dan rekan menunjukkan bahwa penelitian mereka sebelumnya menunjukkan beberapa manfaat kesehatan potensial dari makan dedak beras hitam . Bran adalah kulit luar dari biji-bijian , yang dihapus selama pengolahan beras merah untuk menghasilkan nasi putih akrab . Mereka percobaan , yang dilakukan dalam kultur sel , mengisyaratkan bahwa dedak beras hitam menekan pelepasan histamin , yang menyebabkan peradangan .
Dalam studi baru , mereka menguji efek hitam ekstrak bekatul pada peradangan kulit pada tikus laboratorium . Ketika mereka menyuntik ekstrak ke dalam tikus, mengurangi peradangan kulit sekitar 32 persen dibandingkan dengan hewan kontrol dan juga penurunan produksi zat tertentu yang dikenal untuk mempromosikan peradangan . Brown ekstrak bekatul tidak memiliki efek ini , kata mereka . Ketika para ilmuwan memberi makan tikus dengan diet yang mengandung 10 persen dedak beras hitam , ia mengurangi pembengkakan yang berhubungan dengan dermatitis kontak alergi , jenis umum iritasi kulit .
Temuan " lebih menunjukkan nilai potensi dedak beras hitam sebagai bahan makanan anti - inflamasi dan anti - alergi dan mungkin juga sebagai agen terapi untuk pengobatan dan pencegahan penyakit yang berhubungan dengan peradangan kronis , " catatan artikel .

Padi sebenarnya berasal dari china.

Padi sebenarnya berasal dari china. Asal padi menunjuk ke China, para peneliti menyimpulkan genom nya. padi berasal dari Cina, tim peneliti genom telah menyimpulkan dalam studi melacak kembali ribuan tahun sejarah evolusioner melalui skala besar gen re-sequencing. Temuan mereka, yang muncul dalam edisi terbaru dari Prosiding National Academy of Sciences (PNAS), menunjukkan bahwa beras peliharaan mungkin pertama kali muncul sejauh sekitar 9.000 tahun yang lalu di Yangtze Valley of China. Penelitian sebelumnya menunjukkan beras peliharaan mungkin memiliki dua titik asal - India serta China.
Penelitian dilakukan oleh para peneliti dari Pusat New York University Center for Genomics dan Sistem Biologi serta Departemen Biologi , Washington University di St Louis ' Departemen Biologi , Departemen Stanford University of Genetics , dan Departemen Agronomi Universitas Purdue .
Beras Asia , Oryza sativa , adalah salah satu spesies tanaman tertua di dunia . Ini juga merupakan tanaman yang sangat beragam , dengan puluhan ribu varietas dikenal di seluruh dunia . Dua subspesies utama padi - japonica dan indica - mewakili sebagian besar varietas di dunia. Sushi beras, misalnya , adalah jenis japonica , sementara sebagian besar padi - long grain di risottos yang indica . Karena beras sangat beragam , asal-usulnya telah menjadi subyek perdebatan ilmiah . Satu teori - model tunggal - asal - menunjukkan bahwa indica dan japonica didomestikasi sekali dari nasi O. rufipogon .
Lain - model multiple - asal - mengusulkan bahwa dua jenis beras utama tersebut dipelihara secara terpisah dan di berbagai belahan Asia. Model multiple - asal telah mendapatkan uang dalam beberapa tahun terakhir sebagai ahli biologi telah mengamati perbedaan genetik yang signifikan antara indica dan japonica , dan beberapa studi meneliti hubungan evolusi di antara varietas padi didukung lebih dari domestikasi di kedua India dan China .
Dalam studi PNAS , para peneliti dinilai kembali sejarah evolusi , atau filogeni , beras dijinakkan menggunakan dataset diterbitkan sebelumnya , beberapa di antaranya telah digunakan untuk menyatakan bahwa indica dan japonica beras memiliki asal-usul yang terpisah . Menggunakan algoritma komputer yang lebih modern , bagaimanapun, para peneliti menyimpulkan dua spesies ini memiliki asal yang sama karena mereka memiliki hubungan genetik lebih dekat satu sama lain daripada spesies padi liar ditemukan di India atau China .
Selain itu, penulis penelitian meneliti filogeni beras dijinakkan dengan re - sequencing fragmen 630 gen pada kromosom yang dipilih dari satu set beragam varietas padi liar dan peliharaan . Menggunakan teknik pemodelan yang baru , yang sebelumnya telah digunakan untuk melihat data genom dalam evolusi manusia , hasil mereka menunjukkan bahwa data urutan gen lebih konsisten dengan asal tunggal dari beras .
Dalam studi PNAS mereka , para peneliti juga menggunakan " jam molekuler " gen padi untuk melihat ketika beras berevolusi . Tergantung pada bagaimana para peneliti dikalibrasi jam mereka , mereka menunjuk asal beras mungkin 8.200 tahun yang lalu , sementara japonica dan indica terpecah satu sama lain sekitar 3.900 tahun yang lalu . Penulis penelitian menunjukkan bahwa tanggal molekul ini konsisten dengan penelitian arkeologi . Para arkeolog telah menemukan bukti dalam dekade terakhir untuk domestikasi padi di lembah Yangtze mulai sekitar 8.000 hingga 9.000 tahun yang lalu saat domestikasi padi di kawasan Gangga India adalah sekitar sekitar 4.000 tahun yang lalu .
" Seperti beras didatangkan dari Cina ke India oleh pedagang dan petani migran , kemungkinan hibridisasi secara luas dengan nasi lokal , " jelas NYU biologi Michael Purugganan , salah satu co - penulis studi tersebut . " Jadi beras dijinakkan bahwa kita mungkin pernah berpikir berasal dari India sebenarnya memiliki awal di China . "
" Penelitian ini merupakan contoh yang baik dari wawasan baru yang dapat diperoleh dari menggabungkan genomik , informatika dan pemodelan , " kata Barbara A. Schaal , Mary - Dell Chilton Distinguished Profesor Biologi di Washington University di St Louis , yang juga co - author . " Beras memiliki sejarah evolusi yang rumit dengan manusia dan telah menemani mereka saat mereka bergerak di seluruh Asia . Pekerjaan ini dimulai untuk mengungkapkan konsekuensi genetik dari gerakan itu . "
Penelitian ini didanai oleh hibah dari Science Foundation Tanaman Genome Program Riset Nasional .

