Upaya Konservasi dengan 'Kontrasepsi' Nyamuk untuk Melindungi Spesies Burung Endemik Hawai'i

Dalam pencapaian besar di bidang teknologi konservasi, program yang bertujuan menyelamatkan spesies burung asli Hawai’i yang terancam punah telah melangkah maju dengan upaya pengiriman nyamuk ‘kontrasepsi’. Burung ‘Ākohekohe (Palmeria dolei), atau crested honeycreeper, adalah spesies endemik yang hanya dapat ditemukan di pulau Maui, Hawai'i. Saat ini, populasi burung ini sangat kritis, dengan kurang dari 2.000 individu yang tersisa di alam liar.
‘Ākohekohe sangat rentan terhadap malaria avian yang ditularkan oleh nyamuk dan hanya berkembang biak di hutan basah dataran tinggi. Dalam sebuah kolaborasi yang cemerlang, tim ilmuwan telah berhasil mengembangkan nyamuk jantan steril dengan harapan dapat mengurangi populasi nyamuk yang menjadi vektor penyakit tersebut. Tantangan selanjutnya adalah mengirimkan nyamuk-nyamuk ini ke area yang paling membutuhkan.
Nyamuk jantan steril ini dihasilkan dengan menginfeksi mereka dengan bakteri Wolbachia. Bakteri ini, yang secara alami ditemukan pada banyak spesies serangga liar, berfungsi mengganggu reproduksi nyamuk dengan “mensterilkan” jantan yang terinfeksi ketika mereka berinteraksi dengan populasi nyamuk Aedes aegypti. Ketika nyamuk jantan steril yang terinfeksi Wolbachia kawin dengan betina Aedes aegypti liar, telur yang dihasilkan tidak dapat dibuahi dan karenanya tidak dapat menetas, sehingga mengurangi populasi nyamuk secara keseluruhan.
Wolbachia ditransmisikan secara maternal, di mana betina Aedes aegypti yang membawa bakteri ini mewariskannya kepada keturunannya, sehingga menghasilkan garis keturunan nyamuk Wolbachia-Aedes yang stabil. Para peneliti telah berhasil membiakkan nyamuk ini dalam penangkaran, memungkinkan mereka untuk memproduksi jumlah besar nyamuk jantan steril yang dapat dirilis.
Hal yang menarik untuk dicatat adalah bahwa nyamuk jantan, terlepas dari apakah mereka membawa Wolbachia atau tidak, tidak menggigit dan tidak menularkan penyakit. Mereka hanya mengandalkan jus tanaman dan nektar untuk bertahan hidup dan mendapatkan energi. Sebaliknya, nyamuk betina menggigit karena mereka membutuhkan asupan darah segar untuk memproduksi telur. Karena nyamuk Wolbachia-Aedes ini tidak dimodifikasi secara genetik dan bakteri Wolbachia secara alami terdapat pada lebih dari 60% serangga liar, nyamuk ini dianggap aman.
“Nyamuk jantan ini adalah keturunan dari nyamuk yang awalnya dikumpulkan dari Hawai’i dan telah diperlukan beberapa generasi nyamuk untuk membiakkan cukup banyak nyamuk IIT untuk memenuhi kebutuhan proyek,” kata Emma Shelly, spesialis jangkauan ilmiah yang bekerja dengan Birds, Not Mosquitoes. Ini adalah kemitraan multi-agensi yang dipimpin oleh American Bird Conservancy, yang berupaya melindungi spesies burung honeycreeper asli Hawaii dari kepunahan yang disebabkan oleh penyakit avian, terutama malaria avian yang ditularkan oleh nyamuk invasif.
Upaya ini menggunakan Teknik Serangga Tidak Kompatibel (IIT) sebagai metode “kontrasepsi” biologis untuk mengurangi penyebaran penyakit yang ditularkan oleh nyamuk dengan mengurangi populasi nyamuk lokal lebih dari 80%. Metode ini telah berhasil diterapkan di berbagai tempat dan situasi di seluruh dunia, mengendalikan berbagai penyakit yang ditularkan oleh nyamuk, mulai dari demam berdarah hingga malaria.
Apakah nyamuk betina yang bebas berkeliaran lebih suka kawin dengan nyamuk jantan IIT ini? “Secara teori, perkawinan akan terjadi secara acak, tetapi dalam kenyataannya, proyek ini sangat membebani peluang dengan melepaskan nyamuk jantan yang tidak kompatibel dalam jumlah besar sehingga nyamuk jantan liar terlampaui. Dalam skenario ini, betina liar memiliki peluang yang jauh lebih besar untuk bertemu dengan jantan IIT dan kawin dengan mereka,” jelas Ms. Shelly.
Teknik ini dikenal sebagai ‘overflooding’, di mana rasio ‘overflooding’ (berapa banyak jantan IIT yang dibutuhkan untuk mengalahkan jantan liar di area tertentu) adalah bagian kunci dari proyek ini. Di Hawai’i, rasio tersebut adalah 10:1. Upaya ini juga melibatkan penggunaan drone untuk mengirimkan pod berisi nyamuk jantan IIT ke lokasi yang sulit dijangkau. “Drone yang kami gunakan lebih umum digunakan untuk kegiatan yang memerlukan beban sedang, seperti LiDAR, magnetometer, atau kamera sinema,” ujar Adam Knox, pilot drone dan Manajer Proyek Penempatan Aerial Nyamuk di American Bird Conservancy.
Dalam pengiriman ini, setiap drone dapat mengangkut hingga 23 pod nyamuk dalam satu penerbangan, dengan masing-masing pod berisi sekitar 1.000 serangga. Pod tersebut terbuat dari pulp kertas biodegradable yang telah disterilkan dan tidak dapat digunakan kembali. Setelah dilepaskan dari udara, pod tersebut jatuh ke tanah hutan di mana mereka melindungi nyamuk hingga siap terbang. Pod-pod ini mulai terurai setelah terpapar elemen lingkungan.
Pengiriman nyamuk ini adalah tindakan pertama yang dikenal di mana pod nyamuk yang dirancang khusus dijatuhkan oleh drone. Pengiriman ini dimulai pada tahun 2023 dengan dua kali penerbangan helikopter setiap minggunya ke hutan terpencil di Maui dan Kaua‘i. Namun, pengiriman menggunakan drone jauh lebih aman bagi manusia yang melakukan pengiriman. “Ini membuka banyak kemungkinan sekarang dan di masa depan,” kata Knox. “Dengan menggunakan drone, kami memiliki fleksibilitas lebih dalam penjadwalan pengiriman di daerah yang biasanya memiliki cuaca yang sangat tidak dapat diprediksi, dan lebih aman karena tidak ada manusia yang perlu berada di dalam pesawat sebagai pilot dan kru untuk mengirimkan nyamuk.”
Proyek ini merupakan bagian dari upaya konservasi yang lebih besar yang meliputi pembiakan spesies burung terancam di kebun binatang dan pemulihan habitat. “Mengurangi populasi nyamuk invasif sangat penting untuk mencegah kepunahan burung honeycreeper yang rentan di Hawai’i,” kata Chris Farmer, Direktur Program Hawai’i dari American Bird Conservancy. Tanpa penurunan yang signifikan pada populasi nyamuk invasif, beberapa spesies burung asli akan punah dalam waktu dekat. Saat ini, kita memiliki teknologi untuk memutus siklus penyakit avian di Hawai’i dan kesempatan untuk mengembalikan populasi burung yang tersisa.