IDENTIFIKASI DAN PENGAMATAN STATUS PARASITOID PADA Cecidochares connexa (Diptera: Tephritidae)
Oleh : Ruly Pahlevi G34101064
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2006
ABSTRAK RULY PAHLEVI. Identifikasi dan Pengamatan Status Parasitoid Cecidochares connexa (Diptera: Tephritidae). Dibimbing oleh RIKA RAFFIUDIN dan SOEKISMAN TJITROSEMITO. Cecidochares connexa (Diptera: Tephritidae) merupakan agen biokontrol gulma Chromolaena odorata (kirinyu). Keberhasilan C. connexa sebagai agen biokontrol dapat terganggu oleh adanya parasitoid. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi parasitoid, mengetahui persebaran dan status parasitoid pada C. connexa dari Cigudeg (Bogor) dan Cagar Alam Pangandaran (Ciamis), Jawa Barat. Puru kirinyu yang telah berjendela dan berwarna kecokelatan dikoleksi dari Cigudeg dan Cagar Alam Pangandaran. Pupa dan atau larva C. connexa yang terdapat di dalam puru diletakkan dalam cawan Petri yang diberi alas kapas basah. Parasitoid yang keluar diawetkan dalam alkohol 70% untuk selanjutnya diidentifikasi. Sepasang imago parasitoid diinfestasikan ke dalam tiap kurungan kayu (50x50x100 cm) yang berisi satu tahap siklus hidup C. connexa. Parasitoid pada C. connexa berhasil ditemukan, yaitu Ormyrus dan Eupelmus. Ormyrus betina berwarna merah metalik dan kecokelatan pada bagian toraks dan abdomen, panjang tubuh 3.45 ± 0.14 mm, dan ovipositor termodifikasi dalam bentuk sengat. Ormyrus jantan berwarna hijau metalik dengan panjang tubuh 2.68 ± 0.02 mm.. Eupelmus berwarna hitan dengan panjang tubuh 1.24 ± 0.02 mm, kepala pipih dorsoventral, bagian dorsal abdomen rata, bagian posterior abdomen meruncing, dan ovipositor panjang. Ormyrus ditemukan di kedua lokasi. Eupelmus hanya ditemukan di Pangandaran. Persentase perolehan Ormyrus di kedua lokasi lebih besar dibandingkan persentase perolehan Eupelmus di Pangandaran. Penelitian ini belum dapat menunjukkan status parasitoid pada tahap hidup C. connexa.
ABSTRACT RULY PAHLEVI. Identification and Life Stage Observation of Parasitoid of Cecidochares connexa (Diptera: Tephritidae). Supervised by RIKA RAFFIUDIN and SOEKISMAN TJITROSEMITO. Cecidochares connexa (Diptera: Tephritidae) is a biological control agent for Chromolaena odorata (kirinyu). Success of C. connexa as biological control agent is influenced by the parasitoid in C. connexa. The aim of this research was to identify the parasitoid in C. connexa, and to study parasitoid life stage of C. connexa from Cigudeg (Bogor) and Pangandaran National Park (Ciamis). Brownish windowed galls of C. odorata were taken from Cigudeg and Cagar Alam Pangandaran. Pupae and or larvae C. connexa inside the galls were placed in Petri dishes lined with moist cotton. Emerged parasitoids were fixed in 70% ethanol and were identified subsequently. Kirinyu with more than five shoot tips were infested with two pairs of imago C. connexa in wooden cage (50x50x100 cm). Infestation of C. connexa was carried out followed C. connexa life cycle. Two pairs of imago parasitoid were infested inside the cage which has one C. connexa life stage. Parasitoids of C. connexa found in this study were Ormyrus and Epelmus. Female Ormyrus body color is metalic red and brownish, body is 3.45 ± 0.14 mm in length, and have short ovipositor and modified sting. Male Ormyrus body color is metalic green and body is 2.68 ± 0.02 mm in lenght. Eupelmus body color is black, body is 1.24 ± 0.02 mm in length, head flattenned dorsoventrally, abdomen flat, and also have long ovipositor. Ormyrus were found in both sampling locations, however Eupelmus were found in Pangandaran only. Percentage of collected Ormyrus in both locations were higher than that of Eupelmus in Pangandaran. This research could not find the life stage of parasitoid in the life stage of C. connexa.
IDENTIFIKASI DAN PENGAMATAN STATUS PARASITOID PADA Cecidochares connexa (Diptera: Tephritidae)
Skripsi
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor
Oleh : Ruly Pahlevi G34101064
DEPARTEMEN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2006
Judul Nama NRP
: Identifikasi Dan Pengamatan Status Parasitoid Pada Cecidochares connexa (Diptera: Tephritidae) : Ruly Pahlevi : G34101064
Menyetujui:
Pembimbing I,
Pembimbing II,
Dr. Ir. Rika Raffiudin, M. Si NIP 131999583
Dr. Soekisman Tjitrosemito, M. Sc NIP 130873226
Mengetahui:
Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor
Dr. Ir. Yonny Koesmaryono, MS NIP. 131473999
Tanggal Lulus :
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilh dalam penelitian sejak bulan April 2005 ini ialah Parasitoid, dengan judul Identifikasi dan Pengamatan Status Parasitois pada Cecidochares connexa (Diptera: Tephritidae). Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr. Soekisman Tjitrosemito, M. Sc. dan Ibu Dr. Rika Raffiudin, M. Si. selaku pembimbing atas segala arahan dan bimbingannya selama penyusunan karya ilmiah ini. Ungkapan terima kasih juga ditujukan kepada Bapak Dr. Iman Rusmana, M. Sc. atas segala masukan dan saran. Terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Rusichon dan Ibu Puji Aswari dari Laboratorium Entomologi LIPI Cibinong yang telah membantu selama penelitian berlangsung. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan kepada keluarga, hewan-hewan kesayangan: Boncel, Pinky, Brain, Pesek, Brownie, Brad, dan dua hamster miniku di Jakarta; Budi, Kiki, Erna, Chia, Fitri, Mami Anne, drh. Jamie, A’ Denis, Ocean, Dina, Ina, dan abiola 38, serta para dosen dan staf laboratorium Zoologi FMIPA IPB atas segala doa dan kasih sayang. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, May 2006
Ruly Pahlevi
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Jakarta pada tanggal 1 April 1984 dari pasangan Rustam Effendi dan Yuliani. Penulis merupakan anak kedua dari empat bersaudara. Pada tahun 2001 penulis lulus dari SMU Negeri 26 Jakarta Penulis melanjutkan pendidikan di Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor melalui jalur Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negeri (UMPTN). Selama mengikuti perkuliahan, penulis pernah menjadi asisten mata kuliah Biologi Dasar pada tahun ajaran 2002/2003, 2004/2005, dan 2005/2006; Botani Umum pada tahun ajaran 2004/2005; Taksonomi Tumbuhan pada tahun ajaran 2005/2006; Avertebrata pada tahun ajaran 2005/2006. Pada tahun 2004/2004, penulis melaksanan Praktek Lapang di Museum Serangga dan Taman Kupu, TMII, Jakarta serta Pusat Penyelamatan Satwa Gadog, Bogor. Penulis juga pernah menjadi finalis PKM XIII di Universitas Andalas pada Tahun 2005 dengan judul Isolasi Bakteri Kitinolotik dari Taman Wisata Alam Situ Gunung.