Nasi putih meningkatkan risiko diabetes tipe 2

Nasi putih meningkatkan risiko diabetes tipe 2, klaim studi. risiko diabetes tipe 2 meningkat secara signifikan jika nasi putih dimakan secara teratur, klaim sebuah penelitian yang diterbitkan hari ini di bmj.com.
Para penulis dari Harvard School of Public Health melihat studi sebelumnya dan bukti hubungan antara makan nasi putih dan risiko diabetes tipe 2 . Studi mereka berusaha untuk menentukan apakah risiko ini tergantung pada jumlah beras yang dikonsumsi dan jika asosiasi kuat bagi penduduk Asia , yang cenderung makan nasi lebih putih dari dunia Barat .
Para penulis menganalisis hasil empat studi : dua di negara-negara Asia ( China dan Jepang ) dan dua di negara-negara Barat ( Amerika Serikat dan Australia ) . Semua peserta bebas diabetes di studi dasar .
Beras putih adalah jenis yang dominan dari beras yang dimakan di seluruh dunia dan memiliki nilai GI yang tinggi . Diet GI tinggi berhubungan dengan peningkatan risiko terkena diabetes tipe 2 . Jumlah rata-rata beras yang dimakan bervariasi antara negara-negara Barat dan Asia , dengan penduduk Cina makan rata-rata empat porsi sehari , sementara orang-orang di dunia Barat makan kurang dari lima porsi dalam seminggu .
Sebuah tren yang signifikan ditemukan di kedua negara Asia dan Barat dengan hubungan yang lebih kuat ditemukan di antara wanita dibandingkan pria . Hasil penelitian juga menunjukkan bahwa nasi lebih putih dimakan , semakin tinggi risiko diabetes tipe 2 : penulis memperkirakan bahwa risiko diabetes tipe 2 meningkat sebesar 10 % dengan masing-masing meningkat porsi nasi putih ( dengan asumsi 158g per porsi ) .
Nasi putih memiliki kandungan rendah nutrisi dari beras merah termasuk serat , magnesium dan vitamin , beberapa di antaranya berhubungan dengan rendahnya risiko diabetes tipe 2 . Para penulis melaporkan , karena itu, bahwa konsumsi tinggi nasi putih dapat menyebabkan peningkatan risiko karena rendahnya asupan nutrisi.
Sebagai kesimpulan, penulis menyatakan bahwa " asupan nasi putih lebih tinggi dikaitkan dengan peningkatan risiko diabetes tipe 2. " Hal ini berlaku untuk kedua budaya Asia dan Barat , meskipun karena temuan menunjukkan bahwa semakin banyak beras yang dimakan semakin tinggi risiko , diperkirakan bahwa negara-negara Asia berada pada risiko yang lebih tinggi . Para penulis merekomendasikan makan biji-bijian , bukan karbohidrat olahan seperti nasi putih , yang mereka harap akan membantu memperlambat epidemi diabetes global.
Dalam editorial yang menyertai , Dr Bruce Neal dari University of Sydney menunjukkan bahwa lebih banyak, penelitian yang lebih besar diperlukan untuk mendukung hipotesis penelitian bahwa nasi putih meningkatkan kemungkinan mendapatkan diabetes tipe 2 .

Tanaman biotek vs hama: Keberhasilan dan kegagalan dari pertama miliar hektar

Tanaman biotek vs hama: Keberhasilan dan kegagalan dari pertama miliar hektar ? ada apa ini. sejak tahun 1996, petani di seluruh dunia telah menanam lebih dari satu miliar hektar (400 juta hektar) dari jagung rekayasa genetika dan kapas yang menghasilkan protein insektisida dari bakteri Bacillus thuringiensis, atau Bt untuk pendek. Protein Bt, digunakan selama puluhan tahun dalam semprotan oleh petani organik, membunuh beberapa hama yang merusak tetapi dianggap ramah lingkungan dan tidak berbahaya bagi orang-orang. Namun, beberapa ilmuwan khawatir bahwa meluasnya penggunaan protein ini dalam tanaman transgenik akan memacu evolusi cepat resistensi pada hama.

Sebuah tim ahli di University of Arizona telah mengambil saham untuk mengatasi masalah ini dan untuk mencari tahu mengapa hama menjadi resisten dengan cepat dalam beberapa kasus , tetapi tidak yang lain . Bruce Tabashnik dan Yves Carrière di departemen entomologi di Fakultas Pertanian dan Ilmu Pengetahuan bersama dengan mengunjungi ulama Thierry Brévault dari Pusat Penelitian Pertanian untuk Pembangunan ( CIRAD ) di Perancis meneliti bidang yang tersedia dan data laboratorium untuk menguji prediksi tentang perlawanan. Hasil penelitian mereka diterbitkan dalam jurnal Nature Biotechnology .

" Ketika tanaman Bt pertama kali diperkenalkan , pertanyaan utama adalah seberapa cepat hama akan beradaptasi dan berkembang resistensi , " kata Tabashnik , kepala departemen UA dari entomologi yang memimpin penelitian . " Dan tidak ada yang benar-benar tahu , kami hanya menebak . "

" Sekarang , dengan satu miliar hektar tanaman ini ditanam selama 16 tahun terakhir , dan dengan data akumulasi selama periode tersebut , kita memiliki pemahaman ilmiah yang lebih baik tentang bagaimana cepat serangga berevolusi resistensi dan mengapa . "

Menganalisis data dari 77 studi dari 13 spesies hama di delapan negara di lima benua , para peneliti menemukan kasus yang terdokumentasi lapangan - berevolusi resistensi terhadap tanaman Bt dalam lima hama utama pada 2010, dibandingkan dengan hanya satu kasus seperti di tahun 2005 . Tiga dari lima kasus di Amerika Serikat , dimana petani telah menanam sekitar setengah dari tanaman Bt areal dunia . Laporan mereka menunjukkan bahwa dalam kasus-kasus terburuk , resistensi berkembang dalam 2 sampai 3 tahun , tetapi dalam kasus-kasus terbaik , efektivitas tanaman Bt telah dipertahankan lebih dari 15 tahun .

Menurut koran itu , baik yang terbaik dan terburuk hasil sesuai dengan prediksi dari prinsip-prinsip evolusi .

" Faktor-faktor yang kami temukan untuk mendukung keberhasilan berkelanjutan tanaman Bt sejalan dengan apa yang kita harapkan berdasarkan teori evolusi , " kata Carrière , menjelaskan bahwa kondisi yang paling menguntungkan jika gen resistensi pada awalnya jarang terjadi di populasi hama , warisan perlawanan bersifat resesif - yang berarti serangga bertahan hidup pada tanaman Bt hanya jika memiliki dua salinan gen resistensi , satu dari setiap orangtua - dan perlindungan berlimpah hadir . Perlindungan terdiri dari standar , non - Bt tanaman yang hama bisa makan tanpa menelan racun Bt .

" Model komputer menunjukkan bahwa perlindungan harus sangat baik untuk menunda resistensi ketika warisan perlawanan di OPT resesif , " jelas Carrière .

Perlindungan Penanaman dekat tanaman Bt mengurangi kemungkinan bahwa dua serangga tahan akan kawin dengan satu sama lain , sehingga kemungkinan mereka akan berkembang biak dengan pasangan rentan , menghasilkan keturunan yang dibunuh oleh tanaman Bt . Nilai pengungsi telah menjadi kontroversi , dan dalam beberapa tahun terakhir , EPA telah santai persyaratan untuk perlindungan penanaman di AS

" Mungkin bukti yang paling meyakinkan bahwa perlindungan kerja berasal dari bollworm merah muda , yang berevolusi resistensi cepat kapas Bt di India , tapi tidak di Amerika Serikat , " kata Tabashnik . " Sama hama , tanaman yang sama , protein Bt yang sama , tetapi hasil yang sangat berbeda . "

Dia menjelaskan bahwa di AS barat daya , ilmuwan dari EPA , akademisi , industri dan USDA bekerja dengan petani untuk kerajinan dan menerapkan strategi perlindungan yang efektif . Di India , di sisi lain , kebutuhan perlindungan mirip , tapi tanpa infrastruktur kolaboratif , kepatuhan rendah .

Salah satu kesimpulan utama kertas adalah bahwa mengevaluasi dua faktor dapat membantu untuk mengukur risiko resistensi sebelum tanaman Bt yang dikomersialkan . " Jika data menunjukkan bahwa resistensi OPT mungkin akan resesif dan ketahanan jarang awalnya , risiko evolusi resistensi cepat rendah , " kata Tabashnik . Dalam kasus tersebut , menyisihkan area yang relatif kecil lahan untuk pengungsi dapat menunda resistensi secara substansial . Sebaliknya, kegagalan untuk memenuhi salah satu atau kedua kriteria ini menandakan risiko yang lebih tinggi resistensi .

