Peningkatan Ozon Merusak Feromon, Lalat Bisa Kawin Antarspesies
Peningkatan kadar ozon menghalangi lalat betina untuk membedakan antara lalat sejenis dan spesies lain.
Oleh
ICHWAN SUSANTO
·4 menit baca
ANNA SCHROLL
Percobaan perkawinan lalat betina Drosohpila simulans dengan pejantan Drosopihla mauritiana. Keduanya telah dipapar kadar ozon yang lazim pada daerah kota saat hari panas. Ozon mengganggu komunikasi feromon serangga dan bahkan dapat menghilangkan batas perkawinan alami antarspesies.
Penelitian terbaru mengungkap salah satu faktor yang menyebabkan penurunan populasi serangga di banyak tempat. Polusi ozon telah menyebabkan spesies lalat dari genus Drosophila dapat mengawini spesies yang berbeda. Perkawinan ini menghasilkan keturunan hibrida yang biasanya steril alias tidak dapat berkembang biak.
Peningkatan kadar ozon telah menghancurkan feromon seks pada spesies lalat buah. Feromon inilah yang sebenarnya secara alami dapat menghalangi perkawinan antarspesies. Karena feromon tersebut telah dihancurkan, tidak ada lagi batasan perkawinan alami yang dipertahankan oleh feromon spesifik.
Feromon serangga merupakan molekul bau yang digunakan untuk komunikasi kimia dalam suatu spesies. Feromon seks memainkan peran penting dalam perkawinan banyak serangga. Bau yang spesifik pada suatu spesies menarik perhatian jantan dan betina dari spesies yang sama.
Hasil riset ini diungkapkan tim peneliti yang dipimpin Nanji Jiang, Bill Hansson, dan Markus Knaden dari Department of Evolutionary Neuroethology at the Max Planck Institute for Chemical Ecology. Dalam riset sebelumnya, mereka menunjukkan peningkatan kadar ozon sangat mengganggu komunikasi kimia pada spesies lalat. Akibatnya, lalat jantan tidak dapat lagi membedakan antara lalat betina dan lalat jantan. Hal ini membuat pejantan mendekati kedua jenis kelamin.
Dalam studi baru mereka, para peneliti menyelidiki apakah degradasi feromon seks oleh ozon juga memengaruhi batas perkawinan antara spesies yang berbeda.
”Secara khusus, kami ingin mengetahui apakah peningkatan kadar ozon menghilangkan batas perkawinan antarspesies dan apa konsekuensi dari kemungkinan hibridisasi,” kata penulis pertama Nanji Jiang dalam situs internet Institut Max Planck untuk Ekologi Kimia, Kamis (11/4/2024).
ANNA SCHROLL
Nanji Jiang menggunakan peralatan laboratorium untuk menguji perkawinan lalat yang telah dipapar ozon.
Penelitian yang sudah dipublikasikan dalam jurnal Nature Communications ini menunjukkan, hanya sedikit peningkatan ozon dapat mengganggu pilihan pasangan pada serangga. Tingkat ozon, yang saat ini tidak jarang terjadi pada hari-hari panas di banyak tempat, menyebabkan lalat lebih sering melakukan hibridisasi dengan spesies yang berkerabat dekat. Hal ini dapat menyebabkan penurunan populasi serangga karena infertilitas dari keturunan hibrida.
Para ilmuwan memilih empat spesies dari genus Drosophila dalam percobaan ini. Meskipun Drosophila melanogaster dan Drosophila simulans adalah spesies kosmopolitan yang ditemukan di seluruh dunia, kerabat mereka, Drosophila sechellia dan Drosophila mauritiana, merupakan endemik yang masing-masing hanya ditemukan di Seychelles dan Mauritius.
Keempat spesies tersebut menggunakan feromon yang sangat mirip. Dalam percobaan kawin, lalat dipaparkan selama dua jam pada konsentrasi ozon yang sering diukur pada hari-hari yang sangat panas di kota-kota. Para ilmuwan memberikan kesempatan kepada betina yang siap kawin untuk memilih antara jantan dari spesies yang sama dan jantan dari spesies berbeda.
Beberapa betina sama sekali tidak dapat membedakan antara spesies sejenis dan jantan dari spesies lain.
Setelah beberapa jam, mereka memisahkan betina dari jantan dan membiarkannya bertelur. Untuk menentukan apakah betina telah kawin dengan jantan dari spesiesnya sendiri atau spesies lain, para peneliti menganalisis organ seksual keturunan jantan yang dapat dibedakan morfologinya antara spesies dan hibrida. Hasil pengujian ini menunjukkan, hibridisasi lebih sering terjadi di bawah pengaruh ozon, sementara hanya sedikit hibrida yang ditemukan ketika lalat sebelumnya hanya terpapar pada udara sekitar.
Tidak bisa membedakan
Lalat buah tidak hanya mengandalkan sinyal kimia untuk kawin, tetapi juga nyanyian spesies tertentu, yang mereka hasilkan dengan menggetarkan sayapnya. Banyak spesies juga menggunakan sinyal visual untuk menarik pasangan kawin.
RONY ARIYANTO NUGROHO
Masa kawin lalat hitam di tempat budidaya pengembangbiakan larva lalat hitam di Kantor Dinas Lingkungan Hidup di Jalan Paledang, Kota Bogor, Jawa Barat, November 2020.
Meskipun adanya ”bantuan” tambahan ini, peningkatan kadar ozon menghalangi beberapa lalat betina untuk membedakan antara lalat sejenis dan lalat jantan dari spesies lain. ”Meskipun kami memperkirakan bahwa gangguan komunikasi feromon oleh ozon akan menyebabkan sedikit peningkatan pada hibrida, kami terkejut menemukan bahwa beberapa betina sama sekali tidak dapat membedakan antara spesies sejenis dan jantan dari spesies lain meskipun ada kemungkinan isyarat akustik atau visual lainnya,” kata Bill Hansson dari Department of Evolutionary Neuroethology at the Max Planck Institute for Chemical Ecology.
Hibrida jantan pada lalat biasanya steril atau setidaknya kurang subur dibandingkan non-hibrida. Oleh karena itu, keturunan hibrida jantan merupakan investasi yang sia-sia bagi lalat dan dapat menyebabkan kepunahan populasi.
Berbeda dengan hibrida jantan, hibrida betina biasanya subur dan bahkan dalam beberapa kasus lebih disukai oleh jantan dalam penelitian ini. Oleh karena itu, hibrida betina dapat menjadi sumber gen yang dalam jangka panjang dapat menyebabkan munculnya spesies hibrida.
”Genus Drosophila terdiri dari lebih dari 1.500 spesies, dan diketahui bahwa lebih dari 100 pasangan spesies yang berkerabat dekat berpotensi melakukan hibridisasi. Oleh karena itu, bukan tidak mungkin hibridisasi yang disebabkan oleh polutan pada beberapa pasangan spesies ini dapat menyebabkan spesiasi hibrida,” kata Markus Knaden.
Serangga mengandalkan bau, tidak hanya saat memilih pasangan. Selain untuk seks, serangga juga menggunakan feromon untuk untuk berkomunikasi jika ada bahaya. Serangga sosial, seperti semut, menelusuri jalur feromon atau menggunakan bau spesifik koloni untuk mengenali pasangan sarangnya.
Banyak dari molekul bau ini juga mengandung ikatan rangkap karbon-karbon yang dapat dipecah oleh ozon. Para ilmuwan khawatir, ozon dapat mengganggu komunikasi kimia serangga di banyak wilayah.
