Kalau tanaman kacangmu yang dirawat dengan hati-hati tiba-tiba diserang gerombolan ulat, kamu perlu tahu, mereka sebenarnya nggak sepenuhnya sendirian.

Bahkan, bisa jadi pasukan tawon pemakan ulat sedang dalam perjalanan menuju ke sana.

Tumbuhan kacang punya kemampuan luar biasa untuk ‘memanggil’ tawon seolah dari udara kosong saat diserang ulat, dan sekarang, para ilmuwan akhirnya menemukan bagaimana cara mereka melakukannya.

Manusia sudah membudidayakan spesies kacang-kacangan umum, Phaseolus vulgaris, untuk memberi kita varietas-varietas favorit seperti kacang merah, kacang hitam, kacang pinto, kacang navy, dan masih banyak lagi.

Kalau kamu pernah menanam kacang di kebun atau menyimpannya di dapur, kemungkinan besar, itu adalah varietas dari P. vulgaris.

Kemampuan memanggil tawon yang memesona dari P. vulgaris inilah yang baru saja diungkap oleh ahli imunologi tanaman Natalia Guayazán Palacios dan timnya dalam sebuah studi terbaru.

Nah, sebelum kamu mulai membayangkan tanaman ‘menjerit’ minta tolong, mustahil untuk memastikan apakah tanaman itu benar-benar berniat agar tawon-tawon itu datang (kita masih belum yakin apakah tanaman bisa punya niat sama sekali, meskipun para ahli botani, saraf, dan filsuf sedang bekerja keras memperdebatkan gagasan ini).

Yang disebut-sebut sebagai ‘jeritan’ itu sebenarnya adalah emisi senyawa kimia volatil, dan respons tawon terhadap bau ini lebih mirip sebuah kebetulan yang menyenangkan, yang terus diperkuat sepanjang sejarah panjang interaksi tanaman-artropoda.

Tawon, dengan sistem saraf pusat yang mampu belajar, kemungkinan sudah mengasosiasikan bau spesifik tanaman yang diserang ulat dengan peluang untuk berpesta, menciptakan lingkaran umpan balik dalam seleksi alam yang menguntungkan tawon dan tanaman.

Selama banyak generasi, tanaman kacang yang mengeluarkan kombinasi senyawa volatil tertentu saat digerogoti ulat – jenis yang bisa dideteksi dan direspons dengan cepat oleh tawon – mungkin mendapatkan perlindungan lebih baik dari predator kepompong mereka.

Ini bisa memberi mereka kesempatan lebih baik untuk menghasilkan biji kacang yang bertahan hidup untuk melakukan hal yang sama.

Studi baru ini mengungkap jalur imunologi tanaman kacang untuk memproduksi ‘parfum’ spesifik ini, aroma yang dibaca tawon sebagai: ‘Waktunya memangsa ulat’.

Semua ini berpusat pada sebuah reseptor yang tertanam di permukaan daun tanaman.

Reseptor biologis adalah protein yang mampu menerima dan mentransfer informasi di dalam sistem biologis – tanaman kacang, contohnya.

Tanaman kacang-kacangan umum, temuan studi ini, memiliki reseptor yang mengenali dan bereaksi terhadap inceptin, sebuah peptida yang umum ditemukan dalam ‘ludah’ ulat.

Saat ulat mengunyah daun tanaman kacang, reseptor inceptin tanaman itu terpicu, memicu gelombang respons imunologis dalam tanaman, yang membantu tanaman melakukan lebih dari sekadar menyembuhkan lukanya.

“Pengenalan inceptin tidak hanya memperkuat respons luka, tetapi juga mengaktifkan jalur imun spesifik herbivora untuk memicu emisi campuran senyawa volatil khas yang merekrut tawon predator untuk secara efektif menyingkirkan ulat dari tanaman,” tulis Guayazán Palacios dan tim.

Pada tahun 2023 dan 2024, banyak aktivitas tawon terjadi di sejumlah ladang kacang di Oaxaca, Meksiko.

Para peneliti menumbuhkan tanaman kacang ini secara berpasangan: satu tanaman dengan reseptor inceptin yang berfungsi penuh, dan satu tanaman yang kehilangan gen yang diperlukan untuk membentuk reseptor inceptin.

Satu kelompok pasangan tanaman daunnya ditetesi air liur ulat; kelompok lainnya diperlakukan dengan bentuk murni dari peptida inceptin In11; dan kelompok lainnya dilukai dengan silet dan diolesi air.

Kemudian, para peneliti menyematkan ulat grayak yang sudah mati (Spodoptera frugiperda) ke tanaman, dan menunggu untuk melihat apa yang akan dilakukan tawon-tawon itu.

Dengan menguji perlakuan ini pada tanaman yang tumbuh berdampingan, mengalami kondisi yang persis sama kecuali satu perbedaan itu, mereka bisa melihat betapa berbedanya reseptor inceptin dalam menghadapi simulasi serangan ulat.

Meskipun tidak kekurangan tawon di sekitarnya, tanaman yang kehilangan reseptor inceptin mereka sangat dirugikan.

Mereka mendapat 40 persen lebih sedikit tawon yang datang untuk membantu, baik saat mereka diperlakukan dengan air liur ulat, maupun saat disemprot dengan inceptin murni.

Menariknya, tidak ada perbedaan dalam kunjungan tawon ketika tanaman dilukai dengan silet.

Hasil ini mengindikasikan bahwa sinyal kimia pada ‘napas’ ulat – bukan kerusakan fisik yang disebabkan rahangnya – yang memicu reseptor inceptin untuk mulai ‘mengiklankan’ menu ulat segar ke tawon.

Guayazán Palacios dan timnya juga menunjukkan dalam eksperimen laboratorium bahwa reseptor inceptin tanaman adalah pemicu langsung untuk campuran spesifik senyawa volatil yang menarik tawon lapar.

Tanpa gen untuk reseptor inceptin, tanaman “tidak mengeluarkan campuran senyawa volatil khas terinduksi herbivora yang biasanya diinduksi setelah perlakuan In11, melainkan mengeluarkan senyawa volatil yang dilepaskan tanaman kacang setelah dilukai saja,” lapor tim tersebut.

Sebaliknya, tanaman yang sensitif terhadap inceptin mengeluarkan “campuran khas senyawa volatil” ketika mereka diperlakukan dengan In11 murni atau air liur ulat grayak.

Terkait: Jaringan Misterius Tanaman Mungkin Lebih Kejam Dari yang Kita Duga

Penemuan ini dapat membantu pengembangan solusi bebas pestisida untuk melindungi tanaman dari ulat, dan memberi kita pemahaman yang lebih baik tentang apa yang sebenarnya terjadi dalam interaksi ekologi tiga spesies yang kompleks.

Jadi, lain kali, sebelum kamu meraih semprotan anti ulat, apakah kamu sudah mempertimbangkan untuk memberi tawon kesempatan?

Penelitian ini dipublikasikan di Science Advances.