View
9
Download
1
Category
Preview:
DESCRIPTION
mikro
Citation preview
Bacillus thuringiensis
Klasifikasi Bacillus thuringiensis :
Kerajaan : Eubacteria
Filum : Firmicutes
Kelas : Bacilli
Ordo : Bacillales
Famili : Bacillaceae
Genus : Bacillus
Spesies : Bacillus thuringiensis
Bacillus thuringiensis adalah bakteri gram-positif, berbentuk batang, yang
tersebar secara luas di berbagai negara. Bakteri ini termasuk patogen fakultatif dan
dapat hidup di daun tanaman konifer maupun pada tanah. Apabila kondisi lingkungan
tidak menguntungkan maka bakteri ini akan membentuk fase sporulasi. Saat sporulasi
terjadi, tubuhnya akan terdiri dari protein Cry yang termasuk ke dalam protein kristal
kelas endotoksin delta. Apabila serangga memakan toksin tersebut maka serangga
tersebut dapat mati. Oleh karena itu, protein atau toksin Cry dapat dimanfaatkan
sebagai pestisida alami.
1. Sejarah
B. thuringiensis ditemukan pertama kali pada tahun 1911 sebagai patogen
pada ngengat (flour moth) dari Provinsi Thuringia, Jerman. Bakteri ini digunakan
sebagai produk insektisida komersial pertama kali pada tahun 1938 di Perancis dan
kemudian di Amerika Serikat (1950). Pada tahun 1960-an, produk tersebut telah
digantikan dengan galur bakteri yang lebih patogen dan efektif melawan berbagai
jenis insekta.
Keberadaan inklusi paraspora dalam B. thuringiensis telah ditemukan sejak
tahun 1915, namun komposisi protein penyusunnya baru diketahui pada tahun 1915.
Pada tahun 1953, Hannay, mendeteksi struktur kristal pada inklusi paraspora yang
mengandung lebih dari satu macam protein kristal insektisida (insecticidal crystal
protein, ICP) atau disebut juga delta endotoksin. Berdasarkan komposisi ICP
penyusunnya, kristal tersebut dapat membentuk bipimiramida, kuboid, romdoid datar,
atau campuran dari beberapa tipe kristal.
2. Habitat
Berbagai macam spesies B. thuringiensis telah diisolasi dari serangga
golongan koleoptera, diptera, dan lepidoptera, baik yang sudah mati ataupun dalam
kondisi sekarat. Bangkai serangga sering mengandung spora dan ICP B. thuringiensis
dalam jumlah besar. Sebagian subspesies juga didapatkan dari tanah, permukaan
daun, dan habitat lainnya. Pada lingkungan dengan kondisi yang baik dan nutrisi yang
cukup, spora bakteri ini dapat terus hidup dan melanjutkan pertumbuhan vegetatifnya.
[4] B. thuringiensis dapat ditemukan pada berbagai jenis tanaman, termasuk sayuran,
kapas, tembakau, dan tanaman hutan.
3. Deskripsi
B. thuringiensis dibagi menjadi 67 subspesies (hingga tahun 1998)
berdasarkan serotipe dari flagela (H). Ciri khas dari bakteri ini yang membedakannya
dengan spesies Bacillus lainnya adalah kemampuan membentuk kristal paraspora
yang berdekatan dengan endospora selama fase sporulasi III dan IV. Sebagian besar
ICP disandikan oleh DNA plasmid yang dapat ditransfer melalui konjugasi antargalur
B. thuringiensis , maupun dengan bakteri lain yang berhubungan. Selama
pertumbuhan vegetatif terjadi, berbagai galur B. thuringiensis menghasilkan
bermacam-macam antibiotik, enzim, metabolit, dan toksin, yang dapat merugikan
organisme lain. Selain endotoksin (ICP), sebagian subspesies B. thuringiensis dapat
membentuk beta-eksotoksi yang toksik terhadap sebagian besar makhluk hidup,
termasuk manusia dan insekta.
