PENGARUH Bacillus thuringiensis TERHADAP LINGKUNGAN

Proses reaksi kimia kristal protein sebagai bahan aktif bioinsektisida dimulai dengan termakannya kristal protein oleh serangga. Kristal protein ini akan dipecah oleh enzim protease pada kondisi basa dalam usus tengah serangga sehingga melepaskan protein yang toksik, yaitu -endotoksin. Toksin ini akan berinteraksi dengan reseptor-reseptor pada sel-sel epitelium usus tengah larva serangga yang rentan. Setelah toksin ini bereaksi, maka akan menyebabkan terbentuknya pori-pori kecil berukuran 0,5 – 1,0 nm. Hal ini akan mengganggu keseimbangan osmotik sel didalam usus serangga sehingga ion-ion dan air dapat masuk kedalam sel dan menyebabkan sel mengembang dan mengalami lisis hancur. Larva akan berhenti makan dan akhirnya mati Hofte dan Whiteley, 1989, Dai dan Gill, 1993. Kristal protein δ-endotoksin yang bersifat insektisida ini sebenarnya hanya protoksin yang jika larut dalam usus serangga akan berubah menjadi polipeptida yang lebih pendek 27-149 kDa. Pada umumnya kristal protein di alam bersifat protoksin, karena adanya aktivitas proteolisis dalam sistem pencernaan serangga maka akan mengubah Bacillus thuringiensis-protoksin menjadi polipeptida yang lebih pendek dan bersifat toksik. Toksin yang telah aktif berinteraksi dengan sel-sel epitelium di midgut serangga sehingga menyebabkan terbentuknya pori-pori di sel membran saluran pencernaan serangga Bahagiawati, 2002. Jika ternyata serangga tersebut ternyata tidak rentan terhadap aksi - endotoksin secara langsung, maka dampak dari pertumbuhan spora di dalam tubuh serangga akan menjadi penyebab kematiannya. Spora tersebut akan berkecambah dan mengakibatkan membran usus rusak. Replikasi dari spora akan membuat jumlah spora di dalam tubuh serangga akan bertambah banyak dan mengakibatkan perluasan infeksi di dalam tubuh serangga yang pada akhirnya menyebabkan serangga tersebut mati Swadener, 1994.

F. PENGARUH Bacillus thuringiensis TERHADAP LINGKUNGAN

Dalam prakteknya penggunaan Bacillus thuringiensis sebagai bioinsektisida tidak menimbulkan efek racun yang akut terhadap manusia. Berdasarkan survei terhadap manusia yang secara tidak sengaja mengkonsumsi Bacillus thuringiensis dengan dosis 1000 miligram per hari, diperoleh hasil bahwa tidak ada efek apapun yang ditimbulkan dari perilaku tersebut U.S Environmental Protection Agency, 1986. Bacillus thuringiensis pada manusia dapat menyebabkan iritasi pada mata dan kulit. Pada percobaan yang dilakukan pada mata kelinci menggunakan 100 gram formula produk Bacillus thuringiensis, diketahui bahwa perlakuan ini menyebabkan gangguan berkelanjutan pada iris mata yang diikuti dengan pembengkakan dan berwarna kemerahan Spiegel dan Shadduck, 1990. Iritasi yang disebabkan oleh Bacillus thuringiensis subspesies israelensis terhadap mata ditentukan oleh karakter fisik dari formula yang digunakan. Formula kering dan berbentuk bubuk dengan partikel yang lebih kecil akan menyebabkan efek iritasi mata yang lebih sedikit dan waktu yang diperlukan untuk membersihkannya dari mata lebih cepat dibandingkan dengan formula yang partikelnya lebih besar Swadener, 1994. Pada pengamatan mengenai pengaruh Bacillus thuringiensis subspesies israelensis , terhadap mamalia memperlihatkan fakta bahwa dampak yang berbahaya hanya terjadi apabila Bacillus thuringiensis subspesies israelensis disuntikan ke dalam perut dan kepala dari mamalia. Dalam suatu penelitian terhadap tikus diperoleh hasil bahwa 79 persen kematian hanya terjadi setelah dilakukan suntikan pertama Bacillus thuringiensis subspesies israelensis ke dalam kepala tikus tersebut. Penyuntikan Bacillus thuringiensis subspesies israelensis hidup dan spora inaktif pada bagian bawah kulit akan menyebabkan timbulnya bisul pada tikus. Kematian terjadi ketika dilakukan penyuntikan Bacillus thuringiensis subspesies israelensis ke dalam pembuluh darah tikus Swadener, 1994. Bacillus thuringiensis cenderung berpotensial menyebabkan efek mutagenik pada tumbuhan sedangkan efek mutagenik pada mamalia belum terbukti. Namum secara umum penggunaan Bacillus thuringiensis subspesies israelensis tidak menimbulkan dampak negatif yang cukup serius terhadap ekologi dan kehidupan manusia dan mahluk hidup lainnya.

G. Fermentasi Bacillus thuringiensis subsp israelensis dan Kondisinya