Hama menjajah tanaman anggur, membentuk tumor akar dan daun, mengusir predator lainnya – Sains Terkini

Setelah upaya selama satu dekade, para ilmuwan telah memetakan genom hama seperti kutu yang mampu menghancurkan kebun-kebun anggur. Dengan melakukan hal itu, mereka telah menemukan bagaimana penyebarannya – dan berpotensi bagaimana menghentikannya.

Pekerjaan tim peneliti pada genom diterbitkan minggu lalu di a Biologi BMC kertas. Di dalamnya, mereka mengidentifikasi hampir 3.000 gen yang memungkinkan serangga, phylloxera, untuk berkoloni dan memakan tanaman anggur dengan menciptakan apa yang pada dasarnya adalah tumor yang ditingkatkan secara nutrisi. Serangga hidup dan memberi makan dari struktur yang mereka buat.

"Efeknya, phylloxera menciptakan lemari es sendiri pada tanaman yang dapat diberi makan kapan pun diinginkan," kata Paul Nabity, asisten profesor ekologi serangga tanaman di UC Riverside. Selain memberi makan serangga, struktur ini juga melindungi mereka dari serangan parasit lain.

Infestasi phylloxera berat, seperti yang terjadi di Pacific Northwest tahun lalu, dapat menyebabkan anggur kehilangan daunnya. Jika infestasi mencapai akar, tanaman bisa mati.


Struktur seperti tumor, yang dikenal sebagai galls, mengganggu kemampuan anggur untuk memindahkan nutrisi dan memberi makan dirinya sendiri. Mereka juga membuat luka di akar yang membuat anggur lebih rentan terhadap jamur dan patogen lainnya, akhirnya membunuh tanaman merambat.

Claude Rispe dari Institut Nasional Perancis untuk Pertanian, Pangan, dan Lingkungan memimpin tim peneliti, sementara Nabity membantu mengidentifikasi bagaimana phylloxera mengeluarkan molekul yang dapat mengubah sistem kekebalan tanaman anggur.

"Molekul-molekul ini mengubah sistem pertahanan pabrik dan membuatnya sehingga pabrik tidak tahu itu sedang diserang," kata Nabity.

Ketika phylloxera secara tidak sengaja diperkenalkan ke Eropa pada tahun 1860-an, hampir mengakhiri pemeliharaan anggur Perancis, menyebabkan tanaman merambat melemah dan mati. Ilmuwan Prancis dan Amerika berkolaborasi pada solusi yang masih digunakan sampai sekarang.

Tanaman anggur asli Amerika Utara berevolusi bersama dengan phylloxera dan sekarang tahan terhadapnya. Namun, sebagian besar anggur yang kita makan dan minum adalah varietas Eropa. Akibatnya, petani harus mencangkokkan akar Amerika Utara ke anggur Eropa mereka untuk memberi mereka toleransi terhadap serangga ini.

Meskipun phylloxera dianggap negatif, tidak semua efeknya pada tanaman tentu buruk. Ketika mereka memakan tanaman dan mulai membuat struktur empedu, mereka mengubah sel-sel di permukaan daun. Sel pelindung pada daun menjadi pori-pori kecil yang disebut stomata, yang memungkinkan pergerakan gas masuk dan keluar sel.


"Kami pikir ini adalah cara untuk mengurangi dampak negatif pada tuan rumahnya," kata Nabity. "Stomata dapat menciptakan keuntungan karbon untuk tanaman yang dapat mengimbangi seberapa banyak serangga mengambil darinya."

Sekarang setelah gen-gen yang terlibat dalam serangan terhadap anggur-anggur non-asli telah diidentifikasi, dimungkinkan untuk merekayasa anggur-anggur tahan-phylloxera.

"Petani saat ini harus mencangkokkan akar agar tanaman mereka dapat hidup," kata Nabity. "Banyak uang dan usaha bisa dihemat dengan batang bawah yang tahan hama."

Referensi:

Material disediakan oleh Universitas California – Riverside. Asli ditulis oleh Jules Bernstein. Catatan: Konten dapat diedit untuk gaya dan panjangnya.

You may also like...

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.