Halaman Gambar 1 Skema pembagian kelompok T. armigera sampai famili ... 4 Gambar 2 Ukuran imago T. armigera pada penggaris sentimeter ... 5 Gambar 3 Peta lokasi pengambilan sampel di Bogor dan sekitarnya ... 11 Gambar 4 Ilustrasi sampling di lapangan ... 13 Gambar 5 Distribusi telur inang dan parasitoid di GB I Bogor ... 20 Gambar 6 Distribusi telur inang dan parasitoid di GB II Bogor ... 21 Gambar 7 Distribusi telur inang dan parasitoid di Cibodas Cianjur ... 22 Gambar 8 Distribusi telur inang dan parasitoid di Cugenang Cianjur ... 23 Gambar 9 Distribusi telur inang dan parasitoid di WK Cianjur ... 24 Gambar 10 Hasil amplifikasi DNA produk PCR dengan primer RUT2 ... 26 Gambar 11 Dendogram kemiripan genetik berdasarkan 4 primer ... 30
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1 Gambar parasitoid telur T. armigera dari internet ... 49 Lampiran 2 Gambar gel elektroforesis produk PCR dengan 3 primer ... 50 Lampiran 3 Data biner hasil skorsing lokus DNA dari 19 sampel ... 52 Lampiran 4 Data hasil analisis Chi-Square pada lima lokasi sampling .... 54 Lampiran 5 Data telur inang terparasit yang menjadi parasitoid ... 57
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Populasi adalah sekelompok organisme yang berasal dari satu spesies yang mendiami habitat tertentu (Lincoln et al. 1982). Individu-individu yang berasal dari satu spesies tersebut memiliki jenis kelamin dan kelompok umur yang berbeda-beda. Di dalam suatu populasi terjadi interaksi antar individu-individu tersebut, misalnya melalui perkawinan. Perkawinan akan menyebabkan terjadinya aliran gen dari satu generasi ke generasi berikutnya. Di alam, populasi dapat dijumpai dalam bentuk random (acak) atau terstruktur (tidak random). Adanya jenis kelamin dan kelompok umur dari individu dalam suatu populasi serta adanya aliran genetik dalam populasi tersebut akan mengakibatkan populasi menjadi terstruktur (Roderick 1996).
Keadaan populasi di alam perlu dipelajari agar faktor yang mempengaruhi kelimpahan dan keberadaan suatu spesies dalam skala ruang dan waktu dapat diketahui (Berryman 2002). Mengetahui struktur populasi suatu spesies pada lahan pertanian terutama spesies-spesies serangga sangat penting bagi praktisi di bidang pengendalian hayati (Vaughn & Antolin 1998) karena dapat mempengaruhi kesuksesan penekanan populasi serangga hama di lapang terutama dengan menggunakan serangga parasitoid (Roderick & Navajas 2003).
Salah satu parasitoid yang penting dalam mengendalikan serangga hama adalah parasitoid telur Trichogrammatoidea armigera, spesies dari famili Trichogrammatidae (Hymenoptera) yang dapat menyerang berbagai jenis serangga hama terutama dari ordo Lepidoptera (Alba 1988) yang merupakan hama penting pada tanaman jagung (Nurindah & Bindra 1989). Selain itu parasitoid telur dapat mengendalikan hama pada fase paling awal sehingga kerusakan tanaman dapat dicegah sedini mungkin (Laba 1998).
Keberadaan populasi parasitoid di lahan pertanian dipengaruhi oleh berbagai faktor, misalnya keberadaan inang (serangga herbivora). Keberadaan serangga
tanamannya akan mempengaruhi kekayaan dan kefektifan komunitas musuh alami (Szentkiralyi & Kozar 1991) yang ada, termasuk diantaranya komunitas parasitoid (Corbett & Rosenheim 1996, Marino & Landis 1996).
