Teknik serangga steril : Mengendalikan hama dengan presisi

Ringkasan

• Apa yang dimaksud dengan teknik serangga steril?
• Kisah sukses
• Mengapa kita memerlukan alternatif pengganti klorpirifos?
• Studi kasus: Teknik serangga steril terhadap lalat belatung bawang
• Langkah-langkah implementasi
• Biaya
• Manfaat dan tantangan
• Kesimpulan

Apa yang dimaksud dengan teknik serangga steril?

Teknik serangga steril (SIT) adalah salah satu bentuk pengendalian serangga secara biologis dimana serangga sasaran dipelihara dan disterilkan dalam jumlah besar melalui penyinaran (sinar gamma atau sinar-X). Serangga ini kemudian dilepasliarkan ke alam liar. Ketika serangga jantan yang disterilkan kawin dengan betina liar yang subur, tidak ada keturunan yang dapat dihasilkan, sehingga mengurangi populasi serangga generasi berikutnya. Jika digunakan dalam konteks pertanian, hal ini dapat menyebabkan penurunan populasi hama sasaran, sehingga mencegah tanaman terserang hama di masa depan. Penggunaan teknik ini dapat mengurangi jumlah insektisida kimia yang seharusnya digunakan terhadap hama sasaran untuk mencapai hasil yang serupa.

Kisah sukses teknik serangga steril

Teknik serangga steril telah berhasil diterapkan untuk berbagai permasalahan hama di seluruh dunia. Hal ini telah menekan hama yang mengancam buah-buahan, sayuran, ternak, tanaman serat, dan hama yang menjadi vektor penyakit manusia. Obat ini dimulai pada tahun 1950-an untuk memerangi cacing tambang di Venezuela dan Amerika Serikat, dan sejak itu telah digunakan untuk melawan hama seperti lalat melon di Okinawa, Jepang, dan lalat tsetse di Afrika. Pada tahun 2023, nyamuk steril dilepaskan di Tahiti untuk mengatasi demam berdarah. SIT juga telah berhasil digunakan untuk mengendalikan ngengat codling di kebun apel dan pir di Lembah Okanagan Kanada dan belatung bawang di Quebec, sehingga mengurangi penggunaan bahan kimia klorpirifos hingga 90%.¹. 

Mengapa kita memerlukan alternatif pengganti Klorpirifos?

Diperkenalkan pada tahun 1965, bahan kimia klorpirifos telah menjadi bahan aktif dalam beberapa pestisida terlaris di seluruh dunia karena spektrum targetnya yang luas. Klorpirifos bertindak dengan menargetkan kemampuan serangga untuk mengirimkan impuls saraf. Tampaknya hal ini juga menyebabkan kerusakan neurologis pada manusia, dengan penelitian menunjukkan hubungan antara paparan klorpirifos pada masa prenatal dan gangguan perkembangan saraf selama masa kanak-kanak.². Selain masalah kesehatan manusia, klorpirifos merupakan polutan utama di saluran air. Kampanye pengambilan sampel air yang diluncurkan oleh Kementerian Lingkungan Hidup Quebec antara tahun 2005 dan 2007 mengungkapkan bahwa klorpirifos telah terdeteksi di semua sampel di aliran Gibeault-Delisle, jauh melebihi batas keamanan.³. Pada tahun 2018, Kementerian Lingkungan Hidup Québec memasukkan klorpirifos ke dalam daftar lima pestisida berisiko tinggi. Sebagian besar petani meninggalkan pestisida ini ketika informasi ini muncul, dan penggunaannya dilarang sepenuhnya di Kanada pada tahun 2022.  

Studi kasus: Teknik serangga steril terhadap lalat belatung bawang

Lalat belatung bawang (Delia antik) merupakan hama penting bagi tanaman Allium (bawang merah, bawang merah, bawang putih, dan daun bawang). Lalat dewasa bertelur di tanah dekat tanaman inang, dan ketika larva muncul, mereka menggali ke dalam akar Allium di dekatnya, membunuh tanaman pada tahap muda. Belatung bawang merah sulit dikendalikan karena sifatnya yang berada di bawah tanah sehingga tidak mudah bersentuhan dengan insektisida yang dapat disemprotkan. Resistensi belatung bawang merah terhadap klorpirifos juga telah dilaporkan di daerah yang banyak menanam bawang merah. SIT telah menunjukkan harapan besar dalam melindungi terhadap hama ini⁴.