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR GAMBAR ............................................................................................................ vii DAFTAR TABEL.................................................................................................................
vii
PENDAHULUAN................................................................................................................. Latar Belakang .............................................................................................................. Tujuan ........................................................................................................................... Waktu dan Tempat ........................................................................................................
1 1 1 1
BAHAN DAN METODE Alat dan Bahan .............................................................................................................. Metode .......................................................................................................................... Penyiapan Tanaman Inang (kirinyu) ..................................................................... Koleksi C. connexa dan Parasitoid dari Lapang.................................................... Pengamatan Perilaku Kawin C. connexa............................................................. Identifikasi Parasitoid............................................................................................ Koleksi Puru Steril C. connexa ............................................................................. Status Parasitoid ....................................................................................................
1 2 2 2 2 2 2 2
HASIL Parasitoid pada C. connexa ........................................................................................... Perolehan Parasitoid dari Lapang.................................................................................. Status Parasitoid ............................................................................................................
2 4 5
PEMBAHASAN Klasifikasi dan Deskripsi Parasitoid.............................................................................. Parasitoid C. connexa.................................................................................................... Status Parasitoid Ormyrus .............................................................................................
6 7 8
SIMPULAN ..........................................................................................................................
9
SARAN .................................................................................................................................
9
DAFTAR PUSTAKA ...........................................................................................................
9
DAFTAR GAMBAR Halaman 1 Parasitoid pada C. connexa yang ditemukan di Cigudeg dan Pangandaran.................... 3 2 Antena Ormyrus, funikula bersegmen tujuh....................................................................
3
3 Tungkai jantan dan betina Ormyrus ................................................................................
3
4 Sayap betina Ormyrus .....................................................................................................
4
5 Antena Eupelmus.............................................................................................................
4
6 Tungkai betina Eupelmus ................................................................................................
4
7 Sayap Eupelmus...............................................................................................................
4
DAFTAR TABEL Halaman 1 Jumlah dan jenis parasitoid dari pupa dan larva C. connexa dari Cigudeg..................... 5 2 Jumlah dan jenis parasitoid dari pupa dan larva C. connexa dari Cagar Alam Pangandaran ...................................................................................................................
5
3 Persentase kelimpahan parasitoid C. connexa di Cigudeg dan Cagar Alam Pangandaran.......
6
4 Jumlah Ormyrus dan C. connexa yang keluar dari puru kirinyu hasil infestasi parasitoid pada dua perkembangan puru yang berbeda ..................................................
6
PENDAHULUAN Latar Belakang Cecidochares connexa (Diptera: Tephritidae) merupakan serangga yang digunakan sebagai agen biokontrol gulma Chromolaena odorata (kirinyu) (Tjitrosemito 1998). Sebagian siklus hidup C. connexa terdapat di dalam tubuh tumbuhan kirinyu. Dengan demikian, C. connexa bertindak sebagai parasit terhadap kirinyu. Efek C. connexa terhadap kirinyu ialah penurunan jumlah cabang dan daun yang mengakibatkan pertumbuhan kirinyu menjadi terhambat. Serangga ini juga mengakibatkan penurunan produksi bunga dan biji sehingga menurunkan jumlah kirinyu di alam (Orapa & Bofeng 2004). Telur diletakkan oleh C. connexa pada pucuk daun yang belum membuka. Larva C. connexa akan masuk ke dalam ranting. Ranting tersebut akan membentuk puru (gall) yang berisi larva serangga tersebut. Larva instar akhir akan membentuk jendela puru (windowed gall). Jendela puru adalah calon lubang keluar imago yang masih tertutup oleh lapisan epidermis puru. Perkembangan telur hingga menjadi imago membutuhkan waktu selama tujuh minggu (Orapa & Bofeng 2004). Lama perkembangan