LANSING TIMUR — Spotted wing drosophila (SWD), lalat kecil asli Asia yang pertama kali muncul di Michigan pada tahun 2010, tidak seperti kebanyakan hama.
Populasi serangga perusak tanaman cenderung memiliki generasi yang berbeda. Bukan SWD. Beberapa generasi tumpang tindih dan berkembang sepanjang tahun, menyerang tanaman pertanian yang rentan dan tanaman liar. Situasi tersebut telah menciptakan tantangan besar bagi industri berry dan ceri Michigan.
Rufus Isaacs, seorang profesor di Departemen Entomologi Michigan State University, adalah salah satu orang pertama yang menemukan hama di negara bagian itu 13 tahun lalu. Sementara para peneliti tidak tahu banyak tentang SWD, mereka harus mempercepatnya dengan cepat.
“SWD sangat merusak karena dapat memasukkan telur ke dalam buah yang matang,” kata Isaacs, yang karyanya didukung sebagian oleh MSU AgBioResearch. “Larva dapat hadir dalam buah yang dipanen, yang dapat menjadi masalah besar bagi produsen. Ia juga dapat bereproduksi dengan sangat cepat untuk membangun populasi, dan dapat menyerang buah liar di luar pertanian, menciptakan populasi reservoir yang terus menyerang ladang tanaman setelah dirawat.
Setelah mendengar tentang SWD tiba di California pada tahun 2008 dan kemudian terdeteksi di Florida pada tahun 2009, kekhawatiran mulai meningkat.
“Tidak lama setelah SWD ditemukan di Florida, saya pergi ke sebuah konferensi di Oregon di mana kami membahas langkah-langkah yang mungkin perlu kami ambil untuk bersiap menghadapi hama tersebut,” kata Isaacs. “Kami berharap itu akan terjadi di Michigan sebelum terlalu lama.”
Benar saja, Isaacs benar. Dia menerima hibah dari Project GREEN — kemitraan antara MSU AgBioResearch, MSU Extension, dan industri pertanian tanaman Michigan — pada tahun 2010 untuk memantau SWD. Isaacs bekerja dengan anggota Tim Buah MSU untuk memasang perangkap plastik kecil berlubang yang diisi dengan umpan cuka sari.
Pada akhir 2010, SWD dikumpulkan dari sebuah situs di West Michigan. Pada saat itu, pekerjaan sulit dimulai dan berlanjut hingga hari ini. Penelitian di lab Isaacs telah dilakukan dalam kemitraan dengan sebagian besar petani blueberry dan raspberry.
Tim telah menguji pestisida yang sudah terdaftar untuk menentukan kemanjurannya, serta kontrol non-kimia seperti metode pemangkasan, pemulsaan dan eksklusi fisik, di mana petani menempatkan jaring di sekitar dan di atas tanaman saat mereka mulai matang.
Sebagai hasil dari penelitian ini, sumber daya online telah dibuat untuk membantu petani dalam mengidentifikasi SWD, waktu penggunaan pestisida, dan strategi pengelolaan lainnya.
“Kami ingin memastikan bahwa kami responsif terhadap kebutuhan petani, pertama dan terutama,” kata Isaacs. “Itulah mengapa perpaduan program penelitian dan pendidikan petani melalui MSU Extension sangat berharga bagi tim kami.”
pilihan pengendalian hayati
Salah satu tantangan utama bagi para ilmuwan adalah berfokus pada kebutuhan mendesak para penanam sambil juga menyelidiki taktik manajemen jangka panjang. Merupakan tugas yang sangat besar untuk menyeimbangkan keduanya secara bersamaan.
Bersama Isaacs, Marianna Szucs, asisten profesor di Departemen Entomologi, telah mengeksplorasi pengendalian biologis untuk mengurangi populasi dalam jangka panjang. Seperti yang dia catat, ketika SWD datang ke AS, predator alaminya tidak.
“Setiap kali ada pengenalan hama invasif, salah satu masalah utamanya adalah lanskap baru tidak memiliki musuh alami untuk itu,” katanya.
Serangga parasitoid bertelur di dalam atau di atas serangga inang, dan larva yang sedang berkembang memakan inang tersebut sampai akhirnya mati.
Szucs dan timnya memilih dua spesies tawon parasitoid yang biasa ditemukan di seluruh Amerika Utara. Para peneliti awalnya melihat bahwa tingkat serangan di alam liar cukup rendah, dan kemampuan spesies asli untuk beradaptasi dengan cepat ke sumber makanan baru tidak diketahui. Di lab, parasitoid terpapar SWD dan dipaksa memangsa mereka.
Dalam tiga generasi seleksi dari sejumlah kecil parasitoid — 30 tawon atau kurang — parasitisme yang berhasil meningkat sebesar 259% untuk satu spesies dan 88% untuk spesies lainnya.
“Jelas ini adalah skenario buatan karena kami hanya memberi mereka satu pilihan, dan di alam liar mereka hanya menyerang sesuatu jika mereka tahu melakukannya,” kata Szucs. “Tapi ini adalah cara baru untuk menunjukkan bahwa ada beberapa potensi untuk meningkatkan parasitoid asli dan memengaruhi kemampuan mereka untuk menyerang SWD.”
