Abstrak
Penggerek buah kopi, Hypothenemus hampei Ferrari, merupakan masalah serius bagi sebagian besar petani kopi di dunia dan telah terbukti menjadi salah satu hama yang paling sulit diatasi saat ini. Meskipun banyak penelitian telah dilakukan, pengendaliannya masih sangat bergantung pada penggunaan insektisida organoklorin endosulfan, yang merusak lingkungan, atau serangkaian metode pengendalian budaya dan biologis yang memberikan hasil yang bervariasi dan tidak dapat diprediksi. Tinjauan ini merangkum aspek-aspek terpenting dari biologi dan ekologi H. hampei serta pengendaliannya dan mengidentifikasi titik-titik lemah dalam pengetahuan tentang hama ini. Penekanan ditempatkan pada analisis metode pengendalian non-kimia yang tersedia dan saran diberikan untuk faktor ekologi dan lingkungan baru yang layak untuk penelitian lebih lanjut, dalam mencari metode pengendalian yang layak dan berkelanjutan.
Perkenalan
Penggerek buah kopi, Hypothenemus hampei Ferrari (Coleoptera: Scolytidae) adalah hama paling serius pada kopi komersial di hampir semua negara produsen kopi di dunia (Le Pelley, 1968; Baker, 1984; Waterhouse & Norris, 1989; Murphy & Moore, 1990 ;Barrera, 1994). Kosta Rika, Kuba dan Panama saat ini masih bebas dari OPT dan bagi mereka karantina sangatlah penting (Baker, 1999a).
Hypothenemus hampei pertama kali tercatat pada biji kopi yang tidak diketahui asal usulnya yang diperdagangkan di Perancis pada tahun 1867 (Waterhouse & Norris, 1989) dan laporan pertama mengenai hama ini di Afrika berasal dari Gabon pada tahun 1901 (Le Pelley, 1968) dan Zaire pada tahun 1903 (Murphy & Moore, 1990). Namun, asal usul sebenarnya dari hama ini masih belum jelas. Produksi kopi diawali dengan kopi arabika, Coffea arabica L. (Rubiaceae) dan menyebar dengan sangat pesat ke berbagai belahan dunia pada abad ke-16 dan ke-17, dengan pertukaran materi genetik yang kompleks, berasal dari Etiopia, kemudian mengalami perbanyakan di Saudi. Arabia, Amsterdam dan Paris, dimana tanaman ini tersebar luas ke seluruh wilayah pertumbuhan yang sesuai di dunia, khususnya di koloni-koloni Eropa (Purseglove, 1968). Kemungkinan sebagian bahan ini terkontaminasi H. hampei. Situasi mengenai domestikasi kopi Robusta, Coffea canephora Pierre ex Fröhner (Rubiaceae), dari Afrika Barat dan Tengah, serta perannya sebagai inang dan penyebaran hama masih kurang jelas, karena taksonomi yang membingungkan. dari spesies ini, yang dibudidayakan di Afrika sebelum kedatangan orang Eropa (Purseglove, 1968).
Buktinya H. hampei tidak ditemukan di atas ketinggian 1500 m, yang merupakan ketinggian pilihan kopi arabika yang berasal dari Ethiopia. Kopi Robusta, dari Afrika Barat dan Tengah, yang ditemukan di dataran rendah, oleh karena itu lebih mungkin menjadi inang asli hama ini (Baker, 1984). Namun terdapat perbedaan pendapat mengenai asal geografis hama ini, seperti Corbett (1933) yang menyatakan bahwa H. hampei berasal dari Angola, di Afrika barat daya dan Murphy & Moore (1990) yang mengusulkan dua skenario; bahwa H. hampei sendiri berasal dari Afrika Timur Laut, tempat asal kopi arabika, atau, kopi arabika terkontaminasi di Etiopia atau Arab Saudi (tempat kopi pertama kali diimpor untuk ditanam pada tanggal yang tidak diketahui sebelum abad ke-15) oleh lewatnya buah kopi Robusta Afrika Barat yang terinfeksi melalui area tersebut.