Struktur populasi parasitoid dapat terbentuk oleh beberapa faktor antara lain (1) perilaku parasitoid (Via 1994; Vaughn & Antolin 1998); (2) kondisi agroekosistem dan (3) faktor abiotik yang berpengaruh pada distribusi parasitoid (Szentkiralyi & Kozar 1991, Roderick 1996, Slatkin 1994). Struktur populasi parasitoid di alam biasanya terbentuk melalui mekanisme perkawinan antar individu, apabila perkawinan terjadi secara acak dimana setiap individu mempunyai peluang yang sama untuk dapat berkopulasi dengan individu lainnya tanpa melihat jarak antar individu tersebut pada suatu area maka populasi parasitoid akan menjadi berkesinambungan. Struktur populasi seperti ini dikenal sebagai populasi tradisional (panmictic population) (McCullough 1996).
Di lapang tidak semua populasi selalu berbentuk random (acak), bahkan pada beberapa kasus dapat ditemukan adanya perkawinan antar individu yang tidak sepenuhnya acak melainkan terbatas pada individu-individu dalam kelompok-kelompok (subpopulasi). Struktur populasi yang terdiri atas beberapa subpopulasi dikenal sebagai metapopulasi (McCullough 1996). Metapopulasi dapat mendorong terjadinya adaptasi lokal di dalam subpopulasi karena ada perbedaan lingkungan skala kecil, adaptasi ini dapat meningkatkan perbedaan genetik antar sub-subpopulasi (Vaughn & Antolin 1998). Hal tersebut diduga terjadi pada parasitoid karena ditemukannya suatu fenomena ketidaksesuaian reproduksi (reproductive incompatibility) dimana genotipe-genotipe yang berbeda dalam satu spesies mengalami hambatan melakukan kopulasi sehingga sulit menghasilkan keturunan (Sorati et al. 1996).
Keberadaan metapopulasi di lapang memberikan implikasi yang cukup besar bagi pengendalian hayati (McCullough 1996), misalnya keberadaan struktur populasi akan mempengaruhi keragaman genetik yang ada sehingga pengambilan sampel (untuk keperluan ”mass rearing”) perlu mengantisipasi situasi seperti ini.
Struktur populasi parasitoid telur T. armigera dapat diketahui secara tidak langsung dengan melihat karakter molekulernya yaitu pita-pita DNA parasitoid. Pita-pita DNA tersebut ditampilkan dalam bentuk data biner yaitu 0 jika tidak ada
pita dan 1 jika ada pita. Data biner digunakan untuk menghitung beberapa parameter yaitu nilai keragaman genetik (Heterosigositas / H) Nei yang berkisar antara 0 – 0.5 (Nei 1973), nilai indeks fiksasi (Fst) antara 0 – 1 dan laju efektif migrasi (Nm) antara 0 – ~ dengan satuan individu/generasi, penghitungan ini menggunakan program komputer POPGENE 3.2 (Yeh et al. 1999).
Populasi yang acak dapat digambarkan dengan nilai keragaman genetik (H) yang tinggi menunjukkan besarnya laju migrasi yang terjadi (nilai Nm tinggi). Nilai H dan Nm yang tinggi mengakibatkan indeks fiksasi (Fst) rendah sehingga dengan Fst yang tidak terlalu besar maka perkawinan antar individu dapat terjadi secara acak. Hal ini sebaliknya terjadi pada populasi terstruktur atau metapopulasi yang menunjukkan nilai keragaman genetik (H) rendah, laju migrasi (Nm) juga rendah dan nilai Fst menjadi tinggi sehingga perkawinan terbatas pada individu- individu dalam kelompok-kelompok kecil (subpopulasi).
