Uji Toksisitas Inhalasi Akut pada Produk Pestisida Mikrobial Berbasis Bakteri

Pestisida mikrobial berbasis bakteri semakin banyak digunakan karena menawarkan pengendalian hama yang lebih ramah lingkungan. Produk ini memiliki keunggulan seperti spesifisitas tinggi terhadap target dan degradasi cepat di lingkungan. Namun, karena menggunakan organisme hidup, aspek keamanannya perlu dievaluasi secara lebih menyeluruh.

Salah satu aspek penting dalam penilaian keamanan adalah toksisitas inhalasi akut, yaitu potensi bahaya yang muncul ketika produk terhirup dalam waktu singkat. Uji toksisitas inhalasi terhadap pestisida mikrobial diperlukan untuk memastikan tidak terjadi efek toksik, iritasi, maupun infeksi pada sistem pernapasan pengguna.

Pentingnya uji ini semakin meningkat seiring meluasnya penggunaan pestisida mikrobial. Karakteristik biologis bakteri yang berbeda dari bahan kimia membuat penilaian toksisitas inhalasi memerlukan pendekatan yang mungkin lebih spesifik. Dengan pengujian yang tepat, produk dapat dipastikan aman digunakan sekaligus mendukung penerapan pestisida mikrobial secara berkelanjutan.

• Bakteri Pengendali Hama: Siapa Saja Mereka?
• Uji Toksisitas Inhalasi Akut pada Produk Pestisida Mikrobial Berbasis Bakteri

Bakteri Pengendali Hama: Siapa Saja Mereka?

Dalam kelompok pestisida mikrobial, bakteri merupakan salah satu agen yang paling banyak digunakan dan diteliti untuk pengendalian hama tanaman. Bakteri digunakan karena dapat menghasilkan berbagai metabolit toksik, antibotik, enzim, atau senyawa volatil yang mampu menekan pertumbuhan patogen dan serangga hama. Beberapa kelompok bakteri yang umum digunakan meliputi Bacillus, Streptomyces, Pasteuria, dan Pseudomonas.

Spesies Bacillus merupakan kelompok bakteri paling dominan digunakan sebagai agen pengendali hayati. Contoh yang paling terkenal adalah Bacillus thuringiensis (Bt), yang menghasilkan protein Cry dengan sifat insektisida spesifik terhadap berbagai kelompok serangga. Bt digunakan untuk mengendalikan larva Lepidoptera, Coleoptera, dan Diptera melalui mekanisme kerja berupa kerusakan epitel usus serangga setelah tertelan.

Streptomyces dikenal menghasilkan berbagai metabolit antimikroba dan enzim yang efektif terhadap patogen tanaman. Bakteri ini bekerja melalui kompetisi ruang dan nutrisi, produksi antibiotik, serta kolonisasi rizosfer. Beberapa strain digunakan untuk mengendalikan penyakit tanah seperti Fusarium dan Rhizoctonia.

Bakteri genus Pasteuria digunakan sebagai bionematisida. Mikroba ini secara khusus menyerang nematoda parasit tanaman dengan cara menempel pada kutikula nematoda, kemudian berkembang dan akhirnya membunuh inangnya. Karena sifatnya yang sangat spesifik, Pasteuria aman bagi organisme non-target.

Spesies Pseudomonas fluorescens dan Pseudomonas chlororaphis sering digunakan sebagai agen biokontrol untuk menekan penyakit tanaman. Bakteri ini menghasilkan siderofor, antibiotik, dan enzim yang menghambat patogen, serta juga mampu menginduksi resistensi sistemik pada tanaman.

