Setelah Perang Dunia II pada tahun 1950-an, infestasi kutu busuk hampir diberantas di seluruh dunia melalui penggunaaninsektisidadiklorodifeniltrikloroetana, lebih dikenal sebagai DDT, adalah zat kimia yang kini telah dilarang. Namun, hama perkotaan telah muncul kembali di seluruh dunia, dan mereka telah mengembangkan resistensi terhadap berbagai insektisida yang digunakan untuk mengendalikannya.
Sebuah penelitian yang diterbitkan dalam Journal of Medical Entomology merinci bagaimana tim peneliti dari Virginia Tech, yang dipimpin oleh ahli entomologi perkotaan Warren Booth, menemukan mutasi genetik yang dapat menyebabkan resistensi insektisida.
Penemuan tersebut merupakan hasil penelitian yang diselenggarakan Booth untuk mahasiswa pascasarjana Camilla Block untuk meningkatkan keterampilannya dalam penelitian molekuler.
Booth, yang berspesialisasi dalam hama perkotaan, telah lama memperhatikan mutasi genetik pada sel saraf kecoa Jerman dan lalat putih yang membuat mereka resisten terhadap pestisida. Booth menyarankan agar Block mengambil sampel satu kutu busuk dari masing-masing 134 populasi kutu busuk berbeda yang dikumpulkan oleh perusahaan pengendalian hama Amerika Utara antara tahun 2008 dan 2022 untuk melihat apakah semuanya memiliki mutasi sel yang sama. Hasilnya menunjukkan bahwa dua kutu busuk dari dua populasi berbeda memiliki mutasi sel yang sama.
"Ini sebenarnya 24 sampel terakhir saya," kata Bullock, yang mempelajari entomologi dan merupakan anggota Invasive Species Partnership. "Saya belum pernah melakukan penelitian molekuler sebelumnya, jadi memiliki semua keterampilan molekuler ini sangat penting bagi saya."
Karena infestasi kutu busuk bersifat seragam secara genetik akibat perkawinan sedarah massal, biasanya hanya satu spesimen dari setiap sampel yang mewakili populasi tersebut. Namun, Booth ingin memastikan bahwa Bullock memang menemukan mutasi tersebut, sehingga mereka menguji semua sampel dari kedua populasi yang teridentifikasi.
"Ketika kami kembali dan menyaring beberapa individu dari kedua populasi, kami menemukan bahwa setiap individu membawa mutasi tersebut," kata Booth. "Jadi, mutasi mereka sudah tetap, dan mutasinya sama dengan yang kami temukan pada kecoa Jerman."
Dengan mempelajari kecoa Jerman, Booth mengetahui bahwa resistensi mereka terhadap insektisida disebabkan oleh mutasi genetik pada sel-sel sistem saraf dan bahwa mekanisme ini ditentukan oleh lingkungan.
"Ada gen yang disebut gen Rdl. Gen ini telah ditemukan pada banyak spesies hama lain dan dikaitkan dengan resistensi terhadap insektisida yang disebut dieldrin," kata Booth, yang juga bekerja di Fralin Institute of Life Sciences. "Mutasi ini ada pada semua kecoak Jerman. Sungguh mengejutkan bahwa kami belum menemukan populasi tanpa mutasi ini."
Fipronil dan dieldrin, dua insektisida yang telah terbukti efektif melawan kutu busuk di laboratorium, bekerja dengan mekanisme kerja yang sama, sehingga mutasi tersebut secara teoritis membuat hama tersebut kebal terhadap keduanya, kata Booth. Dieldrin telah dilarang sejak tahun 1990-an, tetapi fipronil sekarang hanya digunakan untuk pengendalian kutu topikal pada kucing dan anjing, bukan untuk kutu busuk.
Booth menduga bahwa banyak pemilik hewan peliharaan yang menggunakan perawatan fipronil topikal membiarkan kucing dan anjing mereka tidur bersama mereka, sehingga tempat tidur mereka terpapar residu fipronil. Jika kutu busuk dibawa ke lingkungan seperti itu, mereka dapat secara tidak sengaja terpapar fipronil, dan kemudian mutasi tersebut dapat terseleksi dalam populasi kutu busuk.
"Kita tidak tahu apakah mutasi ini baru, apakah muncul setelah ini, apakah muncul selama periode waktu ini, atau apakah sudah ada dalam populasi 100 tahun yang lalu," kata Booth.
Langkah selanjutnya adalah memperluas pencarian dan mencari mutasi ini di berbagai belahan dunia, terutama di Eropa, dan pada waktu yang berbeda di antara spesimen museum, karena kutu busuk telah ada selama lebih dari satu juta tahun.
Pada bulan November 2024, laboratorium Booth berhasil mengurutkan seluruh genom kutu busuk biasa untuk pertama kalinya.
Booth mencatat bahwa masalah dengan DNA museum adalah bahwa ia terurai menjadi fragmen-fragmen kecil dengan sangat cepat, tetapi sekarang setelah para peneliti memiliki templat pada tingkat kromosom, mereka dapat mengambil fragmen-fragmen tersebut dan menyusunnya kembali menjadi kromosom, merekonstruksi gen dan genom.
Booth mencatat bahwa labnya bermitra dengan perusahaan pengendalian hama, sehingga pekerjaan pengurutan genetik mereka dapat membantu mereka lebih memahami di mana kutu busuk ditemukan di seluruh dunia dan cara membantu membasminya.
Sekarang setelah Bullock mengasah keterampilan molekulernya, dia berharap untuk melanjutkan penelitiannya tentang evolusi perkotaan.
"Saya suka evolusi. Menurut saya itu sangat menarik," kata Block. "Orang-orang mengembangkan hubungan yang lebih erat dengan spesies perkotaan ini, dan saya pikir lebih mudah untuk membuat orang tertarik pada kutu busuk karena mereka bisa merasakannya secara langsung."
Waktu posting: 13 Mei 2025