Dugaan bahwa inang asli H. hampei adalah C. canephora pada awalnya diperkuat oleh laporan Davidson (1967), yang menyimpulkan bahwa hama tersebut tidak ada di Ethiopia, tempat asal kopi arabika. Terlepas dari beberapa laporan mengenai buah beri yang rusak di bagian barat daya negara tersebut, tidak disebutkan lebih lanjut mengenai H. hampei di Ethiopia sampai Abebe (1998) melaporkan bahwa hama tersebut terdapat di semua lokasi kecuali di satu lokasi yang diteliti. Penggerek ini ditemukan di semua ketinggian mulai dari di bawah 1000 m hingga lebih dari 1900 m, di daerah penghasil kopi utama di bagian selatan dan barat daya negara ini, dengan tingkat serangan yang relatif lebih tinggi di ketinggian yang lebih rendah. Situasi ini dapat mengindikasikan masuknya hama baru-baru ini, atau, pengendalian hama yang sangat efektif melalui musuh alami atau resistensi tanaman, yang kemudian menunjukkan bahwa H. hampei telah hidup berdampingan dengan kopi arabika dalam waktu yang sangat lama di Etiopia. mungkin berasal dari sana.
Kerusakan yang disebabkan oleh H. hampei
Hypothenemus hampei merupakan hama pada buah kopi yang belum menghasilkan dan sudah matang, tidak menyebabkan kerusakan pada daun, cabang atau batang. H. hampei betina dewasa mengebor endosperma biji kopi, menyebabkan tiga jenis kerugian ekonomi: (i) kegiatan membosankan dan memberi makan pada orang dewasa dan keturunannya menyebabkan penurunan hasil dan kualitas produk akhir (Moore & Prior, 1988 ); (ii) karena kerusakan fisik, buah beri matang yang terserang menjadi rentan terhadap infeksi dan serangan hama lebih lanjut (Leefmans, 1923; Penatos & Ochoa, 1979, dikutip oleh Waterhouse & Norris, 1989); dan (iii) ketika buah beri matang yang tersedia tidak mencukupi, yaitu pada awal musim atau ketika panen sering dilakukan, maka buah beri hijau yang keras akan diserang. Meskipun tidak cocok untuk berkembang biak, kumbang betina sering kali gagal dalam mengebor buah beri sehingga menyebabkan gugurnya buah secara prematur, terhambatnya pertumbuhan atau pembusukan (Schmitzet & Crisinel, dikutip oleh Le Pelley, 1968; De Kraker, 1988; Ortiz-Persichino, 1991).
Luka yang disebabkan oleh aktivitas skolitid menjadi tempat masuknya infeksi sekunder oleh bakteri dan jamur. Dua spesies bakteri, Erwinia stewartii (Smith) dan E. salicis (Day) Chester (Enterobacteriaceae), telah diduga sebagai penyebab terjadinya pembusukan basah pada mesocarp buah beri yang belum menghasilkan yang dirusak secara dangkal oleh H. hampei (yang kemudian ditolak dan meninggalkan buah beri) (Sponagel, 1994). Erwinia stewartii juga telah diisolasi dari eksoskeleton scolytid, yang menyiratkan bahwa ia mungkin penting dalam penyebaran agen infeksi sekunder dan kerugian selanjutnya akibat aktivitas membosankannya yang gagal pada buah yang belum menghasilkan. Dalam penelitian yang sama, berbagai organisme patogen dan saprofit, termasuk Acremonium sp., Bacillus sp., Erwinia herbicola (Löhnis) Dye dan Fusarium solani (Mart.) Sacc. (Moniliales: Tuberculariaceae) diisolasi dari buah dan biji segar yang terserang H. hampei, sedangkan dari kacang olahan yang terserang, Aspergillus niger Tiegh (Hyphomycetes: Hyphales), Fusarium sp., Penicillium sp., Rhizopus sp. dan Verticillium sp. diisolasi.