Uji Toksisitas Inhalasi Akut pada Produk Pestisida Mikrobial Berbasis Bakteri

Uji toksisitas inhalasi akut adalah parameter penting yang digunakan untuk menilai potensi bahaya suatu bahan ketika terhirup dalam waktu singkat. Pada pestisida mikrobial berbasis bakteri, parameter ini menjadi sangat relevan karena spora, sel utuh, atau fragmen bakteri dapat terbawa udara selama proses aplikasi. Kondisi tersebut meningkatkan kemungkinan paparan langsung pada organ pernapasan pengguna atau pekerja lapangan.

Pestisida berbasis bakteri dapat membentuk aerosol atau debu halus ketika diaplikasikan dalam bentuk semprotan, granul kering, atau serbuk terdispersi. Bakteri dalam formulasi dapat memasuki saluran pernapasan jika ukuran partikelnya berada di bawah 50 mikrometer, sehingga mudah mencapai bagian bawah paru-paru. Karena risiko tersebut, regulasi internasional mewajibkan uji toksisitas inhalasi untuk memastikan bahwa paparan tidak menyebabkan efek toksik maupun infeksi.

Pengujian toksisitas akut melalui inhalasi biasanya mengikuti pedoman OECD 403 atau 436, yang menggunakan paparan pada hewan uji selama beberapa jam dengan pemantauan lanjutan hingga 14 hari. Pada pestisida bakteri, tujuan uji bukan hanya mendeteksi gejala toksik, tetapi juga menilai apakah bakteri mampu bertahan, berkembang biak, atau menyebabkan inflamasi pada jaringan paru. Pendekatan ini diperlukan karena beberapa bakteri pengendali hayati dapat menghasilkan metabolit atau enzim yang berpotensi memicu respons imun.

Meskipun demikian, hingga kini belum tersedia metode in vitro yang sepenuhnya dapat menggantikan uji inhalasi pada hewan untuk pestisida. Model kultur sel seperti air–liquid interface (ALI) menawarkan kemajuan, tetapi masih terbatas karena tidak dapat mensimulasikan infektivitas bakteri atau interaksi kompleks antara mikroba hidup dan jaringan pernapasan. Akibatnya, uji hewan tetap menjadi standar emas dalam menilai toksisitas inhalasi.

Baca lebih lengkap:
3 Rekomendasi Uji Lab Pestisida untuk Lolos Izin Edar Kementan!

Setelah memahami potensi risiko inhalasi dari pestisida mikrobial berbasis bakteri, menjadi jelas bahwa pengujian keamanan bukan sekadar formalitas regulasi, tetapi fondasi utama dalam memastikan produk benar-benar aman bagi pengguna. Produsen perlu memastikan setiap formulasi telah melalui uji pestisida yang akurat, terdokumentasi dengan baik, dan sesuai standar internasional agar dapat dipercaya oleh pasar sekaligus memenuhi persyaratan registrasi. Di sinilah peran laboratorium pengujian menjadi sangat krusial.

IML Testing and Research menyediakan layanan uji pestisida yang komprehensif untuk menilai aspek keamanan dan mutu produk, termasuk pengujian toksisitas sesuai pedoman internasional. Dengan fasilitas laboratorium yang memenuhi standar serta hasil uji yang akurat dan dapat diandalkan, IML membantu memastikan produk pestisida Anda siap digunakan secara aman dan bertanggung jawab. Konsultasikan secara gratis kebutuhan uji pestisida Anda bersama IML untuk memastikan setiap produk yang beredar memenuhi standar keamanan yang dipersyaratkan.

Author: Dherika
Editor: Sabilla Reza

Referensi:

Betz., F.S., Hammond, B.G., & Fuchs, R.L. (2000). Safety and Advantages of Bacillus thuringiensis-Protected Plants to Control Insect Pests. Regul Toxicol Pharmacol, 32(2), 73-156.

Wend, K., Zorrilla, L., Freimoser, F.M., & Gallet, A. (2024). Microbial Pesticides – Challenges and Future Perspectives for Testing and Safety Assessment with Respect to Human Health. Environmental health, 23, 49, 1-29. https://doi.org/10.1186/s12940-024-01090-2.