telur-larva, larva-pupa, dan pupa-imago C. connexa secara berturut-turut ialah 7, 23, dan 19 hari (Tjitrosemito 1998). Penyebaran populasi C. connexa telah mencapai pulau-pulau besar di Indonesia. Di Jawa Barat, penyebaran C. connexa dilaporkan berhasil di daerah Parung Panjang, Jawa Barat hingga akhir tahun 1998 (Tjitrosemito 1998). Dan kemungkinan akan menyebar ke daerah lainnya yang memiliki situs tumbuhan kirinyu. Keberhasilan C. connexa sebagai agen biokontrol dapat terganggu oleh musuh alami serangga tersebut. Serangga dengan larva yang berkembang pada tubuh organisme lain sebagai inang dan umumnya menyebabkan kematian inang disebut parasitoid (Gulan & Cranston 2000). Berdasarkan cara hidupnya, parasitoid dapat bersifat soliter (satu inang dengan satu individu parasitoid) dan gregarius (satu inang dengan dua hingga beberapa ratus parasitoid). Parasitoid dapat dikelompokkan menjadi dua berdasarkan strategi menyerang, yaitu idiobion dan koinobion. Parasitoid idiobion adalah parasitoid yang tidak membiarkan inang berkembang setelah diparasit. Dengan demikian parasitoid idiobion selalu menyebabkan kerusakkan permanen atau
bahkan kematian inang. Umumnya, parasitoid idiobion adalah endoparasit. Sedangkan, parasitoid koinobion adalah parasitoid yang mengikuti perkembangan inang hingga tahap tertentu. Umumnya, parasitoid koinobion adalah ektoparasit (Gulan & Cranston 2000). Menurut Quicke (1997), parasitoid umumnya merupakan anggota ordo Hymenoptera, Diptera, Coleoptera, Lepidoptera, Trichoptera, Neuroptera, dan Stersiptera. Lebih dari 90% anggota ordo Hymenoptera merupakan parasitoid, yaitu super famili Brachonidea, Ichneunomoidea, Chalcidoidea, Proctotrupoidea, Sphecoidea, Vespoidea, Formicoidea, Pompiloidea, serta famili Scelionidae dan Trichogrammatidae (Gulan & Cranston 2000). Di Indonesia, dua parasitoid pada C. connexa telah ditemukan. Kedua parasitoid tersebut merupakan anggota famili Eulophidae dan Chalcididae. Status parasitoid Eulophidae ialah parasitoid pada larva C. connexa di Jawa Barat. Eulophidae merupakan parasitoid endoparasit soliter. Status parasitoid Chalcididae ialah parasitoid pada larva dan pupa C. connexa di Sumatera dan Jawa. Chalcididae merupakan parasitoid ektoparasit soliter (McFadyen et al. 2003). Walaupun demikian, lokasi tepatnya penemuan parasitoid pada C. connexa belum pernah dilaporkan secara lengkap. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi parasitoid, dan mengetahui status parasitoid pada C. connexa (Diptera: Tephritidae) dari Cigudeg dan Cagar Alam Pangandaran, Jawa Barat. Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret hingga September 2005 di Laboratorium Biologi Gulma SEAMEOBIOTROP, Tajur-Bogor. Identifikasi dilakukan di Laboratorium Zoologi Depertemen Biologi Kampus Gunung Gede, FMIPA IPB, dan Laboratorium Entomologi Bidang Zoologi LIPI, Cibinong.
BAHAN DAN METODE Alat dan Bahan Objek penelitian ialah C. connexa dan parasitoid C. connexa. Bahan-bahan yang digunakan untuk pengamatan siklus hidup dan status parasitoid C. connexa yaitu kirinyu, air, pupuk kascing, dan madu. Alat-alat yang digunakan untuk pengamatan status parasitoid yaitu pot diameter 30 cm, kurungan kayu
2
ukuran 50x50x100 cm dengan dinding kain trikot, cawan petri, benang, kertas label, dan kapas. Alat-alat yang digunakan untuk mengidentifikasi parasitoid yaitu jarum serangga, pinset, serta mikroskop stereo. Metode Penyiapan Tanaman Inang (kirinyu). Dua puluh stek batang kirinyu ditanam dalam pot berdiamter 30 cm. Tiap pot berisi dua stek batang kirinyu. Media yang digunakan ialah campuran tanah dan kascing dengan perbandingan 2:1. Penanaman dilakukan sebanyak 20 pot. Kirinyu diletakkan pada tempat yang mendapat sinar matahari dan penyiraman dilakukan setiap hari sampai keluar tunas. Koleksi C. connexa dan Parasitoid dari Lapang. Puru yang telah berjendela dan berwarna kecokelatan dikoleksi dari Cigudeg (06°27’33.3’’LS 106°30’30.1’’BT), kabupaten Bogor dan Cagar Alam Pangandaran (07°42’34.4’’LS 108°39’23’’BT) kabupaten Ciamis. Puru yang diambil merupakan puru yang telah berisi pupa C. connexa dengan ciri sudah terdapat jendela puru (windowed gall) pada puru kirinyu. Tangkai kirinyu yang berpuru dipotong dan dibawa ke laboratorium. Selanjutnya, puru dibedah. Pupa dan atau larva C. connexa yang terdapat didalam puru diletakkan dalam cawan petri. Kapas basah diletakkan di dalam cawan petri untuk menjaga kelembaban (Tjitrosemito 1998). Imago C. connexa dan parasitoid yang keluar dari puru kemudian dipisahkan. Pengamatan Kawin C. connexa. Imago C. connexa yang keluar dari puru ditempatkan di dalam tabung reaksi dengan rasio jantan dan betina adalah 1:1. Dicatat tanggal kawin C. connexa. Pengamatan tingkah laku kawin ini dilakukan untuk meyakinkan bahwa C. connexa akan melakukan oviposisi. Identifikasi Parasitoid. Parasitoid yang keluar dari puru diawetkan dalam alkohol 70%. Parasitoid diidentifikasi berdasarkan Borror et al. (1981) hingga super famili dan Baucek (1988) hingga genus. Foto mikroskop stereo dilakukan dengan menggunakan kamera Nixon FDX-35. Koleksi Puru Steril C. connexa. Kirinyu yang telah memiliki lebih dari lima pucuk diinfestasikan dua pasang C. connexa yang telah kawin dalam kurung kayu (50x50x100 cm). Pucuk-pucuk tersebut merupakan representasi ulangan puru yang akan diinfestasi oleh parasitoid. Selanjutnya madu konsentrasi 10% digantung pada bagian atas kurungan sebagai pakan C. connexa.