Ketika risiko yang lebih tinggi ditunjukkan , Tabashnik menggambarkan persimpangan jalan , dengan dua jalur : " Entah mengambil langkah-langkah yang lebih ketat untuk menunda resistensi seperti membutuhkan perlindungan yang lebih besar , atau hama ini mungkin akan berkembang dengan cepat untuk ketahanan tanaman Bt ini . "

Dua ahli terkemuka pada tanaman Bt menyambut publikasi penelitian. Kongming Wu , direktur Institute for Perlindungan Tanaman di Chinese Academy of Agricultural Sciences di Beijing mengatakan , " makalah ini akan sangat membantu untuk memahami resistensi serangga dalam sistem pertanian dan meningkatkan strategi untuk mempertahankan efektivitas tanaman Bt . " Fred Gould , profesor entomologi di North Carolina State University , berkomentar : " Ini bagus untuk memiliki , komprehensif up-to -date dari apa yang kita ketahui tentang perlawanan terhadap tanaman insektisida transgenik . "

Meskipun laporan baru adalah evaluasi yang paling komprehensif resistensi hama tanaman Bt sejauh ini, Tabashnik menekankan bahwa hanya mewakili awal menggunakan data analisis sistematis untuk meningkatkan pemahaman dan manajemen resistensi .

" Tanaman ini telah sangat berguna dan dalam kebanyakan kasus , resistensi telah berkembang lebih lambat dari yang diharapkan , " kata Tabashnik . " Saya melihat tanaman ini sebagai bagian yang semakin penting dari masa depan pertanian . Kemajuan yang dicapai memberikan motivasi untuk mengumpulkan lebih banyak data dan untuk memasukkan dalam merencanakan penyebaran tanaman masa depan . Kami juga mulai bertukar ide dan informasi dengan para ilmuwan menghadapi tantangan terkait , seperti resistensi herbisida pada gulma dan resistensi terhadap obat pada bakteri , HIV dan kanker . "

Tapi apakah petani pernah bisa mencegah resistensi sama sekali ? Tabashnik mengatakan dia tidak berpikir begitu .

" Kau selalu mengharapkan hama untuk beradaptasi . Ini hampir mengingat bahwa mencegah evolusi resistensi tidak mungkin .

Resistensi serangga tanaman Bt dapat diprediksi, dipantau dan dikelola

sejak tahun 1996, tanaman tanaman yang dimodifikasi secara genetik untuk memproduksi protein bakteri yang beracun bagi serangga tertentu, namun aman bagi orang-orang, telah ditanam pada lebih dari 200 juta hektar di seluruh dunia. Popularitas tanaman Bt ini, dinamai bakteri Bacillus thuringiensis, berasal dari kemampuan mereka untuk membunuh beberapa hama utama, memungkinkan petani untuk menghemat uang dan mengurangi dampak lingkungan dengan mengurangi penggunaan insektisida.

Namun, karena serangga dapat berkembang resistensi terhadap racun , strategi harus dilaksanakan untuk memastikan bahwa tanaman Bt tetap efektif . Sebuah studi baru yang diterbitkan dalam edisi Desember Journal of Entomology Ekonomi berjudul analisis data resistensi serangga dari lima benua , seperti yang dilaporkan dalam 41 studi , dan menyimpulkan bahwa teori-teori dan strategi yang ada dapat digunakan untuk memprediksi , memantau , dan mengelola resistensi serangga pada tanaman Bt .

Menurut penulis utama Dr Bruce E. Tabashnik , " Perlawanan bukanlah sesuatu yang perlu ditakutkan , tetapi sesuatu yang kita harapkan dan dapat mengelola jika kita memahaminya . Puluhan studi monitoring bagaimana hama telah merespon tanaman Bt telah menciptakan sebuah harta karun dari data yang menunjukkan bahwa perlawanan telah muncul dalam beberapa populasi hama , tetapi tidak dalam kebanyakan orang lain. dengan sistematis menganalisis data yang luas , kita dapat mempelajari apa mempercepat resistensi dan apa penundaan itu . dengan pengetahuan ini , kita dapat lebih efektif memprediksi dan menggagalkan resistensi hama . "

Di antara kesimpulan penulis adalah :

·         Strategi perlindungan ( menanam tanaman non - Bt dekat tanaman Bt ) dapat memperlambat evolusi resistensi serangga dengan meningkatkan kemungkinan serangga tahan kawin dengan orang non - tahan , sehingga keturunan non - tahan .

·         Tanaman yang " pyramided " untuk menggabungkan dua atau lebih racun Bt lebih efektif dalam mengendalikan resistensi serangga ketika mereka digunakan secara terpisah dari tanaman yang mengandung hanya satu Bt toksin .

·         Monitoring resistensi dapat sangat efektif bila serangga dikumpulkan dari lapangan termasuk korban dari tanaman Bt .

·         Skrining DNA dapat melengkapi metode tradisional untuk ketahanan monitoring , seperti mengekspos serangga racun di laboratorium .

·         Meskipun kasus yang terdokumentasi beberapa lapangan berevolusi resistensi terhadap racun Bt pada tanaman transgenik , sebagian besar populasi serangga hama masih rentan .

Dengan Bt tanaman areal meningkat di seluruh dunia , menggabungkan meningkatkan pemahaman pola diamati dari lapangan - berevolusi perlawanan ke dalam strategi pengelolaan resistensi masa depan dapat membantu untuk meminimalkan kekurangan dan memaksimalkan manfaat dari generasi sekarang dan masa depan tanaman transgenik .

Masalah di cakrawala untuk tanaman rekayasa genetika?

hama beradaptasi dengan tanaman rekayasa genetika dengan cara tak terduga, para peneliti telah menemukan. Temuan menggarisbawahi pentingnya memonitor dan melawan resistensi hama terhadap tanaman biotek.

Resistance kapas bollworm untuk tanaman kapas serangga - membunuh melibatkan perubahan genetik yang lebih beragam dari yang diharapkan , sebuah laporan tim peneliti internasional dalam jurnal Proceeding of National Academy of Sciences .

Untuk mengurangi semprotan insektisida spektrum luas , yang dapat membahayakan hewan selain hama sasaran , kapas dan jagung telah direkayasa secara genetis untuk menghasilkan racun yang berasal dari bakteri Bacillus thuringiensis , atau Bt .

racun Bt membunuh hama serangga tertentu tetapi tidak berbahaya bagi kebanyakan makhluk lain termasuk manusia. racun Ramah lingkungan ini telah digunakan selama puluhan tahun dalam semprotan oleh perkebunan organik dan sejak tahun 1996 di rekayasa tanaman Bt petani mainstream.

Seiring waktu , para ilmuwan telah mempelajari , mutasi genetik langka yang awalnya resisten terhadap racun Bt menjadi lebih umum sebagai meningkatnya jumlah populasi hama beradaptasi dengan tanaman Bt .

Dalam studi pertama yang membandingkan bagaimana hama berkembang resistensi terhadap tanaman Bt di laboratorium vs lapangan , peneliti menemukan bahwa sementara beberapa yang dari mutasi lab yang dipilih memang terjadi dalam populasi liar , beberapa mutasi yang sangat berbeda dari yang terlihat dalam lab yang penting di lapangan .

Ulat dari bollworm kapas , Helicoverpa armigera , bisa mengunyah berbagai macam tanaman sebelum muncul sebagai ngengat . Spesies ini adalah hama kapas utama di Cina , di mana penelitian dilakukan .

Bruce Tabashnik , kepala departemen entomologi di University of Arizona College of Agriculture dan Life Sciences, yang turut menulis penelitian , menganggap temuan peringatan dini kepada petani , lembaga regulator dan industri bioteknologi .

" Para ilmuwan memperkirakan serangga untuk beradaptasi , tapi kami hanya mencari tahu sekarang bagaimana mereka menjadi resisten di lapangan , " kata Tabashnik .

Untuk menghindari kejutan , peneliti telah terkena populasi ulat kapas kapas untuk Bt racun dalam percobaan laboratorium terkontrol dan mempelajari mekanisme genetik dimana serangga beradaptasi .

" Kami mencoba untuk tetap di depan permainan , " katanya . " Kami ingin mengantisipasi apa gen yang terlibat , sehingga kita dapat secara proaktif mengembangkan strategi untuk mempertahankan khasiat tanaman Bt dan mengurangi ketergantungan terhadap semprotan insektisida . Asumsi implisit adalah apa yang kita pelajari dari lab - dipilih resistance akan berlaku di lapangan . "

Asumsi itu , menurut Tabashnik , belum pernah diuji sebelumnya untuk ketahanan terhadap tanaman Bt .