SIT telah berhasil diterapkan di Belanda sejak tahun 1981 oleh perusahaan De Groene Vlig (The Green Fly) untuk mengendalikan lalat belatung bawang. Teknik ini diimpor dari Belanda ke Quebec pada tahun 2004 oleh Phytodata Research Company, yang mengadopsi langkah pewarnaan merah jambu sebagai pengganti pewarnaan hijau khas De Groene Vlig. Phytodata memulai pelepasan serangga dalam skala besar pada tahun 2011 dan sejak itu telah mengembangkan metode yang efisien untuk memproduksi serangga steril dan melepaskannya ke peternakan.

Pupa pertama kali dipelihara dalam jumlah besar di fasilitas karantina. Saat periode pelepasan di lapangan semakin dekat, pupa diiradiasi agar menjadi steril. Lalat steril yang muncul kemudian ditutup dengan bubuk merah muda yang tidak berbahaya sebelum dilepaskan, sesuai dengan nama produknya, “La Mouche Rose” atau “Lalat Merah Muda”. Lalat kemudian dilepaskan pada tingkat yang telah ditentukan (jumlah lalat steril/hektar) dengan interval tertentu sepanjang musim, dan dipantau menggunakan perangkap lengket. Phytodata Research Company Inc. adalah satu-satunya produsen komersial lalat bawang steril di Amerika Utara, dan saat ini menjual langsung ke petani di Quebec dan Ontario. SIT berkinerja paling baik bila dipadukan dengan rotasi tanaman yang berjarak beberapa kilometer, dan ketika teknik SIT diadopsi secara luas di kalangan petani di wilayah penanaman bawang merah yang padat.⁵.  

Manfaat lalat merah muda adalah semakin sering kita memanfaatkannya, semakin sedikit kita membutuhkannya, sehingga menjadikannya pilihan yang ekonomis bagi para petani. Dari tahun 2018 hingga 2021, sebuah studi yang dilakukan oleh Phytodata dan Kementerian Pertanian, Pangan dan Urusan Pedesaan Ontario (OMAFRA) menemukan penurunan sebesar 50% pada lalat subur generasi kedua di area yang diberi perlakuan dibandingkan dengan area kontrol.¹. Dalam sebuah wawancara oleh majalah Coopérateur pada tahun 2021, Anne-Marie Fortier, yang kini menjabat sebagai Direktur Ilmiah di Phytodata, mengatakan, “Rata-rata tingkat penerapan bertahap (jumlah lalat steril/ha) menurun hampir 90% dalam lima tahun pertama penggunaan. Pada tahun 2011, terdapat sekitar 160,000 lalat/ha pada bawang merah, sedangkan saat ini jumlahnya sekitar 20,000.” Saat ini, harga 20,000 lalat steril per hektar di Montérégie, daerah penghasil bawang merah di Quebec, adalah sekitar $300. Menurut para petani, jumlah tersebut sebanding dengan biaya pembelian pestisida. Ditambah dengan subsidi MAPAQ di Quebec yang mencakup 70-85% biaya penerapan SIT di lahan pertanian mereka, insentif yang diberikan kepada petani sangatlah beragam.

SIT tidak hanya memberikan manfaat besar bagi para petani, namun juga membawa kemajuan dalam rehabilitasi lingkungan. Setelah penerapan proyek lalat merah muda, kementerian Quebec melakukan penilaian ulang terhadap aliran Gibeault-Delisle pada tahun 2013 dan 2014, dan menemukan rata-rata konsentrasi klorpirifos turun sebesar 93%.⁶. 

Langkah-langkah menerapkan teknik serangga steril di peternakan Anda

1. Penilaian: Seorang ahli agronomi mengunjungi pertanian Anda untuk mengidentifikasi spesies hama. 

2. Perencanaan: Ditentukan jumlah serangga steril per hektar dan frekuensi pelepasannya. 

3. Execution: Pelepasan lalat steril setiap minggu dilakukan mengikuti tren populasi alami. 

4. Pemantauan: Perangkap digunakan untuk memantau populasi lalat steril dan lalat liar serta dilakukan penyesuaian jika diperlukan. 