Status Parasitoid. Penginfestasian C. connexa dilakukan secara bertahap, yaitu pada minggu ke I, IV, VII, dan VIII. Hal tersebut sesuai dengan siklus hidup C. connexa, yaitu telur-larva, larva-pupa, dan pupa-imago C. connexa secara berturut-turut ialah 7, 23, dan 19 hari (Tjitrosemito 1998). Perlakuan tersebut bertujuan untuk mendapatkan seri tahap siklus hidup C. connexa untuk pengamatan status parasitoid, yaitu telur, larva awal (pucuk kecil), larva akhir (puru baru berjendela), dan pupa (puru setelah empat hari berjendela). Pucuk dan batang kirinyu yang terdapat puru diberi label dengan kertas label. Sepasang imago parasitoid diinfestasikan ke dalam tiap kurungan kayu (50x50x100 cm) yang berisi satu tahap siklus hidup C. connexa pada kirinyu. Madu konsentrasi 10% digantung di bagian atas kurungan sebagai makanan parasitoid. Pengamatan dilakukan enam kali ulangan berupa pucuk kirinyu yang terdapat telur atau batang kirinyu dengan puru. Status parasitoid dapat diketahui dari kurungan yang menghasilkan imago parasitoid. HASIL Parasitoid pada C. connexa Dua parasitoid berhasil ditemukan pada dua lokasi pengambilan sampel puru, yaitu Ormyrus (Gambar 1a, b) dan Eupelmus (Gambar 1c). Parasitoid tersebut ditemukan dalam pupa C. connexa. Parasitoid keluar dengan cara merobek bagian anterior pupa C. connexa. Imago betina Ormyrus berukuran lebih besar dari pada imago jantan. Pengukuran tubuh dilakukan terhadap enam individu parasitoid. Tubuh imago betina Ormyrus berwarna merah metalik dan kecokelatan pada bagian toraks dan abdomen, dengan mata berwarna merah (Gambar 1a), panjang tubuh betina 3.45 ± 0.14 mm. Kepala berbentuk oval, dengan panjang dan lebar kepala berturut-turut adalah 1.01 ± 0.14 mm dan lebar 0.46 ± 0.01 mm. Toraks dengan panjang dan lebar secara berturut-turut adalah 1.41 ± 0.13 mm dan 0.71 ± 0.09 mm. Abdomen dengan panjang dan lebar secara berturut-turut adalah 1.49 ± 0.06 mm dan 0.86 ± 0.02 mm, panjang ovipositor 0.02 ± 0.01 mm. Antena berbentuk benang (filiform), funikula bersegmen tujuh, panjang antena 0.85 ± 0.03 mm (Gambar 2). Femur dan tibia berwarna hitam, taji tibia belakang lurus, tarsi berwarna kuning dan bersegmen lima, panjang tungkai 1.20 ± 0.04 mm (Gambar 3a, b, c). Sayap depan dengan panjang dan lebar secara berturut-turut adalah 2.27 ± 0.031 mm dan
3
0.96 ± 0.05 mm (Gambar 4a), Sayap belakang dengan panjang dan lebar secara berturut-turut adalah 0.76 ± 0.02 mm dan 0.19 ± 0.03 mm (Gambar 4b). Imago jantan Ormyrus berwarna hijau metalik pada bagian toraks dan abdomen, dengan mata berwarna agak gelap (Gambar 1b). Pengukuran tubuh dilakukan terhadap tiga individu parasitoid. Imago jantan memiliki panjang tubuh 2.68 ± 0.02 mm. Kepala berbentuk oval, dengan panjang dan lebar kepala secara berturut-turut adalah 0.64 ± mm dan 0.35 ± 0.02 mm. Toraks dengan panjang dan lebar toraks secara berturut-turut adalah 0.94 mm dan 0.72 mm. Abdomen dengan panjang dan lebar secara berturut-turut adalah 0.58 ± 0.04 mm 1.28 ± 0.02 mm. Antena berbentuk benang (filiform), funikula bersegmen tujuh, panjang antena 0.62 ± 0.03 mm (Gambar 2). Femur dan tibia berwarna hitam, taji tibia belakang lurus, tarsi bersegmen lima, panjang tungkai 1.30 ± 0.01 mm (Gambar 3a, b, c). Sayap depan dengan panjang dan lebar secara berturut-turut adalah 2.09 ± 0.01 mm dan 0.82 ± 0.01 mm, Sayap belakang dengan panjang dan lebar secara berturut-turut adalah 0.65 ± 0.01 mm dan lebar 0.14 ± 0.03 mm. Eupelmus yang berhasil dikoleksi pada penelitian ini hanya imago betina. Pengukuran tubuh dilakukan terhadap tiga individu parasitoid. Imago betina Eupelmus berwarna hitam pada bagian toraks dan abdomen, dengan mata hitam (Gambar 1c), Panjang tubuh 1.24 ± 0.02 mm. Kepala pipih (dorsoventral), dengan panjang dan lebar kepala secara berturut-turut adalah 0.21 ± 0.01 mm dan 0.79 ± 0.02 mm. Toraks dengan panjang dan lebar toraks secara berturut-turut adalah 0.68 ± 0.04 mm dan 0.72 ± 0.02 mm. Bagian dorsal abdomen rata. Bagian posterior abdomen meruncing (Gambar 1c), panjang dan lebar abdomen secara berturut-turut adalah 0.82 ± 0.04 mm dan 0.68 ± 0.01 mm. Antena bentuk benang (filiform), funikula bersegmen tujuh, gada bersegmen tiga (Gambar 5), panjang antena 0.38 ± 0.02 mm. Femur, tibia, dan tarsi berwarna kuning, taji tibia belakang lurus dan besar, panjang tungkai 0.94 ± 0.04 mm (Gambar 6a, b, c). Sayap depan dengan panjang dan lebar secara berturut-turut adalah 2.26 ± 0.04 mm dan 0.83 ± 0.01 mm (Gambar 7a), Sayap belakang dengan panjang dan lebar secara berturut-turut adalah 1.87 ± 0.01 mm dan 0.48 ± 0.02 mm (Gambar 7b).
(a)
(b)
(c) Gambar 1 Parasitoid pada C. connexa yang ditemukan di Cigudeg dan Pangandaran: a. Ormyrus betina, b. Ormyrus jantan, dan c. Eupelmus.
Gambar 2
Antena Ormyrus, bersegmen tujuh.
funikula
4
Gambar 3 Tungkai Ormyrus jantan dan betina: a. Tungkai depan, b. Tungkai tengah, c. Tungkai belakang, Ks: Koksa, Tc: Trokanter, Fm: Femur, Tb: Tibia, Tj: Taji, Tr: Tarsi.
