Insektisida Mikrobiologi dari Bakteri

Sama seperti jamur, bakteri juga bisa digunakan sebagai agen hayati dalam pengendalian OPT tanaman perbedaan utama dengan jamur agen hayati dan bakteri adalah bakteri umumnya harus dimakan dan masuk ke dalam saluran cerna serangga terlebih dahulu untuk menginfeksi inangnya.

Bakteri penyebab penyakit serangga umumnya dibagi ke dalam kelompok besar, yakni bakteri yang tidak membentuk spora dan bakteri yang membentuk spora. Kebanyakan spesies bakteri entomopatogen yang diisolasi dari serangga yang sakit adalah bakteri yang tidak membentuk spora. Akan tetapi untuk produksi komersial, bakteri yang membentuk spora lebih mudah (relatif) diformulasi, karena dalam bentuk spora bakteri tidak membutuhkan makanan dan dapat disimpan lebih lama.

Bacillus sphaericus Neide

Bakteri ini terutama digunakan sebagai insektisida biologi di bidang kesehatan masyarakat untuk mengendalikan nyamuk, terutama efektif untuk Culex spp. Bacillus sphaericus isolat 2362 dipilih untuk dikomersialkan karena isolat ini efektif

untuk mengendalikan larva Culex spp. B. sphaericus bertindak sebagai racun perut, dan saat sporulasi bakteri menghasilkan kristal protein. Setelah termakan, dalam usus serangga kristal protein yang merupakan pro-toksin ini akan dirubah menjadi racun (toksin) oleh enzym protease. Toksin ini selanjutnya akan terikat pada sel-sel usus tengah (midgut) pada lokasi spesifik dimana mereka aktif sebagai racun, dan akhirnya mematikan serangga dengan menghancurkan selaput usus.   Diaplikasikan ke dalam air dimana larva nyamuk hidup. Kompatibel dengan insektisida lain, jangan diaplikasikan bersama fungisida berbasis tempaga atau algisida. Tidak kompatibel dengan oksidator yang kuat, asam, basa, dan jangan dicampur dengan air yang mengandung klorin. Tidak nampak adanya reaksi alergik atau masalah kesehatan lainnya pada mereka yang terlibat dalam penelitian, produksi serta pengguna B. sphaericus. Oral LD50 akut (tikus) >5000 mg/kg, dermal (kelinci) >2000 mg/kg, menyebabkan iritasi mata dan iritasi kulit ringan pada kelinci.

Bacillus thuringiensis Berliner

B. thuringiensis (Bt) mungkin merupakan insektisida mikrobiologi yang paling luas dikenal. Bakteri gram positif ini dideteksi pertama kali pada tahun 1902 pada larva ulat sutera (Bombyx mori) yang mati. Di Eropa, Bt diketemukan juga diketemukan sebagai penyakit pada bubuk tepung di Thuringen (Jerman). Sejak diketemukannya, memakan waktu 50 tahun sebelum akhirnya diketahui bahwa semacam protein yang dihasilkan ketika bakteri ini mencapai fase sporulasi, bertanggungjawab atas efek insektisidanya.  Bacillus thuringiensis (Bt) merupakan patogen (penyebab penyakit) bagi berbagai jenis serangga yang sangat spesifik. Bt merupakan insektisida racun perut. Saat sporulasi, bakteri menghasilkan kristal protein yang mengandung beberapa senyawa insektisida yang bekerja merusak sistem percernaan serangga. Setelah termakan kristal protein ini akan dilarutkan oleh enzym protease, kemudian toksin yang dihasilkan akan terikat pada sel usus tengah (midgut) serangga pada reseptor sipesifik. Racun ini menghancurkan selaput usus serangga, serangga  akan berhenti makan dan mati dalam 2 – 3 hari (sumber lain 1 – 4 hari).  Dari B. thuringiensis didapat 4 agen toksik, yakni alpha-eksotoksin (enzym fosfolipsa), beta-eksotoksin (suatu nukleotida), gamma-eksotoksin (fosfolipasa) dan delta-endotoksin (parasporal inclusion protein). Setiap toksin terikat pada reseptor

spesifik yang berbeda, dan ini menjelaskan adanya selektivitas yang berbeda dari beberapa isolat atau subspesies Bt.  Studi yang dilakukan secara luas pada pestisida berbasis Bacillus thuringiensis menunjukkan bahwa B. thuringiensis dan isolat-isolatnya diklasifikasikan sebagai non-toksik. LD50 oral tidak ada infeksi atau keracunan yang diamati pada tikus yang diperlakukan dengan 4.7 X 1011 spora per kg produk. Dermal LD50 (tikus) >5000 mg.kg bb. Beberapa produk dapat mengakibatkan iritasi mata sementara (mungkin karena bahan pembawanya). Klasifikasi EPA (formulasi) kelas III. Tidak nampak adanya reaksi alergik atau masalah kesehatan lainnya pada mereka yang terlibat dalam penelitian, produksi serta pengguna B. thuringiensis. Dikenal adanya beberapa varitas atau subspecies Bt, masing-masing dengan berbagai strain, isolat dan sebagainya. Beberapa diantaranya yang telah diproduksi secara komersial adalah sebagai berikut.

• B. thuringensis subsp. kurstaki Digunakan untuk mengendalikan berbagai larva Lepidoptera, terutama ulat daun kubis (diamond-back moth: Plutella xylostella) pada kubis, dan lepidoptera lainnya pada sayuran dan kehutanan.

• B. thuringiensis subsp. morrisoni isolat Sa-10 dan NovoBtt Dahulu dikenal sebagai Bacillus thuringiensis subsp. tenebrionis atau Bacillus thuringiensis subsp. san diego. Subspesies ini efektif untuk mengendalikan Coleoptera, baik larva maupun serangga dewasa, terutama kumbang kolorado (Leptinotarsa decemlineata) pada tanaman kentang dan Solanaceae lainnya.

• B. thuringiensis subsp. aizawai Beberapa isolat dan konjugat Bacillus thuringiensis subsp. aizawai digunakan untuk mengendalikan larva Lepidoptera, termasuk Spodoptera spp., juga yang sudah resisten terhadap subsp. kurstaki.

• B. thuringiensis subsp. japonensis Bacillus thuringiensis subsp. japonensis efektif intuk mengendalikan kumbang tanah pada lapangan rumput dan tanaman hias.

• B. thuringiensis subsp. israelensis Bt. subsp israelensis hanya efektif untuk mengendalikan Diptera, seperti lalat dan nyamuk, di saerah perairan (saluran buangan, dsb.).

Paenibacillus popilliae Newman 

Sebelumnya dikenal dengan nama Bacillus popilliae diketemukan oleh pegawai Deptan Amerika. Bakteri ini diisolasi dari Popillia japonica, dan digunakan untuk mengendalikan kumbang ini.

Bakteri yang dimanfaatkan untuk mengendalikan semacam lundi (uret) dari kumbang Costelytra zealandica) pada padang rumput (turf) di New Zealand.