Sekarang untuk pertama kalinya , tim internasional mengumpulkan bukti genetik dari hama di lapangan , memungkinkan mereka untuk secara langsung membandingkan gen yang terlibat dalam ketahanan populasi liar dan laboratorium - dibesarkan .

Mereka menemukan beberapa mutasi resistensi berunding di lapangan yang sama seperti di laboratorium hama - dipelihara , tetapi beberapa orang lain yang sangat berbeda .

" Kami menemukan persis mutasi yang sama di bidang yang terdeteksi di laboratorium , " kata Tabashnik . " Tapi kami juga menemukan banyak mutasi lain , sebagian besar dari mereka pada gen yang sama dan satu dalam gen yang sama sekali berbeda . "

Sebuah kejutan besar datang ketika tim mengidentifikasi dua terkait , mutasi dominan dalam populasi lapangan . " Dominan " berarti bahwa satu salinan varian genetik sudah cukup untuk memberikan resistensi terhadap Bt toksin . Sebaliknya , mutasi resistansi ditandai sebelumnya dari seleksi lab yang resesif - yang berarti dibutuhkan dua salinan dari mutasi , yang disediakan oleh masing-masing orang tua , untuk membuat serangga resisten terhadap Bt toksin .

" Resistensi dominan lebih sulit untuk mengelola dan tidak dapat segera diperlambat dengan perlindungan , yang sangat berguna ketika resistensi resesif , " kata Tabashnik .

Perlindungan terdiri dari tanaman yang tidak memiliki gen toksin Bt dan dengan demikian memungkinkan kelangsungan hidup serangga yang rentan terhadap racun . Perlindungan yang ditanam di dekat tanaman Bt dengan tujuan menghasilkan cukup rentan terhadap serangga mencairkan populasi serangga tahan , dengan membuatnya tidak mungkin dua serangga tahan akan kawin dan menghasilkan keturunan yang resisten .

Menurut Tabashnik , strategi perlindungan bekerja cemerlang terhadap bollworm merah muda di Arizona , di mana hama ini dialami petani kapas selama satu abad , tetapi sekarang langka .

Mutasi yang dominan ditemukan di Cina melemparkan kunci dalam strategi perlindungan karena keturunan tahan muncul dari perkawinan antara serangga rentan dan tahan .

Dia menambahkan bahwa studi ini akan memungkinkan regulator dan petani untuk mengelola resistensi muncul pada tanaman Bt .

" Kami telah berspekulasi dan menggunakan metode tidak langsung untuk mencoba dan memprediksi apa yang akan terjadi di lapangan . Hanya sekarang resistensi yang mulai muncul di banyak tempat apakah mungkin untuk benar-benar memeriksa resistensi di lapangan . Saya pikir teknik dari studi ini akan diterapkan pada banyak situasi lain di seluruh dunia , dan kami akan mulai mengembangkan pemahaman umum tentang dasar genetik resistensi di lapangan . "

Penelitian saat ini adalah bagian dari kolaborasi yang didanai oleh pemerintah Cina , yang melibatkan selusin ilmuwan di empat lembaga di Cina dan Amerika Serikat Yidong Wu di Nanjing Agricultural University merancang penelitian dan memimpin upaya Cina. Dia menekankan pentingnya kerjasama yang berkelanjutan untuk mengatasi resistensi terhadap tanaman Bt , yang merupakan masalah besar di Cina . Dia juga menunjukkan bahwa penemuan resistance yang dominan akan mendorong komunitas ilmiah untuk memikirkan kembali strategi perlindungan .

Tabashnik mengatakan China adalah produsen kapas top dunia , dengan sekitar 16 miliar pon kapas per tahun . India adalah nomor dua , diikuti oleh Amerika Serikat , yang memproduksi sekitar setengah sebanyak kapas China .

Pada tahun 2011 , petani di seluruh dunia menanam 160 juta hektar kapas Bt dan jagung Bt . Persentase kapas ditanami kapas Bt mencapai 75 persen di Amerika Serikat pada tahun 2011 , namun telah melampaui 90 persen sejak tahun 2004 di China utara , di mana sebagian besar kapas China tumbuh .

Para peneliti melaporkan bahwa mutasi yang resistan - berunding di kapas bollworm tiga kali lebih umum di China utara daripada di daerah barat laut China di mana kurang kapas Bt telah ditanam .

Bahkan di China utara , bagaimanapun , petani belum melihat perlawanan muncul lagi, Tabashnik mengatakan, karena hanya sekitar 2 persen dari bollworms kapas ada resisten .

" Sebagai petani , jika kau membunuh 98 persen hama kapas Bt , Anda tidak akan melihat apa-apa . Namun studi ini memberitahu kita ada masalah di cakrawala . "

Multi-toxin tanaman biotek bukanlah peluru perak, Peringatan Ilmuwan

strategi baru populer menanam tanaman rekayasa genetik yang membuat dua atau lebih racun untuk menangkis hama serangga bertumpu pada asumsi yang tidak selalu berlaku, peneliti UA telah menemukan. Studi mereka membantu menjelaskan mengapa satu hama utama berkembang resistensi jauh lebih cepat dari yang diperkirakan dan menawarkan ide-ide untuk pengendalian hama yang lebih berkelanjutan.

Sebuah strategi banyak digunakan untuk mencegah hama dari cepat beradaptasi dengan tanaman - melindungi racun mungkin gagal dalam beberapa kasus kecuali tindakan pencegahan lebih baik diambil , menunjukkan penelitian baru oleh University of Arizona ahli entomologi diterbitkan dalam Prosiding National Academy of Sciences .

Jagung dan kapas telah dimodifikasi secara genetik untuk memproduksi protein hama - membunuh dari bakteri Bacillus thuringiensis , atau Bt untuk pendek . Dibandingkan dengan semprotan insektisida yang khas , racun Bt yang dihasilkan oleh tanaman rekayasa genetika jauh lebih aman bagi manusia dan lingkungan , menjelaskan Yves Carrière , seorang profesor entomologi di UA Fakultas Pertanian dan Life Sciences yang memimpin penelitian .

Meskipun tanaman Bt telah membantu untuk mengurangi semprotan insektisida , meningkatkan hasil panen dan meningkatkan keuntungan petani , keuntungan mereka akan berumur pendek jika hama beradaptasi dengan cepat , kata Bruce Tabashnik , co - penulis studi dan kepala departemen UA entomologi . " Tujuan kami adalah untuk memahami bagaimana serangga berkembang resistensi sehingga kita dapat mengembangkan dan menerapkan lebih berkelanjutan , manajemen hama yang ramah lingkungan , " katanya . Tabashnik dan Carrière keduanya anggota UA BIO5 Institute .

Tanaman Bt pertama kali ditanam secara luas pada tahun 1996 , dan beberapa hama telah menjadi resisten terhadap tanaman yang menghasilkan Bt toksin tunggal . Untuk menggagalkan evolusi lebih lanjut dari daya tahan hama terhadap tanaman Bt , petani baru-baru ini bergeser ke " piramida " Strategi : setiap tanaman menghasilkan dua atau lebih racun yang membunuh hama yang sama . Seperti dilaporkan dalam penelitian ini , strategi piramida telah diadopsi secara luas , dengan dua - racun Bt kapas sepenuhnya menggantikan satu - toksin Bt kapas sejak 2011 di Amerika Serikat

Kebanyakan ilmuwan setuju bahwa tanaman dua - racun akan lebih tahan lama dibandingkan tanaman satu - toksin . Tingkat keuntungan dari strategi piramida , bagaimanapun, bertumpu pada asumsi yang tidak selalu terpenuhi , laporan penelitian . Menggunakan percobaan laboratorium , simulasi komputer dan analisis data eksperimen yang diterbitkan , hasil baru membantu menjelaskan mengapa satu hama utama telah mulai menjadi resisten lebih cepat daripada yang diantisipasi .

