Lalat adalah serangga jenis Arthropoda yang termasuk dalam ordo Diptera

Secara umum, lalat berkembangbiak di tempat-tempat (breeding place) yang cocok seperti kotoran, sampah makanan, sayuran membusuk, dan septic tank.

Kesamaan tempat-tempat tersebut adalah adanya bau ammonia yang kuat karena adanya proses pembusukan bahan-bahan organik.

Memahami lebih terkait mekanisme lalat dalam mendeteksi bau tersebut akan sangat membantu pengembangan ilmu biologi.

Pada artikel ini, kita akan mengulas mengenai kemampuan luar biasa lalat dalam mendeteksi amonia.

Organ penciuman lalat terletak pada antena mereka

Bagi manusia secara umum, bau amonia dalam urin, keringat, maupun daging busuk tergolong sangat mengganggu, namun berkebalikan dengan manusia, lalat sangat tertarik dengan amonia.

Penelitian yang dilakukan Vulpe dkk. pada tahun 2021 telah menemukan reseptor pertama yang berfungsi sebagai reseptor penciuman pada serangga dan bersifat conserved di seluruh spesies serangga.

Hal ini tentunya sangat berguna dan membuka peluang besar terciptanya strategi baru dalam mengusir serangga-serangga mengganggu seperti lalat.

Kemampuan penciuman merupakan hal yang krusial bagi makhluk hidup.

Mamalia meggunakan sepertiga dari keseluruhan kode genetiknya untuk reseptor penciuman yang terdapat di hidung, dan ada lebih dari 1.000 jenis yang berbeda, yang memungkinkan kita mendeteksi sekitar satu triliun aroma yang berbeda.

Lalat tidak memiliki hidung, sebaliknya, mereka menggunakan antena mereka untuk mencium.

Lalat menggunakan reseptor yang unik dalam mendeteksi amonia

Setiap antenna ditutupi rambut mikroskopis yang disebut dengan sensilla.

Dalam setiap sensilla ditemukan beberapa sel neuron (sel otak lalat). Setiap neuron tersebut kemudian akan mengekspresikan satu jenis reseptor bau.

Namun demikian, penelitian yang dilakukan Vulpe dkk. yang diterbitkan di jurnal Current Biology pada bulan Juni, mengidentifikasi jenis neuron yang didedikasikan lalat untuk mencium amonia.

Reseptor yang digunakan ini tidak seperti reseptor bau lain yang telah diketahui.

Dalam mencari sumber makanan, lalat dan serangga lainnya dapat hanya memanfaatkan aroma amonia.

Contohnya, nyamuk menemukan kulit manusia dengan melacak bau amonia ringan dalam keringat kita..

Memahami bagaimana hama mendeteksi amonia dapat membuka peluang pengembangan pengendalian hama yang efektif

Beberapa hama tanaman juga berperilaku serupa dalam mencari buah dan barang pertanian sebagai tempat hingga dan memperoleh nutrisi.

Hasil penelitian Vulpe menunjukkan bahwa, ketika bau berikatan dengan reseptor, sel akan berdepolarisasi dan mengirimkan sinyal ke otak untuk menunjukkan lokasi bau yang sudah dekat.

Dikarenakan serangga berukuran kecil dan aroma menyebar dalam gumpalan, sebagian besar serangga akan terbang lurus selama konsentrasi bau tersebut tetap atau meningkat. Jika mereka kehilangan gumpalan bau ini, mereka akan berbelok dan terbang secara zig-zag untuk menemukannya.

Memahami bagaimana serangga mendeteksi amonia dapat membuka peluang pengembangan metode yang lebih efisien dalam mencegah lalat mengikuti ammonia dan membuat mereka berhenti hinggap di makanan yang dikonsumsi manusia.

Reseptor amonia berhasil ditemukan

Menentukan bagaimana dan seperti apa bau amonia ditangkap oleh lalat tergolong cukup sulit.

Penelitian bagaimana bau ditangkap lalat dilakukan dengan cara menangkap dan menahan lalat secara lembut serta menggunakan potongan kaca yang sangat tipis untuk meneliti satu persatu neuron di sensilla/ antenna lalat.

Para peneliti menguji ketiga jenis neuron penciuman di sensilla lalat, tetapi tidak satupun dari neuron tersebut memberikan respons terhadap amonia.

Meskipun demikian, lalat yang diteliti jelas mencium baunya.

Para peneliti menyadari bahwa pasti ada neuron penciuman keempat yang belum diteliti sebelumnya.

Para peneliti akhirnya berhasil menemukannya.

Uniknya neuron ini tidak memiliki reseptor bau yang konvensional.

Neuron ini dilapisi dengan transporter amonia (Amt), sebuah molekul yang memungkinkan amonia keluar masuk sel.

Belum pernah ada yang menemukan bahwa molekul transporter juga dapat berperan sebagai reseptor bau, namun hal tersebut telah nyata ditemukan dalam penelitian peneliti dari grup Vulpe.

Ketika salah satu jenis dari ketiga neuron yang diuji dihilangkan, lalat tidak bereaksi sama sekali terhadap amonia.

Akan tetapi, ketika para peneliti menginduksi neuron penciuman yang biasanya tidak merespons amonia untuk mengekspresikan Amt pada permukaannya, neuron tersebut mulai merespons amonia juga.

Para peneliti ingin mengetahui apakah nyamuk menggunakan teknik serupa untuk mendeteksi amonia. Apabila reseptor Amt digunakan oleh nyamuk dan lalat, hal ini berarti reseptor tersebut juga digunakan oleh semua serangga.

Menciptakan teknik untuk memblokir reseptor Amt mungkin menjadi strategi yang efisien untuk melindungi manusia maupun tanaman dari hama yang tertarik pada amonia.

Nah, demikian ulasan singkat terkait kemampuan luar biasa lalat dalam mendeteksi amonia

Untuk informasi lebih lanjut silahkan menghubungi kami melalui +62 821-1825-0931

Author: Saila Rachma

REFERENSI

Mike Merchant and Sonja Swiger. 2024. IPM Action Plan for House Flies and Filth Flies. Diakses dari https://schoolipm.tamu.edu/forms/pest-management-plans/ipm-action-plan-for-house-flies-and-filth-flies/ pada tanggal 16 Agustus 2024

Reid R. Gerhardt, Lawrence J. Hribar. 2019. Chapter 11 - Flies (Diptera). Medical and Veterinary Entomology (Third Edition): 171-190. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-814043-7.00011-X

Vulpe A, Kim HS, Ballou S, Wu ST, Grabe V, Nava Gonzales C, Liang T, Sachse S, Jeanne JM, Su CY, Menuz K. 2021. An ammonium transporter is a non-canonical olfactory receptor for ammonia. Curr Biol 15(31):3382-3390.e7. [PMID: 34111404 DOI: 10.1016/j.cub.2021.05.025]