Penelitian baru menyoroti potensi minyak esensial mawar (REO) sebagai alternatif pestisida kimia yang alami dan efektif dalam melindungi tanaman tomat dari hama. Dengan menunjukkan manfaat ganda, REO mengurangi kerusakan akibat hama dan mendorong daya tarik predator tanpa efek samping berbahaya, serta menawarkan solusi berkelanjutan untuk praktik pertanian organik.
Para peneliti telah menemukan bahwa minyak esensial mawar menstimulasi gen pertahanan pada tomat dan menarik predator herbivora, sehingga melindungi tanaman.
Minyak atsiri yang berasal dari tumbuhan (EO) dapat diterapkan di berbagai industri, seperti deterjen, kosmetik, farmakologi, dan bahan tambahan makanan. Selain itu, EO memiliki profil keamanan yang luar biasa, dan berbagai bioaktivitasnya sangat bermanfaat bagi kesehatan manusia. Di luar manfaat ini, EO juga diketahui melakukan respons terlarang terhadap pengusir serangga dengan menginduksi efek neurotoksik.
Terpenoid berlimpah di EO tanaman dan telah menarik perhatian luas karena dapat mengatur respons pertahanan tanaman dengan mengatur ekspresi gen pertahanan. Misalnya, tanaman kedelai dan komatsuna, jika ditanam di dekat tanaman mint, mengalami peningkatan sifat pertahanan yang signifikan dan menjadi tahan terhadap herbivora. Fenomena ini terjadi melalui proses yang disebut “menguping”, yaitu pelepasan senyawa volatil dari tanaman mint. Senyawa yang mudah menguap ini memicu aktivasi gen pertahanan, melindungi dari potensi ancaman herbivora.
Mencari Alternatif Pengganti Pestisida Kimia
Saat ini, penggunaan pestisida kimia merupakan metode pilihan untuk melindungi tanaman, namun kerusakan yang diakibatkannya terhadap lingkungan dan ekosistem, serta kebutuhan untuk meningkatkan produktivitas pangan, menekankan perlunya alternatif yang lebih aman. Oleh karena itu, ada kebutuhan mendesak untuk menyelidiki potensiator pertahanan tanaman. Dalam hal ini, ketersediaan EO menjadikan mereka kandidat yang menarik sebagai penggerak pertahanan tanaman ramah lingkungan. Namun, contoh yang terbukti untuk memenuhi permintaan tersebut masih kurang.
Untuk mengatasi hal ini, tim peneliti yang dipimpin oleh Profesor Gen-ichiro Arimura dari Departemen Sains dan Teknologi Biologi di Universitas Sains Tokyo (TUS) menilai kemanjuran 11 EO dalam mengaktifkan respons pertahanan tomat. “EO yang digunakan sebagai wewangian untuk berbagai keperluan mengandung komponen bau, yang mungkin memiliki kemampuan untuk bekerja seperti senyawa yang mudah menguap dalam memberikan ketahanan terhadap hama. Kami bertujuan untuk menyelidiki pengaruh EO ini terhadap ketahanan tanaman terhadap serangga hama,” kata Prof. Arimura. Temuan tim baru-baru ini dipublikasikan di Jurnal Kimia Pertanian dan Pangan.
Para peneliti di TUS telah menemukan bahwa minyak esensial mawar (REO) mengaktifkan gen pertahanan hama tomat dan menarik predator herbivora. Oleh karena itu, REO dapat digunakan sebagai pestisida ramah lingkungan pada pertanian organik. Kredit: Gen-ichiro Arimura dari Tokyo University of Science (TUS), Jepang
Tim tersebut membuat profil efek EO yang diperkaya terpenoid pada tanaman tomat. Mereka menerapkan larutan encer etanol dari 11 EO berbeda ke tanah tanaman tomat dalam pot, melakukan analisis molekuler untuk mempelajari ekspresi gen di dalam jaringan daun, dan mengamati bahwa EO mawar (REO) meningkatkan tingkat transkrip PIR1 dan PIN2, gen yang terlibat. dalam pertahanan tanaman. Selain itu, tanaman tomat yang diberi REO menunjukkan penurunan kerusakan daun yang disebabkan oleh Spodoptera litura (ngengat jenis) Larva Dan Tetranychus urticae (hama tungau).
Selanjutnya untuk menjajaki kemungkinan penerapan yang lebih luas, peneliti melakukan percobaan lapangan untuk mengukur aktivitas REO pada kondisi lapangan. Mereka mengamati penurunan kerusakan akibat hama tomat sebesar 45,5% dibandingkan dengan larutan pengendalian. Para peneliti percaya bahwa REO dapat berfungsi sebagai alternatif pengganti pestisida selama musim dingin dan musim semi ketika serangan hama tidak terlalu parah dan berpotensi mengurangi penggunaan pestisida hampir 50% selama musim panas.
Fungsi Ganda Minyak Esensial Mawar
Menjelaskan temuan penelitiannya, Prof. Arimura mengatakan, “REO kaya akan β-citronelol, pengusir serangga yang dikenal, yang meningkatkan kemanjuran REO. Karena hal ini, kerusakan yang disebabkan oleh larva ngengat dan tungau dapat diminimalkan secara signifikan, sehingga menegaskan REO sebagai biostimulan yang efektif. Temuan ini juga menunjukkan bahwa konsentrasi REO yang rendah tidak mengusir T. urticae tetapi menarik Phytoseiulus persimilis, predator tungau laba-laba, sehingga menunjukkan fungsi ganda REO.”
Secara keseluruhan, penelitian ini menyoroti peran EO yang diperkaya β-sitronelol dalam mengaktifkan gen pertahanan pada daun tomat. Selain itu, hal ini memberikan bukti bahwa REO adalah biostimulan yang efektif untuk meningkatkan pertahanan tanaman terhadap hama, dan juga aman karena tidak menyebabkan fitotoksisitas atau meninggalkan residu beracun. “Studi kami menyarankan pendekatan praktis untuk mempromosikan produksi tomat organik yang mendorong praktik ramah lingkungan dan berkelanjutan. Penelitian ini mungkin membuka pintu bagi sistem pertanian organik baru. Pestisida yang ramah lingkungan dan alami sudah mulai kita kenal,” Prof. Arimura menyimpulkan.
Referensi: “Potensi Baru Minyak Atsiri Mawar sebagai Potensiator Pertahanan Tanaman yang Ampuh” oleh Eiki Kaneko, Kenji Matsui, Ruka Nakahara dan Gen-ichiro Arimura, 18 Maret 2024, Jurnal Kimia Pertanian dan Pangan.
DOI: 10.1021/acs.jafc.3c08905
Studi ini didanai oleh Masyarakat Jepang untuk Promosi Sains.
