Perpustakaan Digital ITB

Plutella xylostella (Lepidoptera; Plutellidae) merupakan serangga ngengat yang menjadi hama utama pada tanaman Crucifer (kubis-kubisan). Kerusakan akibat serangga ini dapat mencapai 90 % bagian tanaman. Kerugian ekonomi global akibat kegagalan panen maupun biaya pengendalian P. xylostella dapat mencapai US$ 4 - 5 miliar per tahun. Pengendalian hama menggunakan insektisida sintesis merupakan metode yang relatif mudah diaplikasikan, cepat dalam mengendalikan populasi hama, dan efektif secara ekonomi dibandingkan pengendalian hayati, mekanik, maupun kultural. Akan tetapi kondisi di lapangan secara global menunjukkan bahwa P. xylostella telah resisten terhadap hampir seluruh jenis insektisida sintesis, temasuk insektisida terbaru klorantraniliprol, hanya dalam jangka waktu dua tahun sejak pertama kali diaplikasikan di Cina. Salah satu penyebab terjadinya resistensi serangga terhadap insektisida adalah kemampuan detoksifikasi senyawa insektisida oleh enzim-enzim tertentu pada tubuh serangga. Sitokrom P450 monooksigenase (P450) merupakan superfamili protein yang terlibat dalam metabolisme oksidatif senyawa endogen maupun induksi xenobiotik, seperti senyawa insektisida. Gen CYP321E1 yang menyandi enzim P450 pada P. xylostella diketahui berperan penting dalam jalur detoksifikasi molekul diamida klorantraniliprol dan turut bertanggungjawab terhadap peristiwa resistensi P. xylostella terhadap klorantraniliprol. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat mortalitas larva dan ekspresi gen CYP321E1 pada larva instar IV P. xylostella setelah pendedahan insektisida klorantraniliprol. Tahapan penelitian yang dilakukan meliputi pemeliharaan larva P. xylostella, pendedahan insektisida klorantraniliprol berbagai konsentrasi dan durasi, penghitungan mortalitas larva, isolasi RNA total dari saluran pencernaan larva, dan analisis ekspresi gen dengan metode reverse transcription quantitative-PCR (RT-qPCR). Pendedahan klorantraniliprol pada konsentrasi 0 mg/L (kontrol akuades) selama 24 jam, 48 jam, dan 72 jam setelah dikoreksi dengan rumus Abbott (1925) menyebabkan mortalitas 0% pada seluruh populasi larva instar IV yang diuji. Pendedahan klorantraniliprol pada konsentrasi 3,99 mg/L selama 24 jam, 48 jam, dan 72 jam berturut-turut menyebabkan mortalitas pada 5,09 %, 10,82 %, dan 10,93 % populasi larva instar IV yang diuji. Pendedahan klorantraniliprol pada ii konsentrasi 7,97 mg/L selama 24 jam, 48 jam, dan 72 jam menyebabkan mortalitas pada 5,00 %, 10,82 %, dan 20,65 % populasi larva. Berdasarkan hasil analisis kuantitatif relatif RT-qPCR menggunakan housekeeping gene RPS23, setelah pendedahan klorantraniliprol 3,99 mg/L selama 24 jam, 48 jam, dan 72 jam, ekspresi gen CYP321E1 berturut-turut adalah 0,59, 0,26, dan 0,34 kali dibandingkan dengan kontrol. Setelah pendedahan klorantraniliprol 7,97 mg/L selama 24 jam, 48 jam, dan 72 jam, ekspresi gen CYP321E1 berturut-turut adalah 0,12, 0,43, dan 0,51 kali dibandingkan dengan kontrol. Pada seluruh perlakuan klorantraniliprol tidak terjadi up-regulation gen CYP321E1 dibandingkan dengan kontrol. Larva P. xylostella diduga telah mengembangkan mekanisme detoksifikasi sehingga konsentrasi klorantraniliprol yang didedahkan hanya menyebabkan mortalitas pada 20,65 % populasi larva. Diduga mekanisme detoksifikasi klorantraniliprol yang berkembang pada P. xylostella asal kebun kubis Cikole, Lembang, tidak melalui aktivitas enzim P450, tetapi disebabkan aktivitas enzim lain, seperti karboksil-esterase (CarE) dan Glutation-S-transferase (GST), atau melalui mekanisme penurunan sensitivitas target-site reseptor ryanodine. Dari hasil penelitian ini, pendedahan klorantraniliprol menyebabkan peningkatan mortalitas larva seiring dengan peningkatan konsentrasi klorantraniliprol. Semakin panjang durasi pendedahan klorantraniliprol, mortalitas larva semakin meningkat. Pendedahan klorantraniliprol tidak menyebabkan upregulation gen CYP321E1 dibandingkan kontrol. Pada konsentrasi 7,97 mg/L, ekspresi CYP321E1 cenderung meningkat seiring panjang durasi pendedahan klorantraniliprol, tetapi tidak sampai menyebabkan up-regulation dibandingkan kontrol.