Gambar 6
Tungkai Eupelmus betina: a. Tungkai depan, b. Tungkai tengah, dan c. Tungkai belakang.
(a) (a)
(b) Gambar 7 Sayap Eupelmus: a, Depan, dan b. Belakang. (b) Gambar 4
Sayap betina Ormyrus: a. Depan, dan b. Belakang.
Gambar 5
Antena Eupelmus, bersegmen tujuh.
funikula
Perolehan Parasitoid dari Lapang Eksplorasi parasitoid berhasil ditemukan di dua tempat, yaitu Cigudeg dan Pangandaran. Jumlah spesies parasitoid yang ditemukan di Cigudeg ialah satu spesies, yaitu Ormyrus. Parasitoid tersebut dikoleksi dari 106 puru kirinyu. Jumlah pupa dan larva C. connexa dalam puru secara berturut-turut ialah 52 dan 54. Ormyrus yang ditemukan berjumlah tujuh parasitoid dengan rincian enam parasitoid didapat dari lima puluh dua pupa C. connexa dan satu parasitoid didapat dari lima puluh empat larva C. connexa (Tabel 1). Jumlah spesies parasitoid yang ditemukan di Cagar Alam Pangandaran ialah dua spesies, yaitu Ormyrus dan Eupelmus. Parasitoid tersebut dikoleksi dari 367 puru kirinyu.
5
Jumlah pupa dan larva C. connexa dalam puru secara berturut-turut ialah 186 dan 181. Ormyrus dan Eupelmus yang ditemukan secara berturut-turut berjumlah delapan dan tujuh parasitoid (Tabel 2). Persentase kelimpahan Orymrus secara berturut-turut di Cigudeg dan Cagar Alam Pangandaran ialah 6.73% dan 2.18%. Kelimpahan Ormyrus lebih besar dibanding kelimpahan Eupelmus di Cagar Alam Pangandaran, yaitu 1.63% (Tabel 3). Status Parasitoid Dari kedua parasitoid yang ditemukan, parasitoid yang digunakan untuk pengamatan status parasitoid ini ialah Ormyrus. Ormyrus digunakan dalam pengamatan dikarenakan persentase kelimpahan di lapang cukup banyak (Tabel 3). Tanaman C1 merupakan tumbuhan kirinyu hasil infestasi parasitoid pada hari ke tiga Tabel 1
Jumlah dan jenis parasitoid dari pupa dan larva C. connexa dari Cigudeg
No. Cawan Parasitoid 1 2 3 4 Jumlah
(minggu I) C. connexa menginfeksi. Tumbuhan tersebut telah mengandung telur C. connexa yang cukup banyak di setiap pucuk kirinyu. Tumbuhan C1 digunakan sebagai bahan pengamatan status parasitoid pada telur C. connexa. Tumbuhan C2 merupakan C. odorata hasil infestasi C. connexa pada hari ke dua puluh sembilan (minggu V) C. connexa menginfeksi. Tumbuhan tersebut telah mengandung larva awal C. connexa di dalam puru. Tumbuhan C2 tersebut digunakan sebagai bahan pengamatan status parasitoid pada larva tahap awal C. connexa. Total jumlah parasitoid yang dihasilkan oleh tumbuhan C1 dan C2 ialah nol, yaitu tidak terdapat parasitoid yang keluar dari puru tumbuhan C1 dan C2. Total jumlah C. connexa yang dihasilkan oleh tumbuhan C1 dan C2 secara berturut-turut ialah empat belas dan tiga belas C. connexa (Tabel 4).
Jumlah Pupa
Jumlah Larva
Jumlah Parasitoid
26 26 0 0
0 0 27 27
3 3 1 0
52
54
7
Jenis Ormyrus Ormyrus Ormyrus Ormyrus
Tabel 2 Jumlah dan jenis parasitoid dari pupa dan larva C. connexa dari Cagar Alam Pangandaran No. No. Jumlah Jumlah Jumlah Jenis Cawan Pupa Larva Parasitoid Parasitoid 1 7 1 0 1 Ormyrus 2 10 2 2 2 Ormyrus & Eupelmus 3 15 4 0 1 Ormyrus 4 28 1 2 1 Ormyrus 5 33 2 1 1 Ormyrus 6 40 2 0 2 Ormyrus & Eupelmus 7 61 3 4 1 Ormyrus 8 68 1 0 1 Eupelmus 9 79 1 0 1 Eupelmus 10 84 1 1 1 Ormyrus 11 93 0 7 1 Eupelmus 12 110 3 1 2 Eupelmus Jumlah 24 18 15 Keterangan: total jumlah perolehan pupa dan larva C. connexa dari lapang secara berturut-turut ialah 186 dan 181.
6
Tabel 3 Persentase kelimpahan parasitoid C. connexa di Cigudeg dan Cagar Alam Pangandaran C. connexa Cigudeg Larva Pupa Parasitoid 54 52 Ormyrus 7 Eupelmus 0
Pesentase (%) Pangandaran Larva Pupa Parasitoid 186 181 8 6
Cigudeg
Pengandaran
6.73 0
2.18 1.63
Tabel 4 Jumlah Ormyrus dan C. connexa yang keluar dari puru kirinyu hasil infestasi parasitoid pada dua perkembangan puru yang berbeda Kode Tanaman
Tanggal kawin C. connexa
Tanggal infestasi parasitoid
C1
29/04/2005
01/05/2005
C2
25/06/2005
28/06/2005
Tangal pengamatan parasitoid keluar (Juli 2005) 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29
Σ Parasitoid
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Σ C. connexa
2 1 1 0 2 2 1 2 2 1 0 0 0 0 1 2 2 1 2 1 2 0 1 1 0 0
Keterangan: C1: Kirinyu berisi telur C. connexa (minggu I) yang diinfestasi parasitoid, C2: Kirinyu berisi larva dalam puru (minggu V) yang diinfestasi parasitoid.