B. thuringiensis dapat memproduksi dua jenis toksin, yaitu toksin kristal
(Crystal, Cry) dan toksin sitolitik (cytolytic, Cyt). Toksin Cyt dapat memperkuat
toksin Cry sehingga banyak digunakan untuk meningkatkan efektivitas dalam
mengontrol insekta. Lebih dari 50 gen penyandi toksin Cry telah disekuens dan
digunakan sebagai dasar untuk pengelompokkan gen berdasarkan kesamaan sekuens
penyusunnya. Tabel di bawah ini merupakan klasifikasi toksin Bt pada tahun 1995.
4. Keuntungan dan Kerugian
Keuntungan :
a. Produk untuk membunuh larva nyamuk
Larvasida, produk untuk membunuh larva nyamuk yang terbuat dari kompleks
protein B. thuringiensis israelensis.
b. Mengatasi Hama
Menurut laporan WHO pada tahun 1999, sebanyak 13.000 ton produk B.
thuringiensis diproduksi setiap tahunnya melalui teknologi fermentasi aerobik.
Sebagian besar produk tersebut yang mengandung ICP dan spora hidup, sedangkan
sebagian lainnya mengandung spora yang telah diinaktivasi. Produk B. thuringiensis
konvensional hanya dibuat untuk mengatasi hama lepidoptera yang menyerang
tanaman pertanian dan perhutanan. Namun, sekarang ini, banyak galur B.
thuringiensis yang diproduksi untuk mengatasi golongan koeloptera dan diptera
(perantara penyakit yang diakibatkan parasit dan virus). B. thuringiensis komersil juga
telah diformulasikan sebagai insektisida untuk dedaunan, tanah, lingkungan perairan,
dan fasilitas penyimpanan makanan. Contoh penggunaan B. thuringiensis pada
lingkungan perairan adalah mengontrol nyamuk, lalat, dan larva serangga pengganggu
lain pada waduk penampung air minum. Setelah diaplikasikan ke suatu ekosistem
tertentu, sel vegetatif dan spora akan bertahan pada lingkungan sebagai komponen
alami mikroflora dalam hitungan minggu, bulan, atau tahunan dan perlahan-lahan
akan berkurang jumlahnya. Namun, ICP secara biologis akan inaktif dalam hitungan
jam atau hari.
c. Bacillus thuringiensis varietas tenebrionis menyerang kumbang kentang colorado
dan larva kumbang daun.
d. Bacillus thuringiensis varietas kurstaki menyerang berbagai jenis ulat tanaman
pertanian.
e. Bacillus thuringiensis varietas israelensis menyerang nyamuk dan lalat hitam.
f. Bacillus thuringiensis varietas aizawai menyerang larva ngengat dan berbagai ulat,
terutama ulat ngengat diamondback.
Kerugian :
a. Menyebabkan terpapar aerosol
Aplikasi produk B. thuringiensis dapat menyebabkan pekerja lapangan
terpapar secara aerosol ataupun melalui kontak dermal, serta mengkontaminasi
makanan dan minuman pada lahan pertanian. Namun, menurut hingga tahun 1999,
belum ada laporan yang menunjukkan efek parah dari kontaminasi B. thuringiensis
pada manusia, kecuali terjadinya iritasi mata dan kulit. Namun, sel vegetatif B.
thuringiensis berpotensi memproduksi racun yang mirip dengan yang dihasilkan oleh
Bacillus cereus dan belum diketahui apakah dapat menyebabkan penyakit manusia
atau tidak.
b. Resistensi terhadap sebagian insekta
Penggunaan produk B. thuringiensis juga diketahui menimbulkan resitensi
pada sebagian insekta, seperti Plodia interpunctella, Cadra cautella, Leptinotarsa
decemlineata, Chrysomela scripta, Spodoptera littoralis, Spodoptera exigua, sehingga
penggunaan produk tersebut untuk tujuan pengendalian hama harus lebih
diperhatikan.
c. Dapat menimbulkan penyakit atau gangguan kesehatan pada konsumen akibat
adanya bahan kimia yang terdapat dalam tanaman transgenik.
d. Menimbulkan gangguan pada keseimbangan ekosistem lingkungan yang terdapat
tanaman transgenik.
Recommended