Diantara berbagai metode analisis DNA, RAPD-PCR merupakan salah satu teknik analisis DNA yang cepat dalam memberikan hasil (Kambhampati et al. 1992), mudah dalam pelaksanaannya dan akurat dalam mendeteksi keragaman berdasarkan pada amplifikasi daerah-daerah yang bervariasi pada suatu genom
dengan menggunakan satu primer acak serta tidak memerlukan pengetahuan
sekuen DNA (Williams et al. 1990). Menurut Hoy (1994) hasil pola pita DNA dengan teknik RAPD-PCR dapat memberikan informasi tentang variasi genetik dalam keseluruhan genom serangga.
Tujuan
1. Mempelajari struktur populasi parasitoid telur T. armigera dari beberapa tipe agroekosistem tanaman jagung dan geografi yang berbeda.
2. Mengetahui aliran genetik populasi-populasi T. armigera
3. Mempelajari fenomena ketidaksesuaian reproduksi antar populasi parasitoid telur T.armigera yang dikoleksi dari tipe habitat dan geografi yang berbeda.
TINJAUAN PUSTAKA
Trichogrammatoidea armigera : Sistematika dan Serangga Inang
Parasitoid telur Trichogrammatoidea sebagai salah satu agensia
pengendali hayati merupakan suatu alternatif pengendalian hama yang ramah lingkungan dan memiliki potensi dalam menggantikan peran pestisida yang berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Parasitoid ini diklasifikasikan dalam Kelas: Insekta, Ordo: Hymenoptera, Subordo: Apocrita, Superfamili: Chalcidoidea, Famili: Trichogrammatidae (Borror et al. 1992).
Viggiani (1972 dalam Nagarkatti & Nagaraja 1977) membagi famili Trichogrammatidae ke dalam dua subfamili, yaitu Trichogrammatinae dan Oligosetinae. Subfamili Trichogrammatinae terdiri dari dua kelompok yaitu Trichogrammatini (16 genera) dan Paracentrobini (3 genera), sedangkan untuk Subfamili Oligosetinae adalah: Chaetostrichini (4 genera) dan Oligositini (5 genera). Famili Trichogrammatidae secara skematis dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Skema pembagian kelompok T. armigera dari superfamili sampai
genera (Meilin 1999)
Trichogrammatidae memiliki tubuh dengan ukuran sangat kecil yaitu < 0.5 mm (Gambar 2). Sayapnya memiliki rumbai (fringe setae) dan matanya berwarna
Oligosetinae Trichogrammatinae
TRICHOGRAMMATIDAE Chalcidoidea
merah (Kalshoven 1981). Secara morfologi, imago spesies T. armigera mudah diidentifikasi dimana imago jantan dan betina memiliki kepala berwarna kuning tua cerah, antena berwarna kuning tua, toraks berwarna coklat tua, dan abdomen berwarna gelap, serta mempunyai ukuran tubuh 0.40-0.42 mm (Kalshoven 1981). Pada imago jantan memiliki antenna dengan rambut-rambut dengan gada dan funikula dengan panjang 2-3 kali dari lebar maksimum gada. Gadanya beruas tiga dan funikula beruas dua. Sedangkan antena betina memiliki rambut-rambut yang pendek pada funikula dan gada (Meilin 1999).
Gambar 2 Ukuran T. armigera pada penggaris sentimeter (CABI 1999)
Identifikasi secara morfologi, seperti sayap, antena, dan warna ternyata tidak stabil dan dapat dipengaruhi oleh lingkungan seperti suhu dan serangga inang yang digunakan dalam perbanyakan (Nagarkatti & Nagaraja 1977), sehingga tidak akurat lagi dalam karakterisasi spesies Trichogrammatoidea.
Salah satu karakter yang sangat penting dalam mengidentifikasi genus maupun spesies dari Trichogrammatoidea adalah genetalia jantan, karena hanya genetalia jantan yang memiliki ciri yang khas dan sangat membedakan antara satu spesies dengan spesies yang lainnya. Disamping itu jumlah Rs1 pada sayap depan merupakan karakter lain sebagai tambahan dalam identifikasi spesies (Alba 1988). Di Filipina dilaporkan bahwa terdapat 6 spesies Trichogrammatoidea, T. evanescens dan T. armigera merupakan spesies yang hanya memarasit Plutella
Pada penelitian sebelumnya tentang keragaman parasitoid telur di Pulau Jawa ditemukan tiga spesies Trichogrammatoidea yang memarasit telur P. xylostella sebagai inangnya, yaitu T. flandersi, T. cojuangcoi, dan T. armigera.
