Jakarta, mahkota-news.com –Serangga sering dianggap hama kecil yang mengganggu. Padahal, di tubuh mereka tersimpan “dunia tersembunyi” yang kompleks: mikrobioma.

Mikrobioma adalah seluruh mikroorganisme — bakteri, jamur, virus, protozoa — yang hidup di dalam dan di permukaan tubuh serangga.

Keduanya tidak sekadar menumpang, tapi saling bergantung hingga membentuk satu kesatuan yang disebut holobiont.

1. Peran Vital Mikrobioma bagi Fisiologi Serangga

a. Membantu Pencernaan Bahan Suli

Banyak serangga makan kayu atau daun yang kaya selulosa. Rayap dan kumbang kayu mengandalkan mikrobioma usus untuk memecah selulosa jadi gula sederhana sebagai sumber energi.

Di usus rayap, bakteri selulolitik menghasilkan enzim selulase — kompleks endo-β-1,4-glukanase, ekso-β-1,4-glukanase, dan β-glukosidase — yang menghidrolisis selulosa jadi glukosa.

Ini bentuk simbiosis mutualisme: rayap memberi tempat anaerob dan makanan, bakteri menyumbang enzim pencerna.

b. Detoksifikasi Fitotoksin dan Pestisida

Tumbuhan menghasilkan racun sebagai pertahanan, tapi serangga herbivora bisa makan berkat mikrobioma yang menguraikannya.

Contoh: kumbang kentang Colorado mendegradasi solanin, ulat Monarch mendetoksifikasi glikosida kardenolida dari milkweed.

Bahkan, nyamuk Anopheles gambiaepunya bakteri usus yang membantu memecah senyawa organofosfat.

Riset menunjukkan paparan organofosfat menginduksi gen mikroba usus yang mendegradasi pestisida jadi asam asetat.

Adaptasi ini memberi keuntungan evolusioner di lingkungan penuh bahan kimia.

c. Perlindungan dari Patogen dan Modulasi Imun

Mikroba tertentu menghasilkan senyawa antimikroba. Pada lebah madu, bakteri usus memproduksi asam lemak rantai pendek yang menekan Nosema, parasit penyebab penyakit lebah.

Mikrobioma juga memicu respons imun serangga. Beberapa bakteri di usus nyamuk terbukti menurunkan kerentanan terhadap Plasmodium, penyebab malaria.

2. Fleksibilitas Mikrobioma Menghadapi Lingkungan

Holobiont serangga sangat adaptif. Kutu daun yang makan berbagai tanaman punya mikrobioma yang berubah sesuai spesies tanaman, membantu mencerna senyawa kimia berbeda.

Namun keseimbangan ini rapuh: pestisida bisa membunuh bakteri baik, membuat serangga rentan infeksi.

Studi juga menunjukkan larva An. gambiae yang terpapar mikroplastik + insektisida justru mengembangkan toleransi insektisida lebih tinggi setelah 6 generasi.

Ini jadi peringatan untuk pengendalian vektor di habitat tercemar.

3. Aplikasi Praktis: Dari Kesehatan hingga Bioteknologi

1. Pengendalian Penyakit: Memahami mikrobioma nyamuk membuka strategi baru blokir transmisi malaria dan DBD. Bakteri Serratia marcescensdari usus Anopheles mampu menjajah usus nyamuk, memendekkan umur, dan menghambat Plasmodium via faktor yang disekresikan.
2. Konservasi Lebah: Mikrobioma lebah kunci untuk kesehatan koloni dan penyerbukan tanaman pangan.
3. Biofuel & Industri: Mikroba pengurai selulosa/lignin dari rayap bisa diisolasi untuk produksi biofuel dan enzim industri ramah lingkungan.

4. Riset Mikrobioma Serangga di Indonesia

Peneliti Indonesia telah mengkaji bakteri simbion pada kumbang moncong Curculionidae genera Trigonopterus dan Imathia, dan berhasil mengisolasi bakteri pengurai selulosa dari makanannya.

Penelitian terbaru pada kumbang bangkai Silphidae membandingkan mikrobioma usus Nicrophorus distinctus (Nicrophorinae) dan Necrophila renatae (Silphinae) dengan metagenomik 16S rRNA.

Keduanya didominasi Firmicutes dan Proteobacteria, tapi berbeda di tingkat rendah: N. distinctus kaya Lactobacillales penghasil asam laktat untuk mengawetkan bangkai, sedangkan N.

renatae lebih banyak Clostridiales terkait penguraian bangkai. Perbedaan ini mencerminkan adaptasi tiap spesies dalam memanfaatkan bangkai untuk nutrisi dan larva.

Riset ini dilakukan tim Pusat Riset Biosistematika dan Evolusi BRIN, termasuk Raden Pramesa Narakusumo dan Hari Sutrisno.

Temuan mereka memperkuat pemahaman adaptasi mikrobioma dan membuka peluang untuk pengelolaan hama serta konservasi serangga bermanfaat.