Biologi dan ekologi H. hampei
Ciri-ciri umum Scolytidae
Keluarga Scolytidae dapat dibagi menjadi dua subdivisi utama; pengumpan subkortikal atau kumbang kulit kayu dan kumbang penggerek kayu atau ambrosia, yang termasuk dalam genus Hypothenemus. Kumbang ambrosia hidup bersimbiosis dengan jamur yang memakan kayu dan kemudian dimakan oleh kumbang yang mungkin tidak pernah memakan kayu itu sendiri secara langsung. Galeri yang dibuat oleh skolitida (termasuk galeri H. hampei pada buah kopi) sering kali berwarna biru karena adanya ragi dan jamur lainnya, yang mungkin berfungsi untuk menarik kumbang lain dan/atau meningkatkan kualitas makanan saat mereka dicerna bersama dengan skolitida. floem (Rudinsky, 1962; Mitton & Sturgeon, 1982). Sponagel (1994) mengamati bahwa, pada perforasi yang baru-baru ini terjadi pada buah kopi, noda khas jamur ambrosia berwarna biru-hijau dapat terlihat, namun keberadaan jamur tersebut tidak wajib untuk perkembangan larva yang optimal.
Biologi dan siklus hidup H. hampei
Morfologi dan siklus hidup H. hampei dijelaskan secara rinci oleh Leefmans (1923), Toledo-Piza-Junior (1928), Bergamin (1943), Schmitzet & Crisinel (1957), Ticheler (1961), Urbina (1987), Waterhouse & Norris (1989), Hill & Waller (1990), Baker dkk. (1992a,b), Barrera (1994), Borbón-Martinez (1994) dan Sponagel (1994). Secara singkat, menurut Barrera (1994), betina sinovogenik bertelur antara 31 dan 119 telur dalam satu buah kopi dengan tingkat kematangan yang sesuai dan tahapan kehidupannya terdiri dari telur, larva, pupa (dengan tahap pra-pupa singkat) dan dewasa. Tahap remaja berlangsung rata-rata selama 4 hari (telur), 15 (larva), dan 7 (pupa), masing-masing, pada suhu 27°C.
Siklus hidup lengkap mungkin memakan waktu 28 hingga 34 hari. Laporan mengenai harapan hidup orang dewasa bervariasi; jantan dapat hidup selama 20–87 hari dan betina rata-rata 157 hari (Barrera, 1994). Jika kopi terdapat sepanjang tahun, seperti yang terjadi di Uganda, H. hampei dapat melebihi delapan generasi dalam setahun (Hargreaves, 1926). Sembilan generasi H. hampei per tahun dilaporkan di Pantai Gading, dengan siklus hidup lengkap setiap 30 hari. Di Kolombia, meskipun masa tanamnya panjang, Montoya & Cardenas (1994) menyatakan bahwa hanya ada dua hingga tiga generasi per tahun, hal ini dibenarkan oleh Baker (1998) yang menyatakan bahwa H. hampei bukanlah hama yang mudah meledak, dan memiliki tingkat r yang relatif rendah. nilai.
Menurut Ticheler (1961), otot sayap betina mengalami degenerasi ketika bertelur dimulai, sehingga mencegah kolonisasi lebih dari satu buah beri. Waterhouse & Norris (1989), bagaimanapun, menyarankan bahwa betina dapat meninggalkan buah beri ketika semua jaringan benih habis atau rusak agar dapat terus bertelur di buah lain, atau ketika keturunannya mulai muncul. Karena periode oviposisi betina yang lama, semua tahap kehidupan H. hampei dapat ditemukan di buah beri pada waktu yang bersamaan.