Spesies T. flandersi dan T. cojuangcoi merupakan spesies yang baru ditemukan di Indonesia (Meilin 1999).
T. armigera merupakan spesies parasitoid yang memiliki banyak inang. Selain inang P. xylostella, parasitoid ini juga memarasit hama Crocidolomia binotalis, H. armigera, Spodoptera incertulas, dan Etiella zinckenella (Meilin 1999).
Struktur Populasi Parasitoid pada Agroekosistem
Peranan parasitoid di agroekosistem dapat ditingkatkan keberadaannya dengan menyediakan sumber daya yang dibutuhkan oleh parasitoid, seperti inang alternatif, makanan untuk imago parasitoid (polen, nektar, dll), persediaan makanan yang selalu ada, tersedianya habitat di saat musim dingin berkepanjangan, dan iklim mikro yang sesuai (Dyer & Landis 1997). Sumber- sumber daya ini dapat tersedia jika lahan dipenuhi oleh tanaman yang beraneka- ragam (polikultur) (Altieri et al. 1978), atau dengan menjaga keberadaan semak- semak di sekitar lahan (Foster & Ruesink 1984).
Keberadaan parasitoid di agroekosistem dipengaruhi oleh keberadaan inangnya, oleh karena itu struktur populasi inang akan sangat mempengaruhi struktur populasi parasitoid yang ada (Roderick & Navajas 2003). Tetapi hal ini tidak berarti bahwa struktur populasi parasitoid mutlak dipengaruhi struktur populasi inangnya. Ada beberapa faktor lain yang sangat mempengaruhi struktur populasi parasitoid yaitu perilaku kopulasi (mating behaviour), perilaku pencarian inang (host searching behaviour), dan kemampuan terbang (Vaughn & Antolin 1998).
Perilaku dan kemampuan parasitoid tersebut dapat menyebabkan struktur populasi parasitoid di alam tidak menjadi populasi yang acak melainkan populasi yang terbagi ke dalam beberapa subpopulasi. Menurut Vaughn & Antolin (1998) implikasi bagi kesuksesan pengendalian hayati dengan parasitoid adalah populasi parasitoid seharusnya populasi yang acak bukan metapopulasi. Karena parasitoid
sebagai agens pengendali hayati harus mampu berkopulasi dengan individu- individu dari satu spesies yang berasal dari mana saja sehingga populasi parasitoid dapat berkesinambungan dan mempunyai kemampuan terbang yang tinggi di lapangan sehingga dapat menyebar ke segala penjuru dalam mencari inangnya.
Bila ternyata struktur populasi parasitoid terdiri dari sub-subpopulasi kecil, maka perlu dipikirkan lebih lanjut apa implikasi dari kondisi ini terhadap pengendalian hayati. Apakah hal ini akan berakibat pada pengambilan sampling parasitoid untuk “mass rearing”?. Dengan adanya beberapa subpopulasi maka dalam pencarian strain parasitoid yang paling baik perlu diambil sampel dari tiap- tiap subpopulasi tersebut. Oleh karena itu dalam penelitian ini sampling pada setiap lokasi dilakukan menyeluruh sehingga dapat menggambarkan struktur populasi parasitoid tersebut di lapang (Buchori et al. 2003). Saat ini keberadaan struktur populasi parasitoid dapat diketahui dan diteliti melalui pendekatan molekuler (Roderick & Navajas 2003).