" Strategi piramida telah disebut-sebut sebagian besar atas dasar model simulasi , " kata Carrière . " Kami menguji asumsi yang mendasari model dalam percobaan laboratorium dengan hama utama jagung dan kapas . Hasil penelitian ini memberikan data empiris yang dapat membantu untuk meningkatkan model dan membuat tanaman lebih tahan lama . "

Salah satu asumsi penting dari strategi piramida adalah bahwa tanaman memberikan pembunuhan berlebihan , Carrière menjelaskan . " Pembunuhan Redundant dapat dicapai oleh tanaman menghasilkan dua racun yang bertindak dengan cara yang berbeda untuk membunuh hama yang sama , " katanya , " jadi, jika hama individu memiliki resistansi terhadap satu toksin , toksin lain akan membunuhnya . "

Dalam dunia nyata , hal-hal yang sedikit lebih rumit , tim Carrière menemukan keluar . Thierry Brévault , ilmuwan tamu dari Perancis , memimpin percobaan laboratorium di UA . Lembaga asalnya, Pusat Penelitian Pertanian untuk Pembangunan , atau CIRAD , yang sangat tertarik pada faktor-faktor yang dapat mempengaruhi daya tahan hama terhadap tanaman Bt di Afrika .

" Kami jelas tidak bisa melepaskan serangga resisten ke lapangan , jadi kami berkembang biak mereka di laboratorium dan membawa tanaman tanaman untuk melakukan percobaan makan , " kata Carrière . Untuk percobaan mereka , kelompok dikumpulkan kapas bollworm - juga dikenal sebagai Earworm jagung atau Helicoverpa zea - , satu spesies ngengat yang merupakan hama utama pertanian , dan dipilih untuk ketahanan terhadap salah satu racun Bt , Cry1Ac .

Seperti yang diharapkan , ulat tahan selamat setelah mengunyah tanaman kapas hanya menghasilkan racun yang . Kejutan datang ketika tim Carrière menempatkan mereka pada pyramided kapas Bt mengandung Cry2Ab selain Cry1Ac .

Jika asumsi pembunuhan berlebihan benar , ulat resisten terhadap toksin pertama harus bertahan hidup pada tanaman satu - toksin , tetapi tidak pada tanaman dua - racun , karena toksin kedua harus membunuh mereka , Carrière menjelaskan .

"Tapi pada tanaman dua - toksin , ulat yang dipilih untuk resistansi terhadap satu toksin bertahan jauh lebih baik daripada ulat dari strain rentan . "

Temuan ini menunjukkan bahwa asumsi penting dari pembunuhan berlebihan tidak berlaku dalam kasus ini dan juga dapat menjelaskan laporan yang menunjukkan beberapa populasi bidang kapas bollworm cepat berkembang resistensi terhadap kedua racun .

Selain itu, analisis tim dari data yang diterbitkan dari delapan spesies hama mengungkapkan bahwa beberapa tingkat resistansi silang antara Cry1 dan Cry2 racun terjadi di 19 dari 21 percobaan . Bertentangan dengan konsep pembunuhan berlebihan , resistansi silang berarti bahwa seleksi dengan satu toksin meningkatkan ketahanan terhadap toksin lainnya .

Menurut penulis studi tersebut , bahkan tingkat rendah resistansi silang dapat mengurangi pembunuhan berlebihan dan merusak strategi piramida . Carrière menjelaskan bahwa ini adalah terutama bermasalah dengan kapas bollworm dan beberapa hama lainnya yang tidak sangat rentan terhadap racun Bt untuk memulai.

Tim menemukan pelanggaran asumsi lain yang diperlukan untuk keberhasilan yang optimal dari strategi piramida . Secara khusus, warisan perlawanan terhadap tanaman hanya memproduksi toksin Bt Cry1Ac dominan , yang diharapkan dapat mengurangi kemampuan perlindungan untuk menunda perlawanan.

Perlindungan terdiri dari tanaman standar yang tidak membuat Bt racun sehingga memungkinkan kelangsungan hidup hama rentan . Dalam kondisi ideal , warisan perlawanan tidak dominan dan hama rentan muncul dari perlindungan sangat melebihi jumlah hama resisten . Jika demikian, perkawinan antara dua hama tahan yang dibutuhkan untuk menghasilkan keturunan resisten tidak mungkin . Tetapi jika warisan perlawanan dominan , seperti yang terlihat dengan kapas bollworm , perkawinan antara ngengat tahan dan ngengat rentan dapat menghasilkan keturunan resisten , yang mempercepat resistensi .

Menurut Tabashnik , asumsi yang terlalu optimis telah memimpin EPA untuk mengurangi persyaratan untuk penanaman perlindungan untuk memperlambat evolusi resistensi hama terhadap dua racun Bt tanaman .

Hasil baru harus datang sebagai wakeup panggilan untuk mempertimbangkan perlindungan yang lebih besar untuk mendorong perlawanan lebih jauh ke masa depan , Carrière menunjukkan . " Simulasi kami memberitahu kita bahwa dengan 10 persen dari areal yang disisihkan untuk perlindungan , resistensi berkembang cukup cepat , tetapi jika Anda menempatkan 30 atau 40 persen samping, Anda secara substansial dapat menunda hal itu. "

" Pesan utama kami adalah untuk menjadi lebih berhati-hati , terutama dengan hama seperti ulat kapas kapas , " kata Carrière . " Kita perlu lebih banyak data empiris untuk memperbaiki model simulasi kami , mengoptimalkan strategi kami dan benar-benar tahu berapa banyak daerah perlindungan yang diperlukan . Sementara itu , jangan menganggap bahwa strategi piramida adalah peluru perak . "

Paper : Hama Kumbang Moncong Rhynchophorus ferrugineus

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Hama adalah hewan yang merupakan kepentingan manusia. Rumput yang sengaja ditanam dirusak belalang, belalang disehut hama. Padi ditanam dan diserang penggerek batang, penggerek batang disebut hama. Bunga warna putih yang indah, dikotori feces kumbang, kumbang disebut hama dan masih banyak lagi contoh lainnya. (Susniahti dkk, 2009).

Pada suatu ekosistem pertanian ada serangga yang setup tahun merusak tanaman sehingga menimbulkan kerugian yang cukup besar, ada serangga yang populasinya tidak begitu tinggi tetapi merugikan tanaman pula bahkan ada serangga yang populasinya sangat rendah dan kerusakan yang diderita tanaman kurang diperhitungkan. Untuk lebih jelasnya serangga-serangga yang diuraikan diatas dikategorikan (Metcald and Flint, 1967) :

 Major pest / Main pest / Key pest atau hama penting / hama utama, adalah serangga hama yang selalu menyerang tanaman dengan intensitas serangga yang berat sehingga diperlukan pengendalian. Hama utama itu akan selalu menimbulkan masalah selalu tahunnya dan menimbulkan kerugian cukup besar. Biasanya ada satu atau dua species serangga hama utama di suatu daerah. Hama utama untuk tiap daerah dapat sama atau berbeda dengan daerah lain pada tanaman yang sama.

 Secondery pest / Potensial pest adalah hama yang pada keadaan normal akan menyebabkan kerusakan yang kurang berarti tetapi kemungkinan adanya perubahan ekosistem akan dapat meningkatkan populasinya sehingga intensitas serangan sangat merugikan. Dengan demikian status hama berubah menjadi hama

utama.

 Migratory pest adalah hama bukan berasal dari agroekosistem setempat tetapi datang dari luar secara periodik yang mungkin menimbulkan kerusakan ekonomi. Sebagai contoh belalang kembara atau Locusta migratoria yang datang secara periodik dan memakan berbagai tanaman sepanjang wilayah yang dilalui dengan populasi yang sangat tinggi (Hill,1997).

