Menyingkap Peranan Kelenjar Air Liur bagi Kemandirian Serangga

Oleh: Dr. Nurul Wahida Othman^1,2
1Ketua, Pusat Sistematik Serangga
²Pensyarah Kanan, Jabatan Sains Biologi dan Bioteknologi, Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia

Tahukah anda, di dalam badan serangga terdapat organ kecil yang membantu kelancaran proses di awal aktiviti pemakanannya? Ia dipanggil kelenjar air liur yang wujud dalam pelbagai bentuk dan saiz bergantung kepada spesies dan jenis pemakanannya. Secara umumnya, terdapat empat jenis kelenjar air liur pada bahagian kepala serangga iaitu kelenjar mandibel, kelenjar maksila, kelenjar hipofarinks, dan kelenjar labium yang menjalankan fungsi berbeza. Kelenjar air liur labium merupakan kelenjar liur pada kebanyakan serangga yang berfungsi dalam penghasilan air liur utama. Kesemua struktur ini terdapat pada serangga yang berbeza-beza bergantung kepada pemakanan dan kitar hidupnya. Contohnya belalang dewasa, Gastrimargus musicus mempunyai kelenjar liur labium kompleks berbentuk asinar seperti gugusan dedaun leper manakala larva ulat bungkus, Metisa plana mempunyai kelenjar air liur labium berbentuk tubular yang berbentuk salur memanjang (Rajah 1).

Peringkat kitar hidup serangga akan menghasilkan morfologi kelenjar liur yang berbeza. Ulat beluncas merupakan peringkat larva serangga yang mempunyai kelenjar air liur berbeza berbanding peringkat dewasa yang mana ia memiliki kelenjar labial jenis asinar yang membantunya aktif memakan daun. Apabila ia dewasa menjadi kupu-kupu, ia akan berubah bentuk dan fungsi menjadi kelenjar liur jenis tubular yang sesuai dengan alat mulut proboscisnya yang jenis menghisap. Bagi sesetengah spesies serangga yang menghasilkan sutera, kelenjar labialnya mempunyai gabungan dua bahagian berbeza. Satu bahagian berupaya menghasilkan air liur manakala satu bahagian lagi terdiri daripada kelenjar sutera.

Fungsi utama air liur pada serangga adalah untuk membantu pencernaan awalan makanan serangga agar bahan makanan ini mudah masuk ke saluran penghadamannya supaya proses pencernaan dan penyerapan nutrien berlangsung dengan lancar. Air liur serangga akan dirembeskan sewaktu ia makan samada di dalam mulut atau di luar bahagian mulutnya. Bantuan daripada air liur serangga ini membantu kecekapan sistem penghadamannya lebih-lebih lagi jika ia dilengkapi enzim pencernaan.  Penghasilan jenis air liur serangga ini bergantung kepada cara pemakanan serangga dan juga pilihan makanannya sama ada jenis cecair atau jenis pepejal.

Pemakanan

Berdasarkan jenis makanan, serangga boleh mempunyai dua cara pemakanan berbeza bergantung kepada struktur alat mulutnya samada menghisap atau mengunyah. Bersesuaian dengan serangga pemakan cecair, alat mulutnya terubahsuai menjadi struktur panjang yang berfungsi untuk mencucuk dan menghisap cairan seperti probosis seperti yang boleh dijumpai pada nyamuk dan kupu-kupu atau bentuk rostrum seperti kumbang palma merah (Rajah 2). Ada juga yang berkebolehan menyedut cairan dengan struktur alat mulut berspan seperti lalat. Bagi serangga jenis pemakan cecair, kebanyakan strutur kelenjar air liurnya berbentuk tubular.

Bagi serangga pemakan pepejal, kebiasaannya ia mempunyai mandibel yang kuat berfungsi seperti gigi manusia yang berfungsi untuk memegang, memotong dan memecahkan makanan. Ia boleh ditemui pada serangga daratan seperti semut dan belalang. Sesetengah serangga pemangsa seperti mentadak dan pepatung, alat mulutnya mampu mengoyakkan mangsanya untuk memecahkannya kepada cebisan kecil. Di sinilah fungsi air liur yang datang dengan pelbagai jenis enzim untuk mencernakan apa yang dimakannya.