Peranan Teknologi Molekuler dalam Analisa Struktur Populasi
Teknik molekuler merupakan teknologi terbaru yang sangat membantu dalam studi-studi tentang biologi serangga, ekologi serangga, dan genetika populasi baik pada habitat alaminya juga pada skala laboratorium. Analisis protein secara elektroforesis telah banyak bermanfaat bagi sebagian besar serangga, tetapi terdapat beberapa kelompok serangga yang sangat sulit untuk dideteksi variasi genetiknya, sehingga tidak dapat diteliti kecuali dengan menggunakan penanda- penanda DNA (Hoy 1994). Studi genetika populasi mempelajari bagaimana prinsip-prinsip genetika dapat diaplikasikan pada analisis keseluruhan populasi (Hartl 1988).
Teknik RAPD-PCR (Random Amplified Polymorphic DNA – Polymerase
Chain Reaction) merupakan teknik yang banyak digunakan karena kemudahan dan kecepatannya dalam menghasilkan data. Hedrick (1992) menyatakan bahwa penanda RAPD semakin banyak digunakan untuk penyusunan peta genetik, sidik
salah satu teknik yang dapat dilakukan dalam mempelajari variasi genetik serangga (Hoy 1994).
Penghitungan nilai keragaman genetik menggunakan beberapa software
komputer. Pita-pita polimorfik yang dihasilkan dari analisis RAPD-PCR diskoring secara kualitatif berdasarkan ada (1) dan tidak ada (0) pita pada setiap sampel. Data ditampilkan dalam bentuk matriks kemudian dianalisis untuk mendapatkan variasi genetik yang dikenal dengan nilai keragaman genetik (H) Nei (Nei 1973), menggunakan software POPGENE 3.2 (Yeh et al. 1999). Dengan software ini juga dapat digunakan untuk memperoleh nilai indeks fiksasi (Fst) dan laju efektif migrasi (Nm).
Analisis pita-pita DNA RAPD-PCR menghasilkan nilai-nilai H’Nei, Fst dan Nm yang dapat menggambarkan struktur populasi parasitoid (Apostol et al. 1996)
dan (Zhou et al. 2000). Kedua penelitian ini menggunakan penanda RAPD
meskipun RAPD merupakan penanda dominan sehingga pita-pita yang dihasilkan bukan berupa alel-alel yang dapat diketahui heterosigositasnya melainkan lokus- lokus dominan. Untuk mengetahui tingkat heterosigositas jika menggunakan teknik ini yaitu dengan cara pendekatan asumsi Hardy-Weinberg dalam penghitungan data. Kemudian dari kedua penelitian ini juga diperoleh informasi jika ukuran atau jumlah sampel kecil maka nilai Fst dan Nm dapat menjadi bias.
Studi variasi genetik pada prinsipnya bertujuan untuk mengkaji genotipe individu-individu di dalam atau antar populasi dan untuk mengetahui faktor-faktor yang menyebabkan terjadinya variasi genetik dari populasi tersebut. Variasi genetik dapat terjadi akibat adanya perubahan susunan sejumlah rantai nukleotida dari DNA. Perubahan itu dapat mempengaruhi fenotipe suatu organisme sehingga dapat dilihat secara langsung dengan mata atau melihat reaksinya terhadap perubahan lingkungan tertentu. Akan tetapi, apabila terjadinya variasi genetik karena terjadinya perubahan basa beberapa nukleotida saja, perubahan genetik mungkin tidak terekspresi secara fenotipe (Bustamam & Moeljopawiro 1998).
Hilangnya keragaman genetik pada suatu populasi merupakan suatu kerugian dimana dapat mengurangi kemampuan spesies untuk menyesuaikan diri terhadap perubahan-perubahan lingkungan yang terjadi dalam interval waktu yang panjang (Primack et al. 1998). Tetapi penyebaran individu ke dalam populasi lain
dapat memperbaiki hal itu dengan meningkatkan aliran gen diantara populasi- populasi (Slatkin 1994).