PEMBAHASAN Klasifikasi dan Deskripsi Parasitoid. Klasifikasi Ormyrus Dan Eupelmus secara berturut-turut berdasarkan Borror et al. (1981) dan Baucek (1988) ialah sebagai berikut: Kelas Ordo Sub ordo
: Heksapoda : Hymenoptera : Apocrita
Super famili Famili Genus
: Chalcidoidea : Ormyridae : Ormyrus
Kelas Ordo Sub ordo Super famili Famili Genus
: : : : : :
Heksapoda Hymenoptera Apocrita Chalcidoidea Eupelmidae Eupelmus
7
Kelas Heksapoda. Tubuh terdiri atas tiga bagian, yaitu kepala, toraks, dan abdomen. Kepala terdiri atas sepasang antena, sepasang maksila, sepasang mandibula, hipofaring, dan labium. Toraks terdapat tiga pasang tungkai pada tiap segmen serta satu hingga dua pasang sayap. Abdomen terdapat lubang kelamin (gonophore) pada bagian ujung posterior serangga betina (Borror et al. 1981). Ordo Hymenoptera. Sayap dua pasang, tipis seperti membran. Sayap belakang lebih kecil dari pada sayap depan, terdapat kait untuk mengkaitkan sayap belakang dengan sayap depan (hamuli), venasi relatif sedikit. Mulut terdapat maksila, mandibula, dan labium. Antena biasanya sepuluh segmen atau lebih. Tarsi umumnya lima segmen. Ovipositor berkembang sempurna, pada beberapa jenis termodifikasi dalam bentuk sengat. Metamorfosis sempurna. Larva eruciform (seperti belatung), memiliki sepasang oceli atau mata tunggal. Pupa tidak diselubungi oleh kokon (exarate) dan beberapa terbentuk di dalam kokon, inang, atau sel khusus (obtect) (Borror et.al. 1981). Sub ordo Apocrita. Toraks empat segmen. Bagian anterior abdomen menyempit pada sambungan antara toraks dengan abdomen. Antena berbentuk benang (filiform) atau menyiku (elbowed), lima sampai enam belas segmen. Sayap belakang tidak lebih dengan dua basal sel. Larva seperti ulat (Borror et.al. 1981). Super famili Chalcidoidea. Antena menyiku (elbowed), tidak lebih dari tiga belas segmen. Pronotum bentuk bujur sangkar atau tidak mencapai tegulae, biasanya terdapat prespectus di sisi toraks (Borror et.al. 1981). Famili Ormyridae. Ukuran dua hingga empat milimeter. Abdomen betina berbentuk kerucut dan memanjang sedangkan abdomen jantan berbentuk oblong (Gambar 1a, b). mandibula tebal dengan satu hingga dua gigi. Ovipositor pendek. Parapsidal suture (lipatan tubuh pada abdomen) tereduksi. Koksa belakang besar. Tibia dengan dua taji. Tibia tengah dengan taji kecil. Tarsi lima segmen (Baucek 1988). Genus Ormyrus. Ukuran dua hingga tiga milimeter. Betina berwarna merah metalik dan kecoklatan pada bagian toraks dan abdomen, dengan mata berwarna merah. Jantan berwarna metalik hijau dengan mata berwarna hitam (Gambar 1a, b). Funikula pada antena bersegmen tujuh (Gambar 2). kepala oval (Gambar 1a, b). Koksa dan femur berwarna hitam. Taji tibia belakang lurus dan besar (Gambar 3) (Baucek 1988). Tarsi bersegmen
lima. Vena stigma lebih pendek dari pada vena marginal (Gambar 4). Ovipositor termodifikasi dalam bentuk sengat (Baucek 1988). Famili Eupelmidae. Pronotum berbentuk bujur sangkar. Mesonotum betina pipih dan parapsidal suture umumnya tidak sempurna, tidak melengkung jika dilihat dari samping.. Mesopleura besar dan cembung. Axila tidak mencapai tegulae. Tarsi lima segmen. Antena elbowed, trokanter umumnya dua segmen (Baucek 1988). Sub famili Eupelminae. Mesopleuron lebar dan datar. Mesoscutum hampir selalu dengan garis seperti notauli yang mencapai garis transcutal (Baucek 1988). Genus Eupelmus. Ukuran satu hingga dua milimeter. Betina berwarna hitam (Gambar 1c). Funikula antena bersegmen tujuh (Gambar 5). Kepala pipih (Gambar 1c). Toraks menonjol lebih tinggi dari pada abdomen. Separuh dorsal abdomen meruncing rata. Posterior abdomen meruncing ke ujung (Gambar 1c). Femur berwarna hitam. Tibia belakang dengan taji besar dan lurus. Tarsi bersegmen lima (Gambar 6). Vena stigma lebih pendek daripada vena marginal (Gambar 7). Ovipositor panjang (Gambar 1c) (Baucek 1988). Parasitoid C. connexa Keberadaan parasitoid pada C. connexa sebelumnya telah dilaporkan oleh Cruttwell (1974, diacu dalam McFadyen et al. 2003). Di Meksiko, parasitoid Hymenoptera Torymus embilicatum (Tormyridae), Eupelmus (Eupelmidae), dan Neocatolaccus sp. (Pteromalidae) didapat dari larva C. connexa di dalam puru. Di Brazil utara, Heterospilus paltidipes dan Heterospilus humeralis (Braconidae) didapat dari larva, dan di Bolivia, Heterospilus, Eupelmus, Dimeromicrus cecidomyidae (Tormyridae), dan Syntomosphyrum (Eulophidae) didapat dari larva (Cruttwell 1974, diacu dalam McFadyen et al. 2003). Hasil perolehan parasitoid di dua tempat, Cigudeg dan Pangandaran, didapat dua parasitoid pada C. connexa, yaitu Ormyrus (Ormyridae) dan Eupelmus (Eupelmidae) yang didapat dari larva dan pupa C. connexa di dalam puru C. odorata (Tabel 1 dan 2). Kedua parasitoid tersebut merupakan parasitoid soliter karena imago masingmasing parasitoid yang keluar dari dari pupa C. connexa berjumlah satu parasitoid. Ormyrus sebagai parasitoid pada C. connexa di Indonesia telah dilaporkan
8