Biaya

SIT tersedia di Quebec dan Ontario untuk tanaman Allium berikut: bawang putih, bawang merah, daun bawang, dan daun bawang. Lalat merah muda dan layanan agronomi yang menyertainya ditawarkan oleh Konsorsium Prisma, sebuah perusahaan yang terdiri dari PRISME, Phytodata, dan DataSol. Setiap lalat merah muda dijual dengan harga antara 1.6 dan 1.75 sen tergantung pada tahapannya (kepompong atau dewasa) pada saat pengiriman. Secara keseluruhan biaya SIT berkisar antara $160-$1200/ha, bersaing dengan pengendalian kimia sebelumnya yang menggunakan klorpirifos ($550-$1155/ha).  

Jumlah lalat yang dibutuhkan dapat dikurangi dengan tetap mempertahankan efektivitas yang sama dengan klorpirifos. Di Quebec, a Subsidi MAPAQ (berlaku hingga tahun 2026) memberikan dukungan keuangan kepada petani yang menggunakan SIT dengan biaya 70%-85% hingga $40,000 per lahan. SIT saat ini digunakan di hampir 40% area penanaman bawang merah di Quebec. 

Manfaat dan tantangan teknik serangga steril

Manfaat:

• Tidak ada risiko Perlawanan atau fitotoksisitas

• Tidak ada salahnya musuh alami atau penyerbuk

• Tidak ada dampak negatif terhadap tanah dan saluran air

• Menargetkan hama sebelum kerusakan tanaman terjadi  

Tantangan:

• Membutuhkan perencanaan dan koordinasi yang lebih matang   

• Kondisi pemeliharaan massal dapat menjadi rumit bagi spesies tertentu  

• Efektivitas dapat berkurang jika peternakan disekitarnya tidak berpartisipasi  

• Hasil optimal bila rotasi tanaman berjarak beberapa kilometer, dan hal ini mungkin tidak ideal

Kesimpulan

Teknik serangga steril (SIT) menghadirkan alternatif insektisida kimia yang efektif dan berkelanjutan untuk pengendalian hama. Keberhasilannya yang terbukti dalam berbagai penerapan global dan dampak signifikan di Quebec dan Ontario terhadap belatung bawang menggarisbawahi potensinya untuk penggunaan pertanian yang lebih luas. Meskipun memerlukan perencanaan yang matang, manfaat ekonomi dan ekologi SIT dalam jangka panjang menjadikannya alat yang berharga dalam pengelolaan hama terpadu. 

sumber

1. AAFC. (2022, 27 Mei). Pemerintah Kanada. Teknologi Serangga Steril: Cara berbeda dalam mengelola belatung bawang. Akses di sini.  

2. Burke, RD et al. (2017, Agustus). Perkembangan neurotoksisitas insektisida organofosfat klorpirifos: Dari temuan klinis hingga model praklinis dan mekanisme potensial. Jurnal neurokimia. Akses di sini. 

3. GIROUX, Isabelle dkk. FORTIN, 2010. Pestisida di permukaan tanah yang maraîchère – Ruisseau Gibeault-Delisle dans les « terres noires » du bassin versant de la rivière Châteauguay de 2005 à 2007, ministère du Développement tahan lama, de l'Environnement et des Parcs, Direction du suivi de l'état de l'environnement et Université Laval, Département des sols et de génie agroalimentaire, 978-2-550- 59088-0 (PDF), 28 halaman. Akses di sini. 

4. Anne-Marie Fortier (2018). Laporan Akhir: Pemanfaatan dan pemeliharaan penggunaan cetakan steril sebagai pengganti klorpirifos, yang merupakan produk dari wilayah Montérégie. [File pdf]. Akses di sini. 

5. Cranmer, T., & Cranmer, T. (2024, 12 April). Bagaimana lalat steril menggantikan Lorsban untuk dua petani bawang merah. PADAsayuran. Akses di sini. 

6. GIROUX, I. 2017. Kehadiran pestisida di permukaan air Québec – Zones de vergers et de culture maraîchères, 2013 à 2016. Québec, ministère du Développement tahan lama, de l'Environnement et de la Lutte contre les changements climatiques, Arah de l'informasi sur les milieux aquatiques, 47 hal. + 3 lampiran. Akses di sini.