Ketidaksesuaian Reproduksi (Reproductive Incompatibility)
Penyebaran individu dari satu populasi ke populasi yang lain dapat meningkatkan aliran genetik diantara populasi-populasi tersebut. Biasanya penyebaran ini dilakukan dengan cara melakukan perkawinan.
Parasitoid dapat menghasilkan keturunan dengan cara kawin (seksual) dan tidak kawin (aseksual), betina diperoleh dari telur yang dibuahi oleh sperma jantan sehingga dilakukan dengan cara kawin. Induk betina dan jantan dapat mewariskan materi genetiknya sehingga anak betinanya mempunyai kromosom yang lengkap menjadi diploid. Sebaliknya serangga jantan diperoleh dengan cara aseksual, jantan hanya menerima materi genetik dari ibunya dan membawa setengah dari jumlah kromosom menjadi haploid. Serangga betina setelah kawin akan menyimpan sperma jantan di dalam spermateka (kantung sperma) sehingga betina dapat mengatur sendiri jenis kelamin anaknya. Pada saat serangga betina mengeluarkan telur, dia dapat membiarkan sperma membuahi telur untuk mendapat anak betina atau menahan sperma untuk anak jantan (Walter 2000).
Menurut Hamilton (1967) parasitoid ini memiliki ciri-ciri perilaku kawin sebagai berikut : (1) reproduksi adalah haplodiploid; (2) betina memutuskan berjumlah lebih banyak; (3) fase pradewasa merupakan serangga yang hidup secara berkelompok; (4) ada paling kurang 1 jantan tiap kelompok; (5) jantan dewasa lahir pertama; (6) jantan kawin beberapa kali dalam suksesi yang cepat; (7) mating terjadi segera setelah betina lahir atau bahkan sebelumnya; (8) jantan tinggal di dalam kelompok; dan (9) jumlah sperma yang diterima oleh setiap betina cukup untuk membuahi semua atau sebagian besar telur-telur.
Penyebaran individu ternyata sangat terbatas sehingga dapat terbentuk sub- sub populasi. Sub-sub populasi ini akan mengarah ke perbedaan genetik dalam satu spesies dan terjadinya ketidaksesuaian reproduksi antar sub populasi tersebut
maka populasi parasitoid terancam kepunahan sehingga program pengendalian hayati yang dilakukan menjadi gagal.
Ketidaksesuaian reproduksi dapat diuji di laboratorium dengan cara mengawinkan individu-individu yang berasal dari setiap sub populasi. Hasil dari uji dapat dilihat dengan dua cara. Cara pertama yaitu 48 jam setelah uji dilakukan, organ reproduksi betina dibedah dalam larutan garam fisiologis. Pembedahan ini untuk melihat ada tidaknya sperma dalam spermateka (Ode et al. 1995). Cara kedua adalah dengan memarasitkan telur inang dan dipelihara sampai menetas. Sesuai dengan aturan haplodiploid maka adanya anak betina yang dihasilkan merupakan bukti terjadinya perkawinan dan jika hanya anak jantan maka ini adalah hasil dari betina virgin (perawan) (Luck et al. 1993).
BAHAN DAN METODE
Tempat dan waktu
Penelitian dilakukan di Laboratorium Bioekologi Parasitoid dan Predator Departemen Hama dan Penyakit Tumbuhan IPB dan Laboratorium Biologi Molekuler Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Bioteknologi dan Sumberdaya Genetik Bogor. Dilaksanakan pada bulan Mei 2004 - Mei 2005.
Metode Penelitian
Sampling parasitoid telur T. armigera pada hama jagung H. armigera
Kegiatan ini dimulai dengan melakukan survei lokasi untuk mendapatkan lokasi pertanaman jagung yang tepat, yaitu umur tanaman jagung, tipe agroekosistem tanaman jagung, lansekap di sekitarnya dan letak lokasinya secara geografis. Sampling dilakukan pada 5 (lima) daerah yang mewakili sentra produksi jagung di Bogor dan sekitarnya. Berikut ini gambar peta lokasi sampling.