sebelumnya dalam penelitian McFadyen et al. (2003) dan de Chenon et al. (2000) di Balai Penelitian Marihat, Sumatera Utara. Ormyrus ditemukan sebagai parasitoid soliter endoparasit yang didapat dari larva dan pupa C. connexa di Sumatera dan Jawa. Sedangkan, Eupelmus belum ditemukan adanya publikasi di Indonesia. Berdasarkan penelitian terhadap Eupelmus orientalis dengan inang Callosobruchus maculatus (Coleoptera: Bruchidae), Eupelmus merupakan parasitoid soliter ektoparasit pada larva dan pupa (Doury et al. 1994) serta dapat juga bertindak sebagai hyperparasitoid (parasitoid pada parasitoid) pada Dinarmus basalis (Chalcidoidea: Pteromalidae) (Rojas-Rousse et al. 1999). Ormyrus dan Eupelmus berdasarkan Natural History Museum: Chalcidoidea Database telah tersebar di seluruh benua (Pitkin 2003). Berdasarkan penelitian de Chenon et al. (2000) persentase puru C. connexa yang terinfeksi Ormyrus berkisar antara 2-5% dan tidak pernah mencapai diatas 15% (McFadyen et al. 2003). Persentase ini dinilai rendah dan tidak akan mengganggu populasi C. connexa. Status Parasitoid Ormyrus Pengamatan status parasitoid dilakukan pada tahap telur, larva awal, larva akhir, dan pupa. Pengamatan status parasitoid Ormyrus pada telur dan larva awal C. connexa tidak menunjukkan adanya parasitoid yang dihasilkan oleh puru C. connexa pada kirinyu yang telah diinfestasi oleh Ormyrus (Tabel 4). Pada tumbuhan C1, kirinyu yang telah berisi telur C. connexa, Ormyrus tidak menunjukkan ketertarikkan terhadap pucuk-pucuk yang telah berisi telur C. connexa. Ormyrus hanya hinggap di dinding kurungan. Ketertarikan parasitoid terhadap inang disebabkan oleh senyawa kimia yang ditangkap oleh parasitoid. Menurut Gulan dan Cranston (2000), senyawa kimia tersebut termasuk ke dalam synomones dan bersifat volatile (mudah menguap). Synomones merupakan senyawa kimia yang dikeluarkan oleh tumbuhan akibat luka yang disebabkan oleh suatu organisme sehingga dapat ditangkap oleh serangga. Parasitoid menggunakan synomones tersebut dan atau yang telah bercampur dengan senyawa kimia (allelochemical) dari serangga inang parasitoid untuk menemukan lokasi inang. Pada tumbuhan C2, kirinyu yang telah membentuk puru kecil berisi larva awal C. connexa, Ormyrus terlihat hinggap di puru dan melakukan pemilihan inang dengan
menggunakan antena. Perilaku tersebut berlangsung kurang lebih selama setengah jam dalam satu hari. Menurut Gullan dan Cranston (2000), parasitoid Hymenopteran menggunakan dan menggerak-gerakkan antena untuk mencari lokasi inang. Beberapa parasitoid menemukan lokasi inang dengan menggunakan bau dari feses larva inang (synomones). Synomones tersebut sangat berharga bagi parasitoid untuk menemukan inang, terlebih jika inang terhindar dari pengamatan visual, seperti tersembunyi di dalam jaringan tanaman. Lebih lanjut, Duan et.al. (1997) melaporkan bahwa morfologi puru tidak berpengaruh terhadap parasitoid dalam melakukan oviposisi tetapi larva yang tersembunyi di dalamnya yang menentukan parasitoid melakukan oviposisi. Gullan dan Cranston (2000) menjelaskan, parasitoid sering kali mengetuk dan melakukan gerakan menendang pada telur dan puru untuk menemukan inang yang dicari. Berdasarkan penelitian Esprito-Santo et.al (2004) pada parasitoid Psyllaephagus baccharidis (Hymenoptera: Encyrtidae) terhadap inang, Baccharopelma drancunculifoliae (Hemiptera: Psylidae) parasitoid tersebut menyerang pada tahap perkembangan puru muda. Penyerangan pada tahap puru muda tersebut dimaksudkan untuk memudahkan masuknya ovipositor parasitoid ke dalam puru. Hal tersebut juga berhubungan dengan morfologi ovipositor parasitoid. Ormyrus memiliki ovipositor kecil dengan panjang 0.02 ± 0.005 mm. Ovipositor tersebut akan sulit menembus jaringan puru tua yang sudah mengalami penebalan. Namun dalam penelitian ini tidak ada parasitoid yang keluar dari puru. Hal ini menunjukkan belum terjadi oviposisi pada puru muda oleh Ormyrus. Oviposisi tidak terjadi karena imago parasitoid tidak kawin. Selama penelitian berlangsung, perilaku kawin Ormyrus tidak diamati. Jikapun parasitoid melakukan kawin, oviposisi dapat tidak terjadi karena kurangnya pasokkan pakan ke dalam tubuh. Menurut Takasu et. al. (1995), imago Microplitis croceipes (Hymenoptera: Brachonidae) betina yang tidak diberi atau kekurangan pakan, potensi menghasilkan telurnya menjadi terhambat sehingga mengurangi efektivitas parasitoid untuk menginfeksi inang. Pada penelitian ini, madu sebagai pakan imago parasitoid disediakan dengan menggantungkan kapas dengan madu di bagian atap kotak. Pada saat pengamatan
9
