Penipu di Ragam Spesies yang Menciptakan Kepunahan

Sebuah tim peneliti dari Sekolah Tinggi Seni dan Sains di Syracuse University, termasuk peneliti utama Kari Segraves profesor biologi, dan David Althoff profesor biologi, bersama dengan peneliti pascadoktoral Mayra Vidal, mantan asisten profesor penelitian David Rivers, dan Sheng Wang Ph.D., baru-baru ini meneliti tentang hubungan saling menguntungkan diragam spesies

Tanda dari hubungan pribadi yang sehat adalah sama-sama saling menguntungkan di mana Anda mengeluarkan sebanyak yang Anda masukkan. Alam memiliki versinya sendiri tentang hubungan yang sehat.

Peneliti menyelidiki interaksi ini, yang dikenal sebagai mutualisme, dan mengapa mutalisme penting untuk lingkungan yang sehat. Penelitian ini didanai dari hibah tiga tahun dari National Science Foundation sebesar $ 710.000,. dipublikasikan dalam jurnal bergengsi Science edisi bulan ini.

Para peneliti menyelidiki kemampuan komunitas mutualis yang sederhana dan beragam, membandingkan bagaimana masing-masing kemudian berurusan dengan penipu.

Penipu diartikan sebagai spesies yang mencuri keuntungan mutualisme tanpa memberikan imbalan apa pun. Salah satu contoh penipu alam adalah perampok nektar. Lebah perampok nektar mengunyah bagian samping bunga untuk memakan nektar tanpa bersentuhan dengan bagian bunga yang seharusnya membantu penyerbukan tanaman.

Tim peneliti menguji apakah memiliki banyak mutualis yang berperan memungkinkan komunitas secara keseluruhan bertahan ketika penipu mengambil sumber daya mutualis. Idenya adalah memeriksa apakah memiliki lebih banyak spesies yang terlibat dalam mutualisme, seperti banyak spesies penyerbuk yang berinteraksi dengan banyak spesies tumbuhan yang berbeda, membuat mutualisme kurang rentan terhadap efek negatif dari penipu.

Mereka juga menganalisis apakah peningkatan jumlah spesies mutualis memungkinkan semua mutualis bertahan atau jika persaingan akan mengurangi jumlah spesies mutualis dari waktu ke waktu. Intinya, tim ingin memahami kekuatan yang mengatur jaringan besar mutualis yang terjadi di alam.

Peneliti menguji ide mereka dengan memproduksi mutualisme di laboratorium menggunakan strain ragi yang berfungsi sebagai spesies mutualistik. Strain ini direkayasa secara genetik untuk memperdagangkan sumber makanan penting. Setiap strain menghasilkan sumber makanan untuk dipertukarkan dengan mitra mutualis. Mereka merekayasa empat spesies dari setiap jenis mutualis serta dua strain penipu yang tidak dapat membuat sumber makanan.

Para peneliti mengumpulkan komunitas ragi yang berbeda dalam jumlah spesies dan keberadaan penipu. Mereka menemukan bahwa komunitas dengan jumlah spesies mutualis yang lebih tinggi, lebih mampu menahan efek negatif dari penipu karena ada banyak spesies mutualis yang melakukan tugas yang sama. Jika satu spesies hilang dari komunitas karena bersaing dengan penipu, ada spesies lain di sekitar untuk melakukan tugas tersebut, menunjukkan bahwa kehadiran lebih banyak spesies dalam komunitas dapat mengurangi efek negatif dari penipu.

“Kepunahan dapat dicegah oleh komunitas beragam spesies yang saling menguntungkan”

“Ini mirip dengan berpikir tentang tanaman yang memiliki banyak spesies penyerbuk,” kata Segraves. “Jika satu spesies penyerbuk hilang, ada spesies penyerbuk lain di sekitar untuk melakukan penyerbukan. Jika suatu tanaman hanya memiliki satu spesies penyerbuk yang kemudian punah, mutualisme akan rusak dan dapat menyebabkan kepunahan tanaman.”

Hasil mereka menyoroti pentingnya memiliki banyak spesies mutualis yang menyediakan sumber daya atau layanan serupa, pada dasarnya membuat cadangan jika satu spesies punah. Segraves membandingkan fenomena ini dengan hubungan antara pengecer dan konsumen. Masyarakat biasanya memiliki banyak bank, toko kelontong, restoran, dan rumah sakit untuk memastikan bahwa selalu ada barang dan layanan yang tersedia jika terjadi sesuatu pada satu perusahaan atau fasilitas, atau, seperti COVID saat ini, toko grosir sekarang memiliki banyak pemasok untuk menangkis kekurangan.

Segraves mengatakan penelitian di masa depan akan mengeksplorasi kemungkinan spesies mutualis menjadi penipu. Kelompok peneliti tersebut sedang menguji apakah mutualis yang melakukan fungsi yang sama dapat membentuk lingkungan yang memungkinkan salah satu spesies mutualis tersebut menjadi penipu karena ada mutualis lain di sekitar yang dapat mengisi peran itu. Mereka memprediksikan bahwa spesies mutualis yang paling banyak mengalami persaingan dari mutualis lainnya adalah spesies yang beralih ke kecurangan. Mereka juga berharap untuk menentukan bagaimana mutualis dan cheater berevolusi dari waktu ke waktu untuk memberikan pemahaman yang lebih dalam tentang perubahan aktual yang menghasilkan hasil yang berbeda di komunitas.

Jurnal Referensi:

Mayra C. Vidal, Sheng Pei Wang, David M. Rivers, David M. Althoff, Kari A. Segraves. Species richness and redundancy promote persistence of exploited mutualisms in yeast. Science, 2020 DOI: 10.1126/science.abb6703