ABSTRAKGamma aminobutyric acid (GABA) reseptor merupakan situs target
insektisida dieldrin dan endosulfan, kelompok insektisida siklodien. Mutasi pada
gen pengkode reseptor GABA menyebabkan resistansi terhadap dieldrin (Rdl).
Resistansi ditandai dengan perubahan asam amino pada kodon A302G/S saluran
ion reseptor GABA. Mutasi tersebut telah ditemukan terhadap beberapa jenis
serangga, termasuk nyamuk anopheline dan dikaitkan dengan resistansi terhadap
insektisida siklodien. Penelitian ini bertujuan untuk mengeksplorasi keberadaan
mutan alel Rdl pada spesies Anopheles di Indonesia. Analisis molekuler dilakukan
pada sampel nyamuk Anopheles dari beberapa daerah di Indonesia (Aceh,
Sumatera Utara, Bangka Belitung, Lampung, Jawa Tengah, Nusa Tenggara
Timur, Nusa Tenggara Barat, Sulawesi Barat, Maluku dan Maluku Utara) untuk
mendeteksi keberadaan alel Rdl. Hasil penelitian menunjukkan bahwa 11% dari
154 total sampel Anopheles yang dianalisis mengalami mutasi. Mutasi A302S alel
Rdl ditemukan pada An. vagus (dari Jawa Tengah, Lampung dan Nusa Tenggara
Barat), An. aconitus (dari Jawa Tengah), An. barbirostris (dari Jawa Tengah dan
Lampung), An. sundaicus (dari Sumatera Utara dan Lampung), An. nigerrimus
(dari Sumatera Utara), sedangkan mutasi alel A302G hanya ditemukan pada An.
farauti dari Maluku. Uji Kerentanan dilakukan dengan menggunakan prosedur
standar dari WHO, CDC dan modifikasi dari penelitian sebelumnya. Uji tersebut
menggunakan endosulfan (merk dagang Akodan 35 EC) dengan konsentrasi 0-
0.4% (g/L), dua kali ulangan terhadap 20-30 sampel larva dari Kecamatan
Katibung dan Rajabasa, Provinsi Lampung. Setelah bioasay dilanjutkan analisis
molekuler pengkodean subunit GABA. Nilai LC50 larva adalah 0.00893 (0.00332-
xiv
0.01697) dan 0.00904 (0.00401-0.01586) dari Kecamatan Katibung dan Rajabasa.
Analisis molekuler menunjukkan bahwa seluruh larva membawa alel Rdl A302,
tipe normal. Adanya mutasi pada alel Rdl menunjukkan bahwa paparan
insektisida pada populasi Anopheles di daerah ini mungkin masih berlangsung
(meskipun tidak secara langsung terkait dengan program pengendalian malaria)
atau spesies yang membawa alel resistan dapat bersaing dengan spesies normal
pada populasi Anopheles sehingga bentuk mutan dari alel Rdl relatif stabil dalam
ketiadaan insektisida dieldrin yang sudah tidak digunakan lagi. Meskipun
demikian, hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa manajemen hama terpadu
diperlukan pada daerah endemik malaria di mana insektisida juga digunakan
untuk keperluan lain seperti pertanian.
AbstractThe gamma-aminobutyric acid (GABA) receptor-chloride channel
complex is known to be the target site of dieldrin and endosulfan, a cyclodiene
insecticide. Mutation in the gene encoding the GABA-receptors, resistance to
dieldrin (Rdl), which renders amino acid substitutions at codon A302G/S in the
putative ion-channel lining region. The mutation has been found in a wide range
of insect including anopheline mosquitoes and confers resistance to cyclodiene
insecticide, such as dieldrin and picrotoxin. The present study aims to explore the
existence and frequency distribution of the Rdl mutant alleles among the
Anopheles species in Indonesia. Molecular analyses have been performed on
Anopheles mosquito samples collected from several areas across Indonesia (Aceh,
North Sumatra, Bangka Belitung, Lampung, Central Java, East Nusa Tenggara,
West Nusa Tenggara, West Sulawesi, Molucca and North Molucca) and the Rdl
gene was Polymerase-Chain Reaction (PCR) amplified and sequenced to detect
the existence of the Rdl mutant alleles. The results indicated that 11 % of the total
154 Anopheles samples examined carried the mutant Rdl alleles. The A302S allele
was observed in An. vagus (from Central Java, Lampung and West Nusa
Tenggara), An. aconitus (from Central Java), An. barbirostris (from Central Java
and Lampung), An. sundaicus (from North Sumatra and Lampung), An.
nigerrimus (from North Sumatra), whereas the A302G allele was only found in
An. farauti from Molucca. Susceptibility test were carried out using World Health
Organization (WHO), Centers Disease Control and Prevention (CDC) and
previously publish method with tight modification standard procedures. The test
using 0-0.4% (w/v) endosulfan concentrations (Akodan 35 EC trademark) with
two replicates and 20-30 larvae samples from the field of Katibung and Rajabasa
sub-district, Lampung Province and followed by molecular analyses of the gene
encoding the GABA subunit. The LC50 of the larvae were 0.00893 (0.00332-
0.01697) and 0.00904 (0.00401-0.01586) from Katibung and Rajabasa and all of
the larvae carried A302 Rdl allele. The existence of the Rdl mutant allele indicates
that, either insecticide pressure on the Anopheles population in these area might
still ongoing (though not directly associated with malaria control program) or that
the mutant form of the Rdl allele is relatively stable in the absence of insecticide.
Nonetheless, the finding suggests that integrated pest management is warranted in
malaria endemic areas where insecticides are widely used for other purposes.