Gambar 3 Peta lokasi pengambilan sampel di Bogor dan sekitarnya Keterangan : lokasi sampling Gunung Bunder I Ciampea, Bogor
lokasi sampling Gunung Bunder II Ciampea, Bogor
lokasi sampling Kebun Raya Cibodas, Puncak, Kabupaten Bogor lokasi sampling Cugenang, Cianjur
lokasi sampling Warung Kondang, Cianjur
Berdasarkan hasil survei ada 5 lokasi pertanaman jagung yang sangat cocok untuk dilakukan sampling. Pada tabel di bawah ini ditampilkan informasi tentang keadaan lokasi sampling meliputi letak geografi lokasi sampling, tipe pertanaman jagung (monokultur/polikultur) dan luas areal pertanaman, serta tipe vegetasinya yang tumbuh di sekitar lokasi pertanaman jagung.
Tabel 1 Data keadaan lokasi sampling di daerah Bogor dan sekitarnya
Lokasi Geografi Tipe pertanaman Luas
areal Tipe vegetasi
Gunung Bunder (GB) I Ciampea, Bogor S: 06° 39, 385’ E: 106° 41, 087’ H: 625 m dpl Monokultur 1800 m2
Dibatasi jalan raya, persawahan sedang dibera dan dibajak, ada satu petak talas, perumahan Pondok Rimbun GB II Ciampea, Bogor S: 06° 39, 345’ E: 106° 41, 076’ H: 619 m dpl Polikultur dengan tanaman ubi jalar
1500 m2
Dibatasi jalan raya, ada pohon singkong, pisang, berbatasan dengan petak talas Kebun Raya Cibodas (CIB) Puncak, Cianjur S: 06° 72, 333’ E: 107° 02, 145’ H: 1172 m dpl Polikultur dengan tanaman cabai hijau dan bawang daun
660 m2
Daerah perbukitan, terdapat berbagai macam tanaman sayur seperti selada, brokoli, dan terdapat perumahan
Cugenang (CUG), Cianjur S: 06° 87, 821’ E: 107° 10, 912’ H: 520 m dpl Monokultur 2.5 Ha
Dibatasi jalan raya, sawah, perumahan, tanaman pisang dan kelapa Warung Kondang (WK), Cianjur S: 06° 86, 768’ E: 107° 09, 032’ H: 588 m dpl Monokultur 3000 m2
Dibatasi jalan raya, dekat perumahan
berbatasan dengan tanah kosong (dibera)
Umur tanaman jagung yang tepat untuk sampling adalah 60-70 hari setelah tanam (HST), yaitu pada saat keluarnya rambut pada tongkol jagung dan rambut belum kering. Selanjutnya sampling parasitoid dilakukan dengan cara
Gambar 4 Ilustrasi sampling di lapangan
mengumpulkan telur hama jagung H. armigera ada sepanjang larikan tanaman jagung yang disebut transek. Pada satu petak sampling diperlukan 5 transek dengan jarak antar transek adalah 10 larikan tanaman jagung. Telur-telur tersebut selanjutnya disimpan dalam tabung reaksi dan diberi label.
Telur-telur H. armigera dan parasitoid yang diperoleh dari kelima lokasi kemudian dipetakan pada gambar yang sesuai dengan posisi ditemukannya pada lokasi sampling menggunakan Microsoft Visio 2003. Selain itu hasil perolehan telur inang maupun parasitoidnya ditabulasi dan dihitung untuk mengetahui persebaran inang parasitoid telur tersebut secara statistik. Analisis menggunakan Chi-Square dengan mengikuti rumus sebaran Poison.
