Identifikasi Strain Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) di Bali Berdasarkan Penanda Gen COI dan Tpi Serta Analisis Struktur Vegetasinya

Abstract

Spodoptera frugiperda atau Ulat Grayak Jagung (UGJ) adalah hama tanaman jagung dari Amerika, menyebabkan kerusakan sebesar 50% pada komoditas jagung di Bali. Penyebaran UGJ dapat dipengaruhi faktor internal (kemampuan individu) dan eksternal seperti struktur vegetasi. Identifikasi molekuler strain adalah metode dasar untuk memantau, mendeteksi, dan mengendalikan hama. Identifikasi strain UGJ dapat dilakukan dengan gen mtCOI (Mithocondrial Cytochrome oxidase subunit I gene) dan Tpi (Triosephosphate isomerase). Struktur vegetasi dapat memengaruhi distribusi dan kesamaan genetik organisme dengan bertindak sebagai koridor atau barier. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa struktur vegetasi yang stabil dan cocok dapat meningkatkan kesamaan genetik populasi, sementara barier mengurangi kesamaan tersebut. Namun, penelitian sebelumnya di Jerman dan Indonesia menunjukkan bahwa asosiasi antara struktur vegetasi dan keanekaragaman genetik memerlukan waktu lama untuk terbentuk, sehingga penelitian serupa dilakukan di Bali untuk melihat pengaruhnya pada strain UGJ. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui strain UGJ di Bali berdasarkan gen COI dan Tpi dan distribusinya pada struktur vegetasi yang berbeda di Bali. Penelitian ini melibatkan beberapa tahap: 1) pengumpulan sampel dan koordinat lokasi; 2) pengamatan kerapatan populasi; 3) ekstraksi DNA; 4) amplifikasi, visualisasi, dan sekuensing; dan 5) analisis data. Sampel dikumpulkan secara purposive sampling pada 12 lokasi dari 1 kota dan 5 kabupaten di Bali yang koordinatnya sudah dicatat menggunakan GPS. Pengamatan kerapatan populasi dilakukan pada 6 petak contoh seluas 500 m2 untuk mengamati jumlah dan tingkatan instar larva UGJ. Data molekuler dianalisis menggunakan GeneStudio dan BioEdit untuk editing dan alignment, serta menggunakan MEGA 11 untuk konstruksi pohon filogeni dengan metode UPGMA (bootstrap 1000x). Data distribusi strain dianalisis menggunakan program QGIS dan Google Earth Pro, kemudian dianalisis secara statistik menggunakan RStudio 4.3.1. dengan regresi logistik (glm) dan visualisasi distribusi spasial data dilakukan menggunakan principal coordinat analysis (PCoA). Analisis urutan berdasarkan COIB menunjukkan bahwa sampel dari Bali terdiri atas 41,67% strain padi dan 58,33% strain jagung, dengan 100% haplotipe strain jagung adalah h4 FAW [FL] dari Florida. Berdasarkan penanda Tpi, 100% sampel diidentifikasi sebagai strain jagung dengan haplotipe Ca1 dan Ca2. Kerapatan populasi UGJ tertinggi ditemukan di petak Tabanan, yaitu 6,8 larva/unit contoh. Larva instar awal (Instar 2-3) ditemukan mendominasi pada tanaman umur 3 MST, sementara instar lanjut (Instar 4-6) ditemukan mendominasi pada umur tanaman 5 MST. Penelitian ini tidak menemukan adanya hubungan antara strain UGJ dan struktur vegetasi berdasarkan penanda gen COI.