Hypothenemus hampei memakan dan berkembang biak di dalam endosperm biji buah kopi, menggali melalui exocarp, mesocarp dan endocarp untuk mencapainya, yang dalam kondisi optimal, mungkin memerlukan waktu hingga 8 jam (Sponagel, 1994). Serangan pertama kali terjadi pada buah beri yang menempel di semak-semak, namun reproduksi berlanjut pada buah beri yang kemudian jatuh ke tanah dan pada buah beri yang diproses, asalkan kelembapannya tidak turun di bawah 12,5% (C. canephora) atau 13,5% (C. arabica) (Hargreaves 1935 , dikutip oleh Waterhouse & Norris, 1989). Infestasi Hypothenemus hampei cenderung terakumulasi dalam kumpulan atau fokus di dalam pohon dan kemudian menyebar ke berbagai pohon kopi yang berdekatan (Baker et al., 1984). Moore dkk. (1990) menganggap perilaku agregasi kumbang kulit kayu sebagai respons terhadap pertahanan inang, yang dimediasi oleh feromon, yaitu kebutuhan akan serangan massal untuk mengatasi pertahanan tanaman inang yang kuat, seperti yang dijelaskan oleh Rudinsky (1962). Namun pada skolitida seperti H. hampei yang menyerang buah, jenis serangan ini tidak terjadi, namun kecenderungan untuk berkumpul terus berlanjut dengan pembentukan fokus infestasi. Ochoa & Decazy (1987), yang bekerja di Guatemala, menyebutkan bahwa, pada tingkat infestasi yang lebih tinggi (di atas 10%), distribusi skolitid berubah dari agregasi menjadi distribusi yang lebih merata. Namun sepuluh persen bukanlah tingkat infestasi yang tinggi dan penulis telah mengamati bahwa kecenderungan terjadinya agregasi terus berlanjut di semua tingkat infestasi. Penetrasi buah beri hijau mungkin merupakan pencegah sementara terhadap aktivitas membosankan di sekitarnya dan, oleh karena itu, bertindak melawan kecenderungan untuk berkumpul (De Kraker, 1988). Kecenderungan untuk berkumpul ini merupakan aspek biologi hama ini yang sangat penting namun kurang dipahami.
Siklus tahunan serangan H. hampei sangat erat kaitannya dengan siklus tanaman kopi dan terlebih lagi ketika produksi kopi lebih bersifat musiman dibandingkan terus menerus (Sponagel, 1994). Pada musim antarpanen atau musim kemarau, H. hampei betina tetap setengah tidak aktif di dalam buah beri tua menunggu hujan pertama yang merangsang betina untuk muncul dan mencari buah baru untuk memulai siklus berikutnya (Baker & Barrera, 1993). Hujan sendiri bukanlah pemicunya, buah kopi hanya menjadi tergenang air dan tidak dapat dihuni (De Kraker, 1988).
Musim kemarau yang berkepanjangan dapat mengurangi infestasi H. hampei karena sensitivitas scolytid terhadap tingkat kelembapan (Baker et al., 1994). Ada dugaan bahwa penggerek yang dikelompokkan bersama dalam jumlah besar selama periode antar panen akan menolak pengeringan, namun makalah ini juga menyebutkan kemungkinan adanya semacam kebersihan induk pada kelembapan yang lebih tinggi, sehingga individu yang kelebihan dan/atau terinfeksi patogen akan tersingkir dari lahan tersebut. buah beri. Kelangsungan hidup dan perpindahan populasi ditingkatkan dengan reproduksi pada buah beri yang terlambat dan kemampuan untuk memakan buah beri yang masih awal dan belum matang dari tanaman baru (Clausen, 1978; Baker et al., 1994). Hingga 150 buah beri dewasa dapat ditemukan dalam satu buah beri selama periode antar panen, karena reproduksi berlanjut hingga sumber daya benar-benar habis (Brocarta No. 3, 1993). Lavabre (1990) menyatakan bahwa pada bulan Februari, di Pantai Gading, semua H. hampei sudah dewasa (Lavabre, 1990). Namun, dalam penelitian terbaru, sejumlah besar larva dan pupa ditemukan pada buah kopi yang telah dibedah dan dikumpulkan dari Pantai Gading saat ini (Damon, 1999). Perbedaan mencolok dalam literatur menunjukkan kelemahan dalam metodologi, perubahan yang disebabkan oleh faktor iklim atau pengelolaan, atau perbedaan ras H. hampei, dengan karakteristik berbeda di wilayah berbeda. Corbett (1933, dikutip Waterhouse & Norris, 1989) menyatakan bahwa H. hampei betina dapat hidup selama 81 hari tanpa makanan. Hama ini menjadi tidak aktif pada suhu di bawah 15°C, sangat dekat dengan batas bawah kisaran suhu tanaman kopi yaitu 16°C (Sponagel, 1994).