Apabila pengertian hama itu hewan yang merugikan, maka serangga hama didefinisikan sebagai serangga yang mengganggu dan atau merusak tanaman haik secara ekonomis atuau estetis. Definisi hama itu tidak harus dihubungkan dengan pengendaliannya. Pada populasi serangga yang rendah sehingga kerugian yang diderita tanaman kecil, tetap serangga itu dikatakan serangga hama tetapi bukan memerlukan strategi pengendalian. Umumnya kelompok serangga terdiri dari serangga berguna (Helful or beneficial insect) dan serangga merugikan (Harmful or injerious insect) Serangga merugikan terdiri dari (Kalshoven,1981):

a.  Poisonous insect seperti ulat bajra/ulat api, lebah

b. Pest yaitu crop pest seperti serangga hama pada tanaman yang dibudidayakan, Plnat pest seperti  serangga hama pada tanaman hutan atau tanaman sayura lainnya.

c.  Stored groin pest seperti serangga hama gudang

d. House hold pest seperti serangga hama pada rumah tangga, contohnya serangga kecoa

e. Dometic animal pest seperti serangga hama pada luka yang diderita hewan    ternak.

f. Disease pests seperti serangga yang menyebabkan berbagai penyakit ataupun vektor penyakit.

Terjadinya hama karena hal-hal seperti berikuti ini :

a.  Perubahan Lingkungan

Pada ekosistem alami makanan serangga terbatas dan musuh alami berperan aktif selain hambatan lingkungan, sehingga populasi serangga rendah. Sebaliknya pada ekosistem pertanian, terutama yang monokultur makanan serangga relatif tidak terbatas sehingga populasi bertambah dengan cepat tanpa dapat diimbangi oleh musuh alaminya. 

b. Perpindahan Tempat

Serangga hama dapat berpindah tempat secara aktif maupun pasif. Perpindahan tempat secara aktif dilakukan oleh imago dengan cara terbang atau berjalan. Secara pasif dilakukan oleh factor lain seperti; tertiup angin atau terbawa pada tanaman yang dipindahkan oleh manusia. Di tempat yang baru populasi serangga ini bertambah dengan cepat bila faktor lingkungan mendukvngnya.

c. Perubahan Pandangan Manusia

Meningkatnya pendidikan dan taraf hidup menyebabkan tuntutan terhadap bahan basil pertanian semakin baik sehingga banyak konsumen yang menginginkan buah-buahan atau sayur-sayuran demikian pula dengan bunga, jangan ada cacat sedikitpun. Pada konsumen tertentu buah yang mengalami sedikit cacat saja sudah ditolak. dengan penolakan ini berarti cacat tersebut menyebabkan hasil panes tidak laku sehingga terjadi kerugian secara ekonomi. Pada kondisi seperti populasi serangga hama yang rendah sekalipun, tidak dikehendaki kehadirannya. Ambang ekonomi lebih rendah dari populasi keseimbangan (Equilibrium position) (Harahap, 1994).

Tujuan Penulisan

Adapun tujuan dari penulisan ini adalah untuk mengetahui tentang hama  Kumbang Moncong (Rhynchophorus ferrugineus O.)

Kegunaan Penulisan

-          Sebagai salah satu syarat untuk dapat mengikuti praktikal test di Laboratorium Dasar Perlindungan Tanaman, Sub Hama, Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara, Medan.

-          Sebagai sumber informasi bagi pihak yang membutuhkan.

TINJAUAN PUSTAKA

Botani Tanaman

                   Sistematika tumbuhan kelapa menurut pracaya (2009) adalah sebagai berikut:

Kingdom               : Plantae

Divisio                   : Spermatophyta

Subdivisio             : Angiospermae

Class                     : Monocotyledoneae

Ordo                      : Palmales

Famili                    : Palmae

Genus                    : Cocos

Spesies                  : Cocos nucifera L.

a.   Akar

Akar tanaman kelapa ( Cocos nucifera L. ) merupakan akar serabut. Akar kelapa membutuhkan banyak unsur hara makro C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg maupun unsur mikro seperti Cl. Pada ujung akar lembaga ada selubung pelindung koleoriza (Pracaya, 2009).

b.   Batang

 Tanaman kelapa sawit tumbuh tegak lurus ke atas sesuai dengan arah sinar matahari. Batang kelapa tidak bercabang dan tidak berkambium. Di ujung batang terdapat titik tumbuh yang berfungsi membentuk daun, batang dan bunga. Tinggi pohon kelapa bergantung pada faktor iklim, kesuburan tanah serta lingkungan lahan.Batang tanaman kelapa mengalami pembesaran. Pembesaran batang pada jenis tanaman Monocotyledonae hanya terdapat pada suku Aracaceae (Pinang-pinangan) (Pracaya,2009).

c.   Daun

Daun kelapa berbentuk memanjang dan bertulang sejajar dan tumbuh lebih cepat pada saat musim hujan. : Daun pada tanaman Kelapa menyirip (palem menyirip) atau bentuk kipas (palem kipas) dengan pelepah daun atau tangkai daun yang melebar (Wahyuni, 2000).

d.   Bunga dan buah

 Pohon kelapa mulai menghasilkan buah pada usia 3-4 tahun. Setelah dibuahi, bunga betina mulai tumbuh menjadi buah kira-kira 3-4 minggu setelah mayang terbuka. Buah mencapai ukuran maksimum pada usia 9-10 bulan. (Wahyuni, 2000)

Bunga kelapa merupakan bunga berkarang dikenal dengan sebutan mayang. Bunga jantan dan betina terdapat dalam satu pohon, bunga betina terletak dipangkal cabang dan bunga jantan di ujung batang (pracaya, 2009).

Syarat Tumbuh

Iklim  

Tanaman kelapa membutuhkan lingkungan hidup yang sesuai dengan pertumbuhan dan produksinya.  Faktor lingungan itu adalah sinar matahari, temperatur, curah hujan kelembaban, keadaan tanah dan kecepatan angin. Disamping itu, iklim merupakan faktor penting yanh ikut menentukan pertumbuhan kelapa. (Harahap, 2009).

Sinar matahari banyak minimal 120 jam perbulan , jika kurang dari itu produksi buah akan rendah..Suhu yang paling cocok adalah 27ºC dengan variasi rata-rata 5-7 º C, suhu kurang dari 20º C tanaman kurang produktif..Curah hujan yang baik 1300-2300 mm/th. Kekeringan panjang menyebabkan produksi berkurang 50% , sedangkan kelembapan tinggi menyebabkan serangan penyakit jamur (balitka, 1989).

Tanah 

Tanah yang ideal untuk penanaman kelapa adalah tanah berpasir , berabu gunung, dan tanah berliat. dengan pH tanah 5,2 hingga 8 dan mempunyai struktur remah sehingga perakaran dapat berkembang dengan baik.
Kelapa dapat tumbuh subur pada pH 5-8, dan tumbuh optimum pada pH 5,5-6,5. Tanah yang mengandung fosfor dan kalium sangat baik bagi pertumbuhan kelapa. Di pesisir pantai, pohon kelapa dapat tumbuh dengan baik dan produktif meski pun kandungan NaCl tinggi karena ada infiltrasi dari air laut. Hal ini disebabkan air yang bergerak banyak mengandung oksigen yang penting untuk pernafasan akar. (Warisno, 1998).

Biologi  Hama

Sistematika kumbang moncong menurut Kalshoven (1981) adalah sebagai berikut :

Kingdom         : Animalia

Filum               : Arthropoda

Kelas               : Insekta

Ordo               : Coleoptera

Famili              : Curculionidae

Genus              : Rhynchophorus

Spesies            : Rhynchophorus ferrugineus O.

Siklus hidup kumbang moncong bervariasi tergantung pada habitat dan kondisi lingkungannya. Musim kemarau yang panjang dengan jumlah makanan yang sedikit akan memperlambat perkembangan larva serta ukuran dewasa yang lebih kecil dari ukuran normal. Suhu perkembangan larva yang sesuai adalah 27°C-29°C dengan kelembaban relatif 85-95%. Satu siklus hidup hama ini dari telur sampai dewasa sekitar 6-9 bulan (Riostone, 2010).

