Serangga kaki-daun yang baru menetas harus segera menemukan bakteri khusus dari tanah. Jika terlambat beberapa hari saja, peluang hidup mereka anjlok drastis.
Ilustrasi dibuat oleh AI berdasarkan foto Clinton & Charles Robertson via FlickrRingkasan
- Nimfa serangga kaki-daun harus segera menemukan bakteri Caballeronia dari tanah agar bisa tumbuh normal.
- Keterlambatan lebih dari empat hari membuat peluang hidup dan perkembangan tubuh mereka menurun drastis.
- Penelitian ini membantu ilmuwan memahami evolusi simbiosis sekaligus berpotensi mendukung pengendalian hama pertanian.
SERANGGA ternyata punya hidup yang jauh lebih sulit daripada yang kita bayangkan.
Penelitian terbaru mengungkap bahwa nimfa serangga kaki-daun atau leaffooted bug harus menjalani semacam “perlombaan melawan waktu” segera setelah menetas.
Mereka wajib menemukan bakteri tertentu yang menjadi partner hidupnya. Tanpa bakteri itu, tubuh mereka gagal berkembang normal, tumbuh lebih lambat, bahkan mati sebelum dewasa.
Temuan ini dipublikasikan dalam jurnal Frontiers in Microbiology dan meneliti spesies serangga bernama Leptoglossus zonatus.
Serangga ini dikenal sebagai hama pertanian yang sering menyerang berbagai tanaman, termasuk kacang-kacangan dan buah-buahan.
Para ilmuwan menemukan bahwa serangga kecil tersebut sangat bergantung pada bakteri bernama Caballeronia.
Bakteri itu hidup di tanah dan harus ditelan oleh nimfa muda agar mereka bisa tumbuh menjadi dewasa dengan normal.
Menurut penulis utama penelitian, Liam Sullivan dari The University of Arizona, ada “batas waktu biologis” yang sangat ketat.
“Jika serangga ini gagal mendapatkan bakteri Caballeronia tepat waktu, tingkat kelangsungan hidup mereka menurun, berat tubuh dewasa berkurang, dan waktu perkembangan menuju dewasa menjadi lebih lama,” jelas Sullivan.
Masalahnya, nimfa serangga kaki-daun menetas di kanopi pohon, sementara bakteri yang mereka butuhkan hidup di tanah.
Artinya, makhluk mungil berukuran hanya beberapa milimeter itu harus turun dari atas pohon menuju permukaan tanah sesegera mungkin.
Perjalanan tersebut bukan hal sepele. Mereka menghadapi ancaman predator, kehilangan energi, hingga risiko gagal menemukan bakteri yang tepat.
Profesor entomologi Molly Hunter menyebut proses ini seperti permainan roulette atau judi keberuntungan.
“Lingkungan seperti kekeringan, radiasi matahari, dan tingkat keasaman tanah dapat memengaruhi keberhasilan memperoleh bakteri. Menemukannya benar-benar seperti permainan roulette,” katanya.
Fenomena ini tergolong unik di dunia serangga. Kebanyakan serangga biasanya mewariskan mikroba penting langsung dari induk ke anak. Namun pada leaffooted bug, setiap generasi harus mencari sendiri partner bakterinya dari lingkungan.
Dalam eksperimen laboratorium, para peneliti membiakkan nimfa di tanaman kacang tunggak dan memberi mereka bakteri pada waktu berbeda.
Ada yang mendapat bakteri segera setelah memasuki fase instar kedua, ada yang baru mendapatkannya empat hari kemudian, delapan hari kemudian, bahkan ada kelompok yang tidak mendapat bakteri sama sekali.
Hasilnya cukup mencolok.
Nimfa yang memperoleh bakteri pada hari pertama atau empat hari kemudian memiliki tingkat kelangsungan hidup sekitar 86 hingga 89 persen.
Namun setelah penundaan delapan hari, angka itu turun menjadi 63 persen. Sementara kelompok tanpa bakteri hanya memiliki peluang hidup sekitar 29 persen.
Tak cuma itu, keterlambatan juga memperlambat pertumbuhan mereka. Serangga yang mendapat bakteri sejak awal bisa menjadi dewasa dalam sekitar 22 hari.
Penundaan delapan hari membuat proses itu molor menjadi 27 hari. Kelompok tanpa bakteri membutuhkan waktu jauh lebih lama dan banyak yang gagal berkembang sempurna.
Para peneliti juga menemukan bahwa keterlambatan memperoleh bakteri menyebabkan organ khusus di usus tengah serangga berkembang tidak normal.
Organ ini sebenarnya menjadi “rumah” bagi bakteri simbion tersebut.
Pertanyaan menariknya: mengapa evolusi justru memilih sistem yang tampak berisiko seperti ini?
Menurut Hunter, ada kemungkinan keuntungan besar di balik strategi tersebut. Dengan mengambil bakteri langsung dari lingkungan, serangga bisa mendapatkan strain bakteri yang sudah beradaptasi dengan kondisi lokal.
Artinya, partner bakteri yang diperoleh di suatu wilayah mungkin lebih cocok menghadapi suhu, kelembapan, atau jenis tanaman tertentu dibanding bakteri warisan induk.
Dalam dunia biologi, hubungan saling menguntungkan seperti ini disebut simbiosis. Fenomena serupa sebenarnya juga terjadi pada banyak makhluk lain.
Misalnya, rayap bergantung pada mikroba usus untuk mencerna kayu, sementara manusia pun hidup berdampingan dengan triliunan bakteri di sistem pencernaan yang membantu metabolisme dan kekebalan tubuh.
Namun pada serangga kaki-daun, ketergantungan itu terasa jauh lebih dramatis karena ada tenggat waktu yang sangat ketat.
Penelitian ini juga penting bagi dunia pertanian. Karena leaffooted bug merupakan hama tanaman, memahami kapan mereka paling rentan dapat membantu pengembangan strategi pengendalian hama yang lebih efektif.
Meski penelitian dilakukan di laboratorium, data awal dari alam liar menunjukkan sebagian nimfa memang gagal menemukan bakteri tepat waktu dan mati lebih cepat.
Artinya, “permainan judi” biologis ini benar-benar terjadi di alam.
Sullivan menutup penelitiannya dengan pernyataan yang cukup menggambarkan kerasnya hidup serangga kecil tersebut.
“Kehidupan herbivora memang berat dan banyak yang mati muda. Mendapatkan simbion tepat waktu hanyalah satu lagi tantangan eksistensial bagi mereka.”
Disadur dari Frontiersin.org - Baby bugs must play ‘game of roulette’ to find survival partners before time runs out.
إرسال تعليق