Buah beri yang jatuh ke tanah akan mengalami pembusukan oleh bakteri, jamur, dan nematoda yang dapat mengakibatkan kematian penghuninya atau mendorong migrasi. Perusakan buah kopi yang jatuh oleh bakteri dan jamur memberikan kontribusi penting terhadap berkurangnya ketersediaan makanan untuk reproduksi hama (Schmitzet & Crisinel, 1957; Klein-Koch et al., 1988).
Waterhouse & Norris (1989) menyebutkan bahwa larva tahap pertama mungkin mulai memakan kotoran; ini mungkin cara untuk memperoleh jamur simbiosis yang sering dikaitkan dengan kumbang skolitid. Situasi mengenai H. hampei dan simbion jamur masih belum jelas, namun kacang yang terserang selalu memiliki warna biru kehijauan yang khas. Baru-baru ini, H. hampei ditemukan membawa Fusarium solani (Mort.) Sacc. (Moniliales: Tuberculariaceae) pada rambut kutikula, menunjukkan hubungan erat antara jamur dan skolitid (Rojas et al., 1999). Jamur ini umum dan tersebar luas dan telah dilaporkan berasosiasi secara simbiosis dengan Scolytidae lain seperti Xyleborus ferrugineus (Fabricius) (Baker & Norris, 1968).
Betina H. hampei kawin beberapa jam setelah kemunculannya dengan saudara kandung jantannya, yang sayapnya mengecil, merosot dan tidak meninggalkan buah beri. Dua belas hari setelah menetas, fototropisme betina berbalik dan betina muncul dari buah beri pada jam-jam dengan sinar matahari maksimum (Giordanengo, 1992). Lopez & Frérot (1993) menemukan di Kolombia bahwa hanya 62% H. hampei betina yang meninggalkan buah beri telah dibuahi. Hal ini menunjukkan bahwa, berbeda dengan penelitian lain (misalnya Giordanengo, 1992; Baker, 1984), terdapat proporsi H. hampei yang signifikan kawin di luar buah beri tempat mereka berkembang.
Decazy (1989) menyatakan bahwa sebagian besar individu H. hampei terbang sangat sedikit, namun sebagian kecil dapat melakukan perjalanan jarak jauh untuk mencari buah beri baru, seringkali dibantu oleh arus udara. Penerbangan dapat disebabkan oleh berbagai faktor: hujan pertama setelah periode antar panen, berkurangnya atau memburuknya sumber makanan dalam buah beri (kepadatan, genangan air, pembusukan, dll.), atau pencarian pasangan atau buah beri yang cocok untuk oviposisi. (De Oliveira Filho, 1927). Meskipun hujan adalah salah satu faktor yang mendorong betina untuk terbang, H. hampei betina belum pernah diamati terbang ketika hujan sebenarnya (Hernández-Paz & Sanchez de Leon, 1972) dan biasanya dilaporkan terbang pada pertengahan hingga akhir. -sore hari (Corbett, 1933; Morallo-Rejesus & Baldos, 1980). Penyebaran hama umumnya terjadi melalui penerbangan jarak jauh dan pendek, transportasi pasif (hewan, kendaraan, manusia, angin, dll) dan perdagangan kopi (Sponagel, 1994). Di Ekuador, H. hampei terlihat menyebar dengan kecepatan 30–60 km per tahun (Sponagel, 1994).
Posting Komentar untuk "Tinjauan biologi dan pengendalian penggerek buah kopi, Hypothenemus hampei (Coleoptera: Scolytidae)"