berlangsung, parasitoid jarang terlihat hinggap di kapas tersebut. Penelitian ini telah mengamati status parasitoid, Ormyrus, pada telur dan larva awal C. connexa. Pengamatan status pada tahap larva akhir dan pupa tidak dapat dilakukan karena keterbatasan waktu berhubungan dengan musim tumbuh kirinyu. Keterbatasan musim disebabkan karena kirinyu merupakan tumbuhan semusim. Pembungaan kirinyu yang terjadi selama musim kering mengurangi keberadaan C. connexa di alam. Berdasarkan penelitian Tjitrosemito (2000), pucuk yang menjadi tempat peletakkan telur C. connexa berkurang dari bulan Maret (120.3 pucuk/4m2) hingga bulan Mei (62.8 pucuk/4m2). Pada bulan November, pertumbuhan pucuk hanya mencapai 30.6 pucuk/4m2. Pucuk-pucuk tersebut berkembang menjadi kuncup bunga dan kemudian akan menjadi buah. Predator puru C. connexa juga ditemukan selama penelitian berlangsung. Di lapang, predator yang umumnya ditemukan yaitu semut, sedangkan predator yang umumnya ditemukan di laboratorium yaitu belalang dan semut. Belalang mengambil larva dengan cara menggigit batang yang berpuru, sedangkan semut dengan cara membuat lubang pada batang yang berpuru. SIMPULAN Dua parasitoid pada C. connexa berhasil ditemukan di dua lokasi pengambilan contoh puru, Cigudeg dan Pangandaran. Parasitoid tersebut ialah Ormyrus dan Eupelmus. Ormyrus ditemukan di kedua lokasi, Ormyrus betina berwarna merah metalik dan kecoklatan pada bagian toraks dan abdomen, panjang tubuh 3.45 ± 0.14 mm, dan ovipositor termodifikasi dalam bentuk sengat. Ormyrus jantan berwarna hijau metalik dengan panjang tubuh 2.68 ± 0.02 mm. Eupelmus hanya ditemukan di Pangandaran. Eupelmus berwarna hitam dengan panjang tubuh 1.24 ± 0.02 mm, kepala pipih (dorsoventral), separuh bagian dorsal abdomen rata dan posterior abdomen meruncing, dan ovipositor yang panjang, Persentase perolehan Ormyrus di kedua lokasi lebih besar dibandingkan persentase perolehan Eupelmus di lapang. Persentase tersebut masih rendah sehingga mengindikasikan tidak akan menganggu jumlah populasi C. connexa. Penelitian ini belum dapat menunjukkan status parasitoid yang sebenarnya pada tahap hidup C. connexa.
SARAN Penelitian status parasitoid perlu dilakukan dengan menggunakan metode Duan dan Messing, yaitu dengan menggunakan pakan buatan untuk larva inang sehingga inang dapat hidup di luar puru dan perilaku oviposisi dapat diamati dengan jelas. Selain itu, untuk mendukung pengamatan di laboratorium sebaiknya diikuti dengan pengamatan perilaku kawin dan pengamatan langsung parasitoid di lapang. DAFTAR PUSTAKA Baucek Z. 1988. Australian Chalcidoidea (Hymenoptera): A Eurosystematic Revision of Genera of fourteen families, with a Reclassification of Species. Willingfort: C.B.A Intl. Borror PJ, Triplehorn CA, De Long DM. 1981. An Introduction to Study Insect. New York: Sanders. Duan JJ, Purcell MF, Messing RH. 1997. Ovipositional responses of three Opiine fruit fle parasitoids (Hymenoptera: Braconidae) to gall-forming Tephritids (Diptera: Tephritidae). Biol Contrl 9: 8188. de Chenon RD, Sipayung A, Sidharto P. 2000. A Decade of Biological Control Againt Chromolaena odorata at Indonesian Oil Palm Research Institute Iin Marihat. Di dalam: Zachariades C, Muniappan R, Strathie LW, editor. Proc of the 5th International workshop on Biological control an Management of Chromolaena odorata. Durban, 23-25 Oktober 2000. Pretoria: ARC-PPRI. Hlm 46-52. Doury G, Rojas-Rousse D, Periquet G. 1994. Ability of Eupelmus orientalis ectoparasitoid larvae to develop on an unparalysed host in the absence of female stinging behaviour. J Ins Physiol 41: 287296. Esprito-Santos MM, Faria ML, Fernandes GW. 2004. Parasitoid attack and its consequence to the development of the galling Psyllid Baccharopelma dracunculifoliae. Basic Appl Ecol. 5: 475-484.
10
Gullan PJ, Cranston PS. 2000. The Insects: An Outline of Entomology. London: Chapman & Hall. McFadyen REC, De Chenon RD, Sipayung A. 2003. Biology an host specificity of the chromolaena stem gall fly, Cecidochares connexa (Maquart) (Diptera: Tephritidae). Aus J Entomol 42: 294-297. Orapa W, Bofeng I. 2004. Mass production, establishment dan impact of Cecidochares connexa on chromolaena on Papua New Guinea. Di dalam: Day MD, McFadyen REC, editor. Chromolaena in Asia-Pasific Region. Proceeding of the 6th Workshop Chromolaena. Cairns, 6-9 May 2003. Canbera: ACIAR. Hlm 30-35. Pitkin B R. 2003. Universal Chalcidoidea Database.http://internt.nhm.ac.uk/jdsml/p erth/chalcidoids/indexValidName.dsml. [2 Feb 2006]. Rojas-Rousse D, Ndoutoume A, Kalmes R. 1999. Hyperparasitisme facultatif de parasitoides en cours de development par les femelles des ectoparasitoides Eupelmus vuiletti et Eupelmus orientalis Craw. Parasitology 5: 393-399. Takasu K, Lewis WJ. 1995. Importance of adult food sources to host searching of the larval parasitoid Microplitis croceipes. Biol Contrl 5: 25-30. Tjitrosemito S. 1998. Integrated management of Chromolaena odorata emphasizing biolo-gical control. Biotropia 11: 9-12. . 2000. Introduction an Establishment of the Gall Fly Cecidochares connexa to Control Siam Weed, Chromolaena odorata, in Java, Indonesia. Di dalam: Zachariades C, Muniappan R, Strathie LW, editor. Proc of the 5th International workshop on Biological control an Management of Chromolaena odorata. Durban, 23-25 Oktober 2000. Pretoria: ARC-PPRI. Hlm 140-147. Quicke DLJ. 1997. Parasitic Wasp. London: Champan & Hall.