Air liur yang terhasil, bergantung kepada sumber makanan yang perlu dicernakan. Air liur yang dihasilkan boleh berasaskan air dan juga berasaskan protein yang mengandungi enzim pencernaan. Sesetengah serangga mampu menyimpan air liur dalam jumlah yang banyak di dalam kantung bagi memudahkan ia memproses makanan sewaktu makan dan disimpan di dalam kelenjar air liur jenis simpanan (reservoir). Kantung ini membantu menyediakan air liur dalam jumlah yang banyak dan cepat.

Jika kandungan diet serangga mengandungi protein, air liur serangga ini akan dikeluarkan bersama enzim protease yang mampu mencernakan protein dalam makanannya seperti pada kepinding yang menghisap sap tumbuhan. Bagi serangga penghisap sap tumbuhan lain seperti afid, air liurnya turut mengandungi bahan pelekat menutup lubang di sekeliling tusukan alat mulutnya bagi menahan tekanan dan mengelakkan bocoran sewaktu proses sedutan air dari batang tumbuhan.  Serangga seperti mentadak dan pepatung yang bersifat karnivor juga mempunyai air liur yang mengandungi enzim pencerna protein seperti ini. Sesetengah Heteroptera karnivor mempunyai kelenjar maksila yang memainkan peranan dalam penghasilan toksin untuk membunuh mangsa. Berbeza dengan serangga yang menghisap sap tumbuhan, sesetengah ulat beluncas boleh mengeluarkan enzim glukosa oksida sewaktu memakan daun yang boleh membantutkan pengeluaran gas volatile dari tumbuhan yang bertindak sebagai pertahanannya.

Penyebaran penyakit

Penyebaran penyakit seperti denggi, berpunca dari kelakuan serangga yang menghisap darah yang kemudian bercampur dengan air liurnya yang mengandungi virus yang seterusnya dimasukkan kembali ke sistem darah manusia. Bagi serangga penghisap darah, air liur serangga ini mengandungi anti-koagulan. Ia dirembeskan bagi menghalang pembekuan darah semasa ia menghisap makanannya. Sesetengah kelenjar liur seperti kelenjar mandibular pula mampu menghasilkan cairan lain seperti feromon dan ‘royal jelly’ seperti yang terdapat pada spesies lebah madu. Terdapat juga serangga pemangsa mempunyai air liur tinggi toksin yang mampu mencairkan mangsanya untuk memudahkan ia menyedut isi dalaman mangsanya seperti menyedut minuman koktail! Heteroptera karnivor mempunyai kelenjar maksila yang memainkan peranan dalam penghasilan toksin untuk membunuh mangsa.

Kesimpulannya, serangga beradaptasi selari dengan keperluan makanannya dengan menjalankan fungsi berbeza dari bantuan air liur yang membantu serangga bermandiri dengan lebih baik di muka bumi ini. Pengetahuan tentang kelenjar air liur serangga ini dapat dimanipulasi bagi membangunkan cara pengawalan yang spesifik terutamanya pada vektor penyakit dan serangga perosak tanaman.

RUJUKAN:

Norzainih, J. J., & Nurul Wahida, O. (2018). Salivary gland histology of the larva Red Palm Weevil, Rhynchophorus ferrugineus (Coleoptera: Dryophthoridae). Serangga, 23(2), 279-287.

Ribeiro, J. M. C. (1995). Insect saliva: function, biochemistry, and physiology. Regulatory mechanisms in insect feeding, 74-97.

Wahida, O. N., & Cooper, P. D. (2014). Feeding and the salivary gland response in free-ranging yellow-winged grasshoppers (Gastrimargus musicus). Australian Journal of Zoology, 62(5), 393-400.

Dr. Nurul Wahida Othman merupakan Ketua bagi Pusat Kecemerlangan Pusat Sistematik Serangga di Fakulti Sains dan Teknologi, Universiti Kebangsaan Malaysia (UKM). Beliau juga merupakan Pensyarah Kanan di Jabatan Sains Biologi dan Bioteknologi, UKM. Bidang kepakaran beliau adalah Fisiologi Serangga selain turut menjalankan kajian histologi dan toksikologi serangga.