Telur

Kumbang moncong betina bertelur di tempat sampah, daun-daunan yang telah membusuk, pupuk kandang serta batang kelapa yang telah membusuk. Jumlah telurnya 30-70 butir atau lebih. Setelah sekitar 12 hari telur akan menetas

(Pracaya, 2009).

Telur serangga ini berwarna putih, bentuknya mula-mula oval, kemudian

bulat dengan diameter kurang lebih 3 mm. Telur-telur ini diletakkan oleh serangga betina pada tempat yang baik dan aman (misalnya dalam pohon kelapa yang melapuk). Setelah dua minggu telur-telur ini akan menetas. Rata-rata fekunditas seekor serangga betina berkisar antara 49-61 butir telur, sedangkan di Australia berkisar 51 butir telur, bahkan dapat mencapai 70 butir. Stadium telur berkisar antara 11-13 hari, rata-rata 12 hari (Kalshoven, 1981).

Larva

Periode larva 2.5-6 bulan (tergantung temperatur dan kelembaban). Setelah dewasa larva akan berhenti makan, kemudian akan mencari tempat terlindung yang dingin dan lembab untuk persiapan membentuk pupa     (Rukmana, 1997).

Dalam penelitian tentang sensor fisiologi seperti suhu, larva R. ferrugineus tertarik pda suhu 27-29 ºC dan menghindari suhu yang lebih rendah. Tingkah laku larva didominasi oleh faktor cahaya, larva bergerak dipengaruhi oleh cahaya yang muncul secara tiba-tiba. Di lingkungan alami, jika larva ditempatkan pada permukaan medium perkembangbiakan larva akan cepat bergerak turun menjauhi cahaya, larva bergerak mengikuti phototaksis negatif, kemungkinan hal ini merupakan adaptasi untuk menghindar dari pemangsa. Larva tertarik pada kelembaban yang rendah (85-95%) daripada kelembaban tinggi. Mekanisme ini dapat berjalan tunggal atau kombinasi untuk menuntun larva keluar dari kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan untuk pertumbuhan atau perkembangan (Riostone, 2010).

Larva tidak bermata dan tidak berkaki. Badan bagian belakang lebih besar dari bagian depan. Kepala merah kekunigan. Badan berbulu sangat pendek. Larva menetas dalam luka-luka batang. Lara dewasa berukuran 6 cm dan lebar 3 cm. Stadium larva sampai 3-4 bulan. Larva yang akan berkompompong, membuat kokoh dari serat/pelepah dengan ukuran 6,5 cm dan lebar 3,5 cm.  (Emir, 2012)

Pupa

Ketika akan membentuk pupa, larva meninggalkan sampah dan bergerak ke pinggir atau dasar dari tumpukan sampah dan larva lebih menyukai membentuk

kokon di dalam tanah yang lembab, pada kedalaman sekitar 30 cm. Larva dapat mati, jika kondisi untuk membentuk pupa tidak sesuai (Kalshoven, 1981).

Panjang 3-4 cm dan lebar 1,5 cm. Dua minggu hidup dalam kokon dan bertukar rupa menjadi bentuk dewasa selama3 minggu dan masih tinggaldalam kokon. Fase terakhir berwarna merah colat dan bagian tubuh telahmemperlihatkan tubuh kumbang dewasa. (Emir, 2012)

Imago

Kumbang ini berwarna merah dipunggungnya. Panjangnya bisa mencapai ± 3 cm. Kumbang yang muncul akan mulai beterbangan pada waktu senja atau malam hari menuju mahkota daun tanaman kelapa dan ujung batang (Pracaya, 2009).

Kumbang tinggal dalam terowongan ± 1 minggu. Bila cukup makanan, jarak terbangnya dekat. Bila kurang makanan, jarak terbangnya bisa mencapai ± 10 km (Rukmana, 1997).

Bagian mulut berbentuk belalai. Bedanya, kumbang jantan moncongnya lurus dan berbulu sedangkan kumbang betina agak bengkok kebawah dan gundul. Ukuran kumbang dewasa 3-4 cm. Berwarna hitam.Pandai terbang dan bergerak aktif pada siang hari. Stadium imago 3-6 bulan.Telur diletakkan oleh kumbang betina pada luka-luka batang atau luka bekas gerekan Oryctes. Jumlah telur sampai 500 butir. Ukuran panjang 2,5 mm, lebar 1 mm. Telur menetas setelah 3 hari. (Emir, 2012)

Kumbang dewasa betina dapat hidup sampai 274 hari, sedangkan kumbang dewasa jantan dapat hidup sampai 192 hari (PPKS, 2010).

Gejala Serangan

Pada tanaman muda kumbang moncong ini mulai menggerek dari bagian samping bonggol pada ketiak pelepah terbawah, langsung ke arah titik tumbuh kelapa sawit. Panjang lubang gerekan dapat mencapai 4,2 cm dalam sehari. Apabila gerekan sampai ke titik tumbuh, kemungkinan tanaman akan mati. Pucuk kelapa sawit yang terserang, apabila nantinya membuka pelepah daunnya akan kelihatan seperti kipas atau bentuk lain yang tidak normal atau berbentuk segitiga atau seperti huruf V (Prawirosukarto dkk., 2003).

Pada tanaman yang berumur antara 0-1 tahun, kumbang dewasa (baik jantan maupun betina) melubangi bagian pangkal yang dapat mengakibatkan kematian titik tumbug atau terpuntirnya pelepah daun yang dirusak. Pada tanaman dewasa kumbang dewasa akan melubangi pelepah termuda yang belum terbuka. Jika yang dirusak adalah pelepah daun yang termuda (janur) maka ciri khas bekas kerusakannya adalah janur seperti digunting berbentuk segitiga. Stadium hama yang berbahaya adalah stadium imago (dewasa) yang berupa kumbang (Suhardiyono, 1995).

Serangga dewasa dapat menyebabkan kerusakan dengan melubangi pangkal daun tombak dan jaringan leher akar, pohon muda akan mati jika titik tumbuhnya dirusak, kerusakan pada daun tombak biasanya mengakibatkan malformasi. Serangan yang berulang-ulang akan menyebabkan pertumbuhan terhambat dan saat menjadi dewasa menjadi terlambat. Masa paling kritis adalah dua tahun pertama setelah tanam dilapangan. Tanaman menjadi lebih tahan terhadap serangan Rhynchophorus ferrugineus jika kanopi telah saling menutup. Pada tanaman menghasilkan jarang menimbulkan masalah (Subiyanto,1999).

Imago menggerek bagian pangkal daun pucuk bahkan sampai ke titik tumbuh sehingga daun yang keluar menjadi lebih pendek, patah dan bentuknya berubah. Imago menggerek untuk mendapatkan cairan dari jaringan bekas gereken. Setelah menggerek, imago betina menuju tempat yang cocok untuk meletakkan telur yaitu pada bahan material yang baru mulai membusuk. Imago jantan hanya mengikuti imago betina menuju ke lubang makan (Rahayuwati, dkk, 2002).

Kumbang dewasa terbang ketajuk kelapa pada malam hari dan mulai bergerak ke dalam bagian dalam melalui salah satu ketiak pelepah daun yang paling atas. Kumbang merusak pelepah daun yang belum terbuka dan dapat menyebabkan pelepah patah. (Direktorat Jendral Perkebunan, 2008).

Tunas tanaman di pembibitan menjadi kering karena gerekan dibagian pangkalnya. Areal TBM menjadi sasaran utama serangan hama dengan pelepah pelepah muda yang mengering diantara daun-daun tua yang masih hijau. Adanya lubang bekas gerekan kumbang pada bagian pangkal pelepah muda tanaman. Pelepah daun terlihat terpuntir sehingga posisinya tampak tidak beraturan (PPKS, 2010).