Selain meningkatkan spesies asli, opsi pengendalian biologis lainnya adalah memperkenalkan predator alami. Itulah yang dilakukan tim MSU termasuk Isaacs dengan tawon samba, yang berasal dari Asia. Setelah bertahun-tahun menguji dan mengajukan izin, Layanan Inspeksi Kesehatan Tumbuhan Hewan USDA dan Departemen Pertanian dan Pembangunan Pedesaan Michigan menyetujui pelepasan tawon samba di lokasi yang terancam SWD.
Tawon samba mendeteksi buah yang sudah terserang dan menargetkan tahap terkecil dari larva SWD. Bertelur di dalam inangnya, tawon samba yang tumbuh memakan dan akhirnya membunuh larva, muncul sebagai tawon kira-kira dalam sebulan.
Isaacs dan Julianna Wilson, asisten profesor di Departemen Entomologi, telah memimpin pasukan untuk memelihara populasi yang cukup besar untuk akhirnya dibebaskan. Musim panas lalu, pelepasliaran berlangsung di Pusat Penelitian dan Penyuluhan Michigan Barat Daya di Pelabuhan Benton dan melintasi sabuk buah Michigan Barat, serta kebun ceri pilihan di dekat Pusat Penelitian Hortikultura Michigan Barat Laut di Traverse City.
Tim akan terus mengevaluasi keberhasilan tawon di musim tanam yang akan datang, serta menilai kemampuan untuk bertahan hidup di musim dingin Michigan.
“Mudah-mudahan mereka mampu bertahan di musim dingin dan populasinya cukup kuat untuk sukses tahun depan,” kata Isaacs.
‘Kondisi sempurna untuk SWD’
Bagian barat laut Semenanjung Bawah Michigan terkenal di dunia karena produksi cerinya. Petani di Negara Bagian Great Lakes bertanggung jawab atas 70% pasokan ceri tart AS, sekitar 80% di antaranya ditanam di Semenanjung Bawah barat laut. Tetapi industri ini dikepung dari berbagai sumber, mulai dari hama invasif dan perubahan iklim hingga persaingan di luar negeri.
SWD, bagaimanapun, telah memukul industri ini dengan sangat keras. Nikki Rothwell, koordinator NWMHRC dan spesialis buah di MSU Extension, mengatakan bahwa tantangan ini memengaruhi setiap petani ceri di Michigan.
“Jika kebun dimulai dengan 100 lalat pada pertengahan Juni, dan setiap betina dapat bertelur 300 telur setiap minggu, bahkan petani terbaik dengan program terbaik pun akan kesulitan mengendalikan jutaan lalat,” katanya. “Selain itu, ceri sangat menarik sehingga sulit untuk memantau populasinya setelah buah matang, sehingga sulit untuk membuat keputusan pengelolaan yang baik berdasarkan strategi pengelolaan perangkap tradisional dan pengelolaan hama terpadu yang telah berhasil kami gunakan dengan hama lain.”
Salah satu studi awal Rothwell menunjukkan bahwa ceri asam menciptakan kondisi yang optimal untuk SWD. Sementara lalat meninggalkan sebagian besar sistem tanam pada siang hari untuk menghindari terik matahari, kanopi tart cherry memberikan lapisan perlindungan yang sejuk bagi mereka untuk kawin dan menyerang buah. Dia menemukan bahwa memangkas pohon dan memotong rumput sangat membantu.
“Kami melakukan studi pemangkasan di mana kami membuang jumlah cabang yang berbeda dan menemukan bahwa jika Anda membuang enam hingga 10 cabang di kanopi ceri, Anda dapat mengurangi serangan SWD hingga 40% bahkan tanpa insektisida,” kata Rothwell. “Kami juga menunjukkan bahwa memotong rumput pendek di antara barisan pohon mengurangi infestasi.”
Penelitian terbaru meliputi pemodelan SWD dalam buah ceri. Rothwell berhipotesis bahwa lalat tampaknya ada di kebun setiap saat selama musim panas dan tiba-tiba mulai bertelur. Dia percaya lalat hadir dan menunggu waktu yang tepat untuk menyerang buah yang matang.
Untuk lebih memahami waktu ini, Rothwell dan timnya telah memantau ceri asam saat matang selama musim tanam dan membawa buah kembali ke lab. Di sana, mereka melihat kapan lalat mulai menyerang. Dengan menggunakan informasi ini, tim membuat model bagi petani yang akan secara lebih tepat menunjukkan waktu yang ideal untuk penggunaan pestisida dan teknik pengelolaan lainnya.
“Kami sedang menyempurnakan modelnya sekarang, tetapi kami berharap segera memiliki sesuatu yang dapat digunakan oleh para penanam,” kata Rothwell. “Industri sangat bergantung pada MSU untuk membantu mengatasi masalah ini.”
Sumber: Record-Eagle