Tumbuhan memiliki mekanisme pertahanan bawaan yang melindungi mereka dari predator dan fitopatogen. Ketidakmampuan mereka untuk bergerak sebagian besar dilengkapi dengan adaptasi defensif yang membantu tanaman untuk bertahan hidup dan berhasil bereproduksi. Salah satu mekanisme defensif yang paling penting adalah produksi metabolit sekunder. Metabolit ini adalah zat kimia yang tidak terlibat dalam proses fotosintesis normal tanaman. Mereka dikenal sebagai alelokimia dan mereka dapat mempengaruhi perilaku, pertumbuhan, atau kelangsungan hidup herbivora. Allelochemical bertindak sebagai racun bagi herbivora dan dalam beberapa kasus juga mengurangi daya cerna dinding sel tanaman.

Beberapa ciri struktural eksternal pada batang dan daun (duri, duri, duri, dll.) sangat mengecilkan hati herbivora. Mekanisme pertahanan mekanis ini menghalangi, melukai, atau membunuh penggembala. Beberapa zat pertahanan seperti lilin, resin, lignin, dll dilepaskan pada epidermis tanaman dan mencegah herbivora memakannya. Selain itu, kepekaan terhadap sentuhan ditunjukkan oleh Mimosa pudica adalah contoh lain dari mekanisme pertahanan pada tumbuhan.

Herbivora membentuk mata rantai utama dalam rantai makanan, karena mereka adalah sumber energi bagi organisme yang berperingkat lebih tinggi dalam rantai makanan. Tumbuhan adalah satu-satunya sumber makanan bagi herbivora dan ini menyebabkan ko-evolusi adaptasi, yang membantu mereka mendapatkan makanan, terlepas dari mekanisme pertahanan pada tumbuhan. Beberapa adaptasi tersebut adalah:

  • sintesis enzim yang dapat mengurangi efek metabolit sekunder
  • adanya bakteri simbiotik internal, jamur, atau protozoa yang membantu memecah selulosa tanaman sehingga dapat dicerna oleh herbivora
  • adaptasi mekanis seperti gigi seri pada ngengat yang membantu mereka memakan daun lunak.

Di antara adaptasi ini, manipulasi inang adalah mekanisme terpenting dimana herbivora memakan tanaman dengan cara yang lebih baik. Menurut penelitian terbaru yang dilakukan oleh Renato Almeida Sarmento dan timnya, tungau laba-laba bersifat invasif Tetranychus evansi, memanipulasi inangnya (tomat), dengan mengganggu jalur pensinyalan yang terlibat dalam mekanisme pertahanannya [1].

Host utama untuk T.evansi adalah tanaman solanaceous seperti tomat, kentang, tembakau dll. Tungau ini menusuk daun saat makan, menyebabkan daun menguning atau memutih. Selanjutnya daun rontok dan jika serangan parah tanaman mati. Studi yang dilakukan oleh Sarmento, menunjukkan hal itu T.evansi, memanipulasi mekanisme pertahanan inang dengan menekan induksi rute pensinyalan asam salisilat dan asam jasmonat yang terlibat dalam pertahanan tanaman pada tanaman tomat. Asam salisilat dan asam jasmonat memainkan peran penting dalam kekebalan tanaman. Tungau laba-laba mengurangi tingkat senyawa pertahanan dan volatil yang dapat diinduksi (misalnya, penghambat proteinase) yang memainkan peran penting dalam pertahanan tanaman.

Tanaman seperti tomat dan kentang banyak digunakan di seluruh dunia. Pengendalian patogen yang mempengaruhi tanaman ini merupakan bidang penelitian yang vital. Hasil penelitian Sarmento memberikan pemahaman yang lebih baik tentang interaksi tanaman-herbivora. Ini membuka pintu gerbang untuk penelitian lebih lanjut dalam dua arah:

  • Pengendalian hayati dari Tetranychus evansi dengan harga yang terjangkau oleh petani.
  • Mengembangkan varietas tanaman yang mampu memerangi manipulasi oleh herbivora.

Referensi:

[1] Sarmento R, Lemos F dkk. Herbivora yang memanipulasi pertahanan tanaman. Ekol Lett. 2011 14 Maret (3): 229-236.