Startup Agritech Membawa Harapan untuk Mengatasi Penyakit Huanglongbing pada Jeruk
Mandarin Nanfeng, jeruk Gannan, dan jeruk Chu sangat digemari oleh konsumen karena rasa segarnya, daya tahan yang lama, serta ketersediaannya selama musim gugur dan musim dingin. Namun, para petani jeruk di seluruh dunia menghadapi tantangan besar: penyakit Huanglongbing (HLB), yang juga dikenal sebagai penyakit hijau pada jeruk.
Karena dampaknya yang merusak, penyakit Huanglongbing sering disebut sebagai “kanker” bagi industri jeruk. Dalam beberapa tahun terakhir, penyakit ini semakin menyebar akibat fluktuasi harga buah dan kurangnya perawatan di beberapa perkebunan. Selain itu, musim dingin yang lebih hangat telah mendorong migrasi serangga pembawa penyakit ke utara, meningkatkan populasi serangga yang bertahan selama musim dingin, sehingga menyebabkan wabah besar-besaran. Hingga saat ini, penyakit ini telah terdeteksi di 267 kabupaten di 10 provinsi di Tiongkok. Selain wilayah yang telah lama terinfeksi seperti Guangdong dan Fujian, penyakit ini juga mulai menyebar ke daerah penghasil jeruk utama seperti Gannan, Hunan Selatan, dan Guangxi Utara.
Penelitian tentang Patogen Penyakit Huanglongbing
Isolasi dan kultivasi patogen penyakit Huanglongbing telah lama menjadi tantangan besar dalam dunia akademis. Pada tahun 2009, Sechler dan timnya berhasil mengisolasi serta mengkulturkan tiga jenis patogen: varian Asia, Afrika, dan Amerika. Mereka menggunakan metode squeeze-drop dan mince-soak untuk mengisolasi bakteri dan berhasil mengkultivasi patogen pada medium khusus bernama Liber A, yang diperkaya dengan ekstrak tangkai daun jeruk.
Analisis genetik patogen terutama dilakukan melalui studi rDNA dan operon β, yang berhasil mengidentifikasi tiga jenis utama patogen: varian Asia (Ca. L. asiaticus), varian Afrika (Ca. L. africanus), dan varian Amerika (Ca. L. americanus). Sekuensing genom lengkap dari strain patogen yang ditemukan di Florida diharapkan dapat mempercepat pengembangan metode pengobatan yang spesifik.
Interaksi antara Patogen, Serangga Pembawa, dan Tanaman Inang
Masa inkubasi patogen Huanglongbing di dalam tanaman inang dapat berlangsung selama beberapa bulan hingga beberapa tahun. Penyebaran penyakit ini terjadi melalui serangga pembawa, yaitu kutu loncat jeruk, yang hanya mampu menyebar dalam jarak kurang dari 50 meter. Penelitian menunjukkan bahwa serangga pembawa lebih suka bertengger dan makan pada tanaman yang terinfeksi, terutama pada tunas muda.
Penggunaan perangkap warna kuning, hijau, dan putih dalam uji coba menunjukkan bahwa serangga paling tertarik pada warna kuning. Selain itu, tanaman yang terinfeksi mengeluarkan senyawa volatil tertentu, termasuk metil salisilat (MeSA), yang semakin menarik perhatian serangga pembawa. Serangga betina lebih sensitif terhadap senyawa volatil ini dibandingkan jantan, yang menjelaskan mengapa mereka lebih dahulu menjajah tanaman yang terinfeksi.
Solusi dari Sektor Publik
Menurut laporan peringatan ↗ yang diterbitkan oleh USDA pada tahun 2011, penyakit Huanglongbing pertama kali ditemukan di Amerika Serikat pada tahun 2005. Pada tahun 2011, seluruh kabupaten di negara bagian Florida telah terkena dampaknya, dan langkah karantina yang ketat diterapkan. Sejak tahun 2009, USDA telah menginvestasikan 400 juta dolar dalam upaya mengendalikan penyakit ini, dengan tambahan 57 juta dolar untuk pendanaan penelitian sejak tahun 2014.
Meskipun beberapa kemajuan telah dicapai, hingga kini belum ada obat yang benar-benar efektif. Pada tahun 2019, penggunaan virus transgenik yang mampu menginduksi resistensi pada pohon jeruk terhadap penyakit Huanglongbing disetujui. Selain itu, beberapa perusahaan kecil mengklaim telah mengembangkan pestisida yang mampu mengurangi penyebaran penyakit ini.
Solusi dari Startup
Pengembangan Varietas Jeruk Tahan Penyakit
Pada Oktober 2017, perusahaan bioteknologi Amerika Phytelligence ↗ mengumumkan kemitraan dengan produsen jeruk di Florida untuk menyediakan batang bawah tahan virus Huanglongbing. Meskipun batang bawah ini tidak dapat menyembuhkan penyakit, mereka dapat mengurangi kemungkinan infeksi. Teknologi MultiPHY milik Phytelligence memungkinkan perbanyakan pohon buah lima kali lebih cepat untuk tanaman seperti apel, ceri, persik, pir, dan anggur.
Bakteri Pengendali Hayati
Copia-Agro ↗, sebuah dana ventura asal Israel, mengembangkan teknologi berbasis bakteri endofit baru yang mampu menembus jaringan floem tanaman dan menghancurkan senyawa beracun yang dihasilkan oleh patogen Huanglongbing. Uji coba laboratorium dan lapangan menunjukkan bahwa bakteri ini efektif mengendalikan penyakit kuning pada wortel, yang memiliki hubungan erat dengan penyakit Huanglongbing.
Material Fotokatalitik
Sebuah startup asal Tiongkok sedang menguji penggunaan titanium dioksida nano yang dimodifikasi untuk mengendalikan penyakit Huanglongbing. Dengan meningkatkan efisiensi fotokatalitik, mereka berharap dapat membunuh patogen menggunakan ion superoksida yang dihasilkan di bawah cahaya alami. Uji coba sedang berlangsung di Guangxi, Jiangxi, dan Guangdong.
Terapi Antibakteri dengan Laser
Tim peneliti dari Universitas Florida telah mengembangkan metode pengobatan antibakteri berbasis laser. Laser digunakan untuk membuat sayatan mikro pada daun jeruk, memungkinkan larutan antibakteri menembus lebih efektif. Metode ini mengurangi frekuensi penggunaan pestisida dan dampak negatif terhadap lingkungan.
Pengendalian Serangga Pembawa dengan Laser
Nathan Myhrvold, mantan insinyur Microsoft, mendirikan Intellectual Ventures Laboratory, yang mengembangkan sistem berbasis laser untuk menargetkan serangga terbang. Sistem ini menggunakan cahaya LED inframerah dan panel reflektif untuk menciptakan zona deteksi. Setelah serangga terdeteksi, laser diarahkan untuk mengidentifikasi dan menghancurkannya.
Tanaman Alternatif
Beberapa startup juga mendorong petani di Florida untuk menanam tanaman alternatif sebagai sumber penghasilan sementara hingga solusi permanen terhadap Huanglongbing ditemukan. TerViva ↗ menawarkan pohon Pongamia, legum perennial yang menghasilkan minyak nabati berkualitas tinggi dan pakan hewan kaya protein. Pongamia menghasilkan delapan kali lebih banyak minyak dan dua kali lebih banyak protein per hektar dibandingkan kedelai, dengan penggunaan air dan pupuk hanya sepersepuluh dari yang dibutuhkan oleh kedelai.
Solusi inovatif ini memberikan harapan bahwa dampak buruk penyakit Huanglongbing dapat dikurangi di masa depan.
