Dunia Hewan: Ilmuwan Mengidentifikasi Reseptor pH Basa pada Lalat Buah

Nationalgeographic.co.id—Saluran ion klorida yang sebelumnya tidak diketahui, yang mereka beri nama alkaliphile (Alka), sebagai reseptor rasa untuk pH basa, telah diidentifikasi peneliti Monell Chemical Senses Center Yali Zhang dan rekannya.

Skala seberapa asam atau basa suatu zat dikenal sebagai pH, itu memainkan peran penting bagi organisme hidup. Banyak proses biologis, seperti penguraian makanan dan reaksi enzimatik, membutuhkan tingkat pH yang sesuai.

Sementara kita akrab dengan rasa asam, yang diasosiasikan dengan asam dan memungkinkan kita untuk merasakan asam dari skala pH, sedikit yang diketahui tentang bagaimana hewan merasakan basa di ujung spektrum pH.

Mendeteksi baik asam maupun basa, yang umumnya terdapat dalam sumber makanan, adalah penting karena dapat berdampak signifikan pada sifat gizi dari apa yang dikonsumsi hewan.

Zhang dan tim penulis menemukan bahwa Alka diekspresikan dalam gustatory receptor neurons (GRN) pada lalat buah (Drosophila melanogaster), bagian dari sel reseptor pengecap mamalia.

Studi ini muncul hari ini di jurnal Nature Metabolism dengan judul "Alkaline taste sensation through the alkaliphile chloride channel in Drosophila."

Saat menghadapi makanan netral versus makanan basa, lalat tipe liar biasanya memilih makanan netral karena toksisitas pH tinggi.

Sebaliknya, lalat yang kekurangan Alka kehilangan kemampuan untuk membedakan makanan basa saat disajikan dengannya.

Jika pH suatu makanan terlalu tinggi, pada manusia bisa berbahaya dan menyebabkan masalah kesehatan seperti kejang otot, mual, dan mati rasa.

Begitu juga setelah lalat buah memakan makanan dengan pH tinggi, umurnya bisa menjadi lebih singkat.

Para penulis menunjukkan bahwa Alka sangat penting bagi lalat untuk menjauh dari lingkungan basa yang berbahaya.

“Mendeteksi pH basa makanan adalah adaptasi menguntungkan yang membantu hewan menghindari konsumsi zat beracun,” kata Zhang.

Untuk memahami bagaimana Alka merasakan pH tinggi, tim melakukan analisis elektrofisiologi dan menemukan bahwa Alka membentuk saluran ion klorida (Cl–) yang langsung diaktifkan oleh ion hidroksida (OH–).

Seperti neuron sensorik penciuman pada mamalia, konsentrasi Cl– di dalam GRN lalat biasanya lebih tinggi daripada di luar sel saraf ini.

Para peneliti mengusulkan bahwa ketika terkena rangsangan pH tinggi, saluran Alka terbuka, menyebabkan muatan negatif Cl– mengalir dari dalam ke luar GRN lalat.

Aliran Cl- ini mengaktifkan GRN, yang pada akhirnya memberi sinyal ke otak lalat bahwa makanan bersifat basa dan harus dihindari.

“Pekerjaan kami menunjukkan bahwa saluran Cl– dan Cl–, yang telah diabaikan sejak lama, memiliki fungsi penting dalam pensinyalan rasa ke otak,” kata Zhang.

Baca Juga: Dampak Perubahan Iklim: Lebih Sedikit Ngengat, Lebih Banyak Lalat

Baca Juga: Dunia Hewan: Mengapa Lalat Suka Makan Tahi, tapi Tidak Sakit?

Baca Juga: Jamur Ini Buat Lalat Betina Jadi Zombi dan Menggoda Lalat Jantan

Para ilmuwan juga mempelajari bagaimana lalat mendeteksi rasa zat basa menggunakan alat optogenetik berbasis cahaya.

Mereka menemukan bahwa ketika mereka mematikan GRN basa, lalat tidak lagi terganggu oleh rasa makanan basa.

Sebaliknya, mereka mengaktifkan GRN basa ini dengan menyinari lampu merah.

Menariknya, saat lalat ini diberi makanan manis dan terkena lampu merah pada saat bersamaan, lalat tidak mau lagi memakan makanan manis tersebut.

“Rasa basa dapat berdampak besar pada apa yang dipilih lalat untuk dimakan,” kata Zhang.