Studi China tentang biosintesis kitin beri petunjuk pengembangan pestisida hijau

Pestisida hijau yang aman dapat dikembangkan dari kitin, yang merupakan aminopolisakarida paling melimpah di Bumi, dan biosintesisnya sangat penting bagi kelangsungan hidup dan reproduksi sejumlah besar organisme, termasuk banyak jenis hama, jamur patogen, dan oomycetes atau jamur air yang dapat menyebabkan gangguan serius pada produksi tanaman.

 

Beijing, China (Xinhua) – Sebuah studi baru yang dilakukan oleh para ilmuwan China untuk pertama kalinya berhasil mengungkap proses lengkap biosintesis kitin, memberikan arah baru bagi inovasi awal pestisida ramah lingkungan.

Kitin merupakan komponen utama dari eksoskeleton invertebrate (hewan tak bertulang belakang), krustasea (udang-udangan) dan insekta (serangga), yang berfungsi sebagai komponen penyokong dan pelindung.

Studi tersebut diterbitkan di jurnal Nature pada Rabu (21/9), menurut Akademi Ilmu Pertanian China (Chinese Academy of Agricultural Sciences/CAAS).

Pestisida diketahui dapat menurunkan banyak kerugian ekonomi, namun pemakaiannya menghadapi berbagai tantangan serius, mulai dari toksisitas (elemen yang mengandung racun) hingga ketahanannya terhadap hama dan penyakit.

Inti dari pengembangan pestisida hijau yang aman dengan mekanisme aksi baru terletak pada target molekuler pestisida. Target molekuler pestisida tertentu dapat melahirkan puluhan bahkan ratusan pestisida baru.

Kitin merupakan aminopolisakarida yang paling melimpah di Bumi, dan biosintesisnya sangat penting bagi kelangsungan hidup dan reproduksi sejumlah besar organisme, termasuk banyak jenis hama, jamur patogen, dan oomycetes atau jamur air yang dapat menyebabkan gangguan serius pada produksi tanaman. Namun, karena kitin tidak terdapat pada tumbuhan dan mamalia, senyawa tersebut merupakan target molekuler yang ideal bagi pengembangan fungisida atau insektisida ramah lingkungan.

Kendati demikian, hanya sedikit yang diketahui tentang mekanisme biosintesis kitin dalam studi-studi sebelumnya.

Para ilmuwan dari Institut Perlindungan Tanaman CAAS mempelajari PsChs1, sebuah sintase kitin dari Phytophthora Sojae, patogen utama penyebab pembusukan pada rimpang kedelai, yang menyebabkan kerugian ekonomi lebih dari satu miliar dolar AS setiap tahun di seluruh dunia.

Para peneliti menganalisis struktur mikroskopis cryo-electron dari PsChs1, dan mengungkap seluruh proses lengkap biosintesis kitin untuk pertama kalinya.

*1 dolar AS = 15.011 rupiah

Laporan: Redaksi