Metode Pengendalian

Kumbang moncong tidak bisa terbang jauh, kisaran penerbangan 200 yard dari tempat pembibitan. Metode pengendalian adalah berburu pada tempat-tempat pembiakan, membunuh kumbang dalam tahap muda, larva, kemudian pastikan bahwa tidak ada kumbang lain yang dapat berkembang biak di sana. Kumbang betina bertelur pada semua jenis vegetasi yang membusuk, pupuk kandang, kompos, dan terutama di batang kelapa mati (Piggot, 1964).

Pengendalian biasanya dilakukan dengan menangkap kumbang setiap hari atau aplikasi insektisida setiap minggu. Biaya operaional teknik ini sangat tinggi. Sebagai alternatif, daya tarik ethyl 4-metyloctanoate, komponen utama feromon R. ferrugineus terhadap kumbang ini telah di uji (Asri, 2010).

Upaya terkini dalam mengendalikan kumbang moncong adalah penggunaan perangkap feromon. PPKS saat ini telah berhasil mensintesa feromon agregat (dengan nama dagang Feromonas) untuk menarik kumbang jantan maupun betina. Feromon agregat ini berguna sebagai alat kendali populasi hama dan sebagai perangkap massal. Pemerangkapan kumbang moncong dengan menggunakan ferotrap terdiri atas satu kantong feromon sintetik (PPKS, 2010).

Pengendalian kumbang moncong pada saat telah terjadi serangan di tanaman belum menghasilkan (TBM) dapat dilakukan dengan cara menggunakan feromon. Feromon diletakkan pada posisi di pinggiran seluruh areal tanaman baru atau tanaman muda., sehingga kumbang yang ada di dalam areal akan berpindah ke pinggiran areal tempat feromon dipasang. Sementara untuk serangan O.rhinocerosdari luar areal TBM akan tertahan juga pada pinggiran areal (Pasaribu, 2005).

Penggunaan feromon dapat menurunkan populasi kumbang moncong di lapangan, 5-27 ekor kumbang per hektar dapat terperangkap setiap bulan (APCC, 2006).

Kumbang moncong berbahaya pada tanaman kelapa, lima ekor kumbang (dalam tahap makan) per hektar dapat mematikan setengah dari tanaman yang baru ditanam (Balitka, 1989).

Oleh sebab itu penggunaan feromon dapat menyelamatkan tanaman kelapa dari ancaman kehilangan produksi bahkan kematian tanaman. Penggunaan perangkap feromon dapat menurunkan populasi hama dan tingkat kerusakan hama sampai batas tidak merugikan serta menurunkan penggunaan insektisida dan kerusakan lingkungan (Roelofs, 1978).

KESIMPULAN

1.        Kumbang Moncong merupakan hama terpenting setelah kumbang badak dan ulat api yang menyerang tanaman kelapa sawit

2.        Kumbang moncong ini dapat menyerang beberapa tanaman inang seperti kelapa sawit, kelapa kopyor dan sagu.

3.        Penggunaan feromon dapat mengurangi serangan hama ini dengan meletakkannya pada pertengahan area kelapa sawit

4.        Hama ini dapat tumbuh pada bahan organik, tanaman yang busuk, dan bagian bagian tanaman yang telah ditebang

5.        Pengendalian hama kumbang moncong sebenarnya sama dengan kumbang badak, karena hama ini sama sama menyerang bagian yang sama pada tanaman kelapa sawit.

DAFTAR PUSTAKA 

APCC, 2006.  Uji resitensi hama kumbang moncong pada jamur cordisep di laboratorium. Association of Professional Compliance Consultants. Australia.

Arantha, H. I., 2010. Potensi pemanfaatan biosida nabati guna mengurangi dampak buruk pestisida kimia. Universitas Andalas. Padang.

Asri, P., 2010. Pengendalian hama hama tanaman sagu di irian barat. Universitas Cendrawasih. Irian jaya.

Balitka, 1989. Penggunaan cairan insektisida yang berlebih terhadap kumbang badak. Balitka.

Direktorat Jendral Perkebunan, 2008. Hama dan penyakit yang menggangu tanaman kelapa sawit. Ditjedbun. Pontianak.

Emir, D. B., 2012.  Hama dan Penyakit Penting Kelapa. Brawijaya University press. Malang.

Harahap, B. K., 1994. Hama Penting Perkebunan Kelapa sawit. Kanisius. Yogyakarta.

Hill, K., 1997.  Pest Control. University of Washington. Washington DC..

Jumar, N. K., 2000. Uji kelayakan pestisida kimia di suatu lahan perkebunan. Unila. Lampung.

Metcald, R. and Flint K. L, 1967.  Pest and Pesticide in  environment. Oxford university press. England.

Kalshoven, D., 1981. Pesticide Resistance Occurs When a Population of Pests. Oxford University press. England.

Riostone,  U,. 2010. How Reaction Pesticide for pest in chicago. Clempson university. South Carolina.

Pracaya, 2009. Hama Perkebunan. Kanisius. Yogyakarta.

Piggot, F. O. 1964. pesticide occurs when a population of pests. University of Florida. Florida.

Pasaribu, A. M. ,2005.  Efektivitas penggunaan formula asap terhadap serangan hama kumbang moncong di pontianak. Jurnal Biosains. Pontianak.

PPKS, 2010. Potensi penggunaan feromon untuk menanggulangi dampak hama kumbang. PPKS. Medan.

Prawirosukarto, W. Wika, A.S. dan , abdillah, A., 2003. Efek resistensi hama hama perkebunan akibat kelimpahan pestisida. Universitas Muhammadiyah. Malang.

Roelofs, 1978.  How to controling pest in environment. British Pest Control Association. UK.

Rukmana, S., 1997. Kelapa Sawit dan Agribisnisnya. Penebar Swadaya. Jakarta.

Suhardiyono,  J. L., 1995. Pengaruh Perlakuan pemberian insektisida nabati terhadap hama tanaman sagu. Agrovigor. Vol-2. Malang.

Subiyanto, E. 1999. Uji kelayakan predator terhadap ulat kumbang badak di laboratorium. Jurnal perlindungan Tanaman. Jakarta.

Susniahti, A. E. K. Admanegara, S. Arbi , 2009.  Efektifitas Pemanfaatan Biosida Sebagai Pencegahan Preventif Hama Merugikan.  Universitas Brawijaya. Malang

Setyamidjaja, D., 1991. Pengaruh serangan cordisep terhadap hama kumbang moncong di laboratorium. Universitas hasanudin. Makasar.

Rahayuwati, Indah, A. A, P. S. sinaga, 2002. Pengembangan pola feromon guna mengendalikan hama kumbang pada sagu. Jurnal perlintan. Surakarta.

paper : MIKROSKOP

mikroskop

Mikroskop (bahasa Yunani: micros = kecil dan scopein = melihat) adalah sebuah alat untuk melihat objek yang terlalu kecil untuk dilihat dengan mata kasar. Ilmu yang mempelajari benda kecil dengan menggunakan alat ini disebut mikroskopi, dan kata mikroskopik berarti sangat kecil, tidak mudah terlihat oleh mata.

Mikroskop cahaya atau dikenal juga dengan nama "Compound light microscope" adalah sebuah mikroskop yang menggunakan cahaya lampu sebagai pengganti cahaya matahari sebagaimana yang digunakan pada mikroskop konvensional. Pada mikroskop konvensional, sumber cahaya masih berasal dari sinar matahari yang dipantulkan dengan suatu cermin datar ataupun cekung yang terdapat dibawah kondensor. Cermin ini akan mengarahkan cahaya dari luar kedalam kondensor.

mikroskop yg sering digunakan adalah mikroskop cahaya

dibawah ini ada bermacam gambar mikroskop cahaya dan bagian bagian nya

fungsi fungsi dari bagian mikroskop ini sendiri adalah