Pemeliharaan parasitoid telur di laboratorium
Telur hama jagung yang diperoleh dari lapang (5-8 hari setelah sampling) dibiarkan menetas dan selanjutnya keluar parasitoid telurnya. Jika terdapat parasitoid jantan dan betina yang berasal dari hasil tetasan satu telur inang
Larikan tanaman jagung Posisi Ditemukannya telur Arah t ran sek
ditunggu sampai parasitoid tersebut melakukan kopulasi. Pada tahapan berikutnya, masing-masing parasitoid betina dipelihara secara individual dalam sebuah tabung dan setiap tabung disebut satu populasi atau satu female line.
Parasitoid telur dipelihara di laboratorium menggunakan telur inang pengganti, yaitu Corcyra cephalonica yang merupakan hama gudang. Telur inang ini ditempelkan pada kertas karton yang disebut pias menggunakan gum arabic.
Setelah itu pias disimpan dalam freezer selama 2 jam. Selanjutnya pias
dimasukkan ke dalam tiap tabung agar dapat diparasit dan sebagai pakan bagi parasitoid dewasa, ke dalam tabung tersebut dioleskan madu 10%. Pengamatan pias dilakukan setiap hari dan kira-kira 7-9 hari pias akan menetas.
Identifikasi spesies parasitoid telur T. armigera
Penelitian ini difokuskan pada spesies di atas sehingga semua sampel female line harus diidentifikasi. Identifikasi dilakukan setelah female line berkembang biak dengan baik. Kemudian membuat spesimen dari beberapa ekor parasitoid jantan masing-masing female line tersebut. Identifikasi dengan cara melakukan pengamatan terhadap alat genitalianya. Hasil pengamatan dibandingkan dengan gambar identifikasi menurut Alba (1988). Female line yang telah teridentifikasi spesiesnya dengan tepat, digunakan untuk penelitian ini.
Analisis Struktur Populasi Parasitoid Telur T. armigera Berdasarkan Karakter Molekuler
Isolasi DNA genom total T. armigera
DNA genom total T. armigera diisolasi berdasarkan metode Bahagiawati et al. (2005) yang dimodifikasi. Sebanyak 50-100 ekor parasitoid dari masing- masing populasi dimasukkan dalam tabung eppendorf. Masing-masing sampel digerus dalam tabung yang ditambahkan sebanyak 400 μl buffer ekstraksi TEN 1X (Tris-HCl 10 mM pH 8, EDTA 2 mM pH 8, dan NaCl 0.4 M). Setelah diperoleh hasil gerusan yang halus dan homogen, ditambahkan sebanyak 40 μl
dengan cara teknik sentrifugasi selama 15 menit pada 12000 rpm. Pindahkan supernatan yang mengandung DNA (kira-kira 700 μl) ke dalam tabung eppendorf yang baru.
DNA dipresipitasi dengan menambahkan 1X volume isopropanol dingin (v/v) yaitu 700 μl dan diinkubasi pada suhu –200C selama semalam. Kemudian tabung disentrifugasi pada kecepatan 12000 rpm selama 15 menit untuk mendapatkan pelet DNA. Pelet DNA yang diperoleh dicuci 2 kali dengan ETOH 70% (v/v) dan dikeringanginkan. Pada tahapan terakhir pelet DNA diresuspensi dengan 30 μl buffer TE 1X dan disimpan di freezer untuk digunakan selanjutnya.
Amplifikasi DNA dengan teknik RAPD-PCR
Teknik PCR dilakukan dengan mengamplifikasi fragmen DNA dari sampel yang diisolasi tersebut di atas dengan menggunakan 4 primer RAPD, yaitu RUT1 (5’-ccctggacgtctacaat-3’), RUT2 (5’-ggtgcgggaa-3’), IDT45 (5’-tggcgcagtg-3’) dan IDT48 (5’-acgccagagg-3’). Reaksi PCR dilakukan dalam volume total 22 μl, yang terdiri dari 18 μl PCR supermix (dari Invitrogen), 2 μl primer (5 pmol/μl),