Setelah Perang Dunia II pada tahun 1950-an, serangan kutu kasur hampir diberantas di seluruh dunia melalui penggunaaninsektisidaDiklorodifeniltrichloroethane, lebih dikenal sebagai DDT, adalah bahan kimia yang telah dilarang. Namun, hama perkotaan telah muncul kembali di seluruh dunia, dan mereka telah mengembangkan resistensi terhadap berbagai insektisida yang digunakan untuk mengendalikan mereka.
Sebuah studi 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 terhadap insektisida.
Penemuan itu merupakan hasil penelitian yang diorganisir Booth untuk mahasiswa pascasarjana Camilla Block guna meningkatkan keterampilannya dalam penelitian molekuler.
Booth, yang berspesialisasi dalam hama perkotaan, telah lama memperhatikan mutasi genetik pada sel saraf kecoa Jerman dan kutu putih yang membuat mereka resisten terhadap pestisida. Booth menyarankan agar Block mengambil sampel satu kutu kasur dari masing-masing 134 populasi kutu kasur 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 kasur 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 kasur secara genetik seragam akibat perkawinan sedarah massal, biasanya hanya satu spesimen dari setiap sampel yang mewakili populasi. Namun Booth ingin memastikan bahwa Bullock memang telah menemukan mutasi tersebut, jadi mereka menguji semua sampel dari kedua populasi yang telah diidentifikasi.
“Ketika kami kembali dan memeriksa beberapa individu dari kedua populasi, kami menemukan bahwa setiap individu membawa mutasi tersebut,” kata Booth. “Jadi mutasi mereka sudah tetap, dan itu adalah mutasi yang sama 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 di banyak spesies hama lainnya dan dikaitkan dengan resistensi terhadap insektisida yang disebut dieldrin,” kata Booth, yang juga bekerja di Institut Ilmu Hayati Fralin. “Mutasi ini ada di semua kecoa Jerman. Sungguh mengejutkan bahwa kita belum menemukan populasi tanpa mutasi ini.”
Fipronil dan dieldrin, dua insektisida yang telah terbukti efektif melawan kutu kasur di laboratorium, bekerja dengan mekanisme kerja yang sama, sehingga secara teoritis mutasi tersebut membuat hama resisten terhadap keduanya, kata Booth. Dieldrin telah dilarang sejak tahun 1990-an, tetapi fipronil sekarang hanya digunakan untuk pengendalian kutu secara topikal pada kucing dan anjing, bukan untuk kutu kasur.
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 kasur masuk ke lingkungan seperti itu, mereka dapat secara tidak sengaja terpapar fipronil, dan kemudian mutasi tersebut dapat diseleksi dalam populasi kutu kasur.
“Kita tidak tahu apakah mutasi ini baru, apakah muncul setelah ini, apakah muncul selama periode waktu ini, atau apakah sudah ada di populasi 100 tahun yang lalu,” kata Booth.
Langkah selanjutnya adalah memperluas pencarian dan menemukan mutasi ini di berbagai bagian dunia, terutama di Eropa, dan pada waktu yang berbeda di antara spesimen museum, karena kutu kasur telah ada selama lebih dari satu juta tahun.
Pada November 2024, laboratorium Booth berhasil mengurutkan seluruh genom kutu kasur biasa untuk pertama kalinya.
Booth mencatat bahwa masalah dengan DNA museum adalah DNA tersebut cepat terurai menjadi fragmen-fragmen kecil, tetapi sekarang 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 laboratoriumnya bermitra dengan perusahaan pengendalian hama, sehingga pekerjaan pengurutan genetik mereka dapat membantu mereka lebih memahami di mana kutu kasur ditemukan di seluruh dunia dan bagaimana cara membantu membasminya.
Setelah Bullock mengasah keterampilan molekulernya, dia berharap dapat melanjutkan penelitiannya tentang evolusi perkotaan.
“Saya menyukai evolusi. Saya pikir itu sangat menarik,” kata Block. “Orang-orang mengembangkan hubungan yang lebih dalam dengan spesies perkotaan ini, dan saya pikir lebih mudah untuk membuat orang tertarik pada kutu kasur karena mereka dapat menghubungkannya secara langsung.”
Waktu posting: 13 Mei 2025