Wayne Slaght adalah seorang peternak. Dia mengelola Two Creek Ranch seluas 10.000 hektar di Powell County, Montana, peternakan tempat dia dibesarkan dan yang dikelola ayahnya sebelum dia. Itu ada di negara beruang, dan dia tahu setiap grizzly yang melewati daerah bergulung di negara Big Sky ini sekitar 50 mil di timur Missoula. Itu juga negara rusa, dan suatu hari di bulan November yang pahit ia menggedor lubang pos di tanah yang beku, membangun pagar rusa setinggi delapan kaki di sekitar selokan jerami yang akan memberi makan 800 ternaknya selama musim dingin yang panjang di depan. Tetapi ancaman terbesar bagi penghidupannya bahkan tidak memiliki gigi. "Itu knapweed, " katanya tanpa ragu. Tidak terkendali, "itu bisa membuat saya gulung tikar dalam sepuluh tahun semudah seekor grizzly bisa merobohkan salah satu sapi saya."
Knapweed tutul, sebagai tanaman lebih dikenal secara formal, adalah ancaman nasional, gulma pemusnah massal. Di Montana saja, itu mencakup sekitar 4, 5 juta hektar dan biaya peternak lebih dari $ 40 juta per tahun dalam herbisida dan kehilangan produktivitas. Asli dari Eropa tengah ke Siberia, knapweed tutul mencapai Amerika Utara pada akhir abad ke-19. Menyerbu padang rumput dan membuat traktat besar yang tidak berguna secara komersial, karena sapi, kuda, dan sebagian besar hewan lain menengadah. Hama berbunga ungu, yang dianggap oleh beberapa orang yang bukan pemangsa cantik, telah menjadi begitu merajalela sehingga rusa telah mengubah rute migrasi mereka untuk menghindarinya.
Penelitian baru menunjukkan alasan yang tidak biasa untuk keberhasilan pabrik. Ragan Callaway dari University of Montana di Missoula, yang mempelajari bagaimana tanaman berinteraksi satu sama lain, dan Jorge Vivanco dari Colorado State University telah menemukan bahwa knapweed tutul melakukan peperangan kimiawi pada tetangganya — bukti komprehensif pertama sebuah pabrik invasif menggunakan bahan kimia ofensif senjata.
Beberapa ribu spesies tanaman dan hewan asing, termasuk kerang zebra dari Eurasia dan kumbang bertanduk panjang Asia, telah menjajah Amerika Serikat. Sekitar satu dari sepuluh berubah invasif, atau menyebar sedemikian rupa sehingga mengganggu ekosistem yang ada. Semua mengatakan, spesies invasif menghabiskan biaya negara hingga $ 140 miliar per tahun. Tetapi beberapa saingan melihat knapweed karena kekejaman belaka. Ini "salah satu spesies tanaman invasif terburuk di Amerika Serikat, yang belum benar-benar kita tangani, " kata Eric Lane, koordinator gulma Colorado.
Knapweed tutul tiba di Victoria, British Columbia, pada tahun 1883 baik sebagai kontaminan di alfalfa impor atau di tanah yang digunakan sebagai pemberat kapal. Sejak itu, gulma telah menyebar ke seluruh Kanada dan ke hampir setiap negara bagian di Amerika Serikat — dan setiap wilayah di Montana. Di akhir musim panas dan musim gugur, bunganya yang seukuran satu inci, seperti bunga thistle membuat rona merah muda dan lavender melintasi padang rumput kering, padang rumput, bukit berbatu, tepi jalan, dan dataran banjir. "Ada sangat sedikit spesies tanaman, bahkan yang invasif, yang benar-benar mengambil alih lanskap seperti yang dilakukan knapweed, " kata Callaway. Lebih buruk lagi, sulit bagi tanaman asli untuk tumbuh kembali ketika knapweed tutul telah dihilangkan. "Banyak herbisida dapat membunuhnya dengan mudah, " kata Vivanco. "Masalah sebenarnya, " dia berspekulasi, "berasal dari fakta bahwa knapweed tutul melepaskan zat kimia yang membuat tanah beracun bagi tanaman asli yang dipindahkan."
Gagasan bahwa tanaman mungkin terlibat dalam peperangan kimiawi terhadap satu sama lain bahkan lebih tua dari kediaman knapweed tutul di Amerika Utara. Pada tahun 1832, ahli botani Swiss Alphos-Louis-Pierre-Pyramus DeCandolle berspekulasi bahwa gulma berbahaya dapat memancarkan bahan kimia dari akarnya yang menghambat pertumbuhan tanaman lain. Allelopathy, sebagaimana teori ini diketahui, telah naik turun di antara para ilmuwan; akhir-akhir ini, telah menjadi hipotesis non grata . Namun, Callaway dan mahasiswa pascasarjana Wendy Ridenour memutuskan untuk melihat apakah allelopathy dapat menjelaskan keberhasilan knapweed tutul dalam mengungguli tanaman asli yang bersaing.
Ridenour menumbuhkan knapweed berbintik-bintik bersama Idaho fescue, rumput tandan asli, dalam pot jernih yang diisi pasir, memungkinkannya mengukur pertumbuhan akar tanaman. Empat hari setelah tanaman berkecambah, akar fescue berbagi pot dengan knapweed adalah setengah dari ukuran yang ditanam sendiri atau dengan spesies asli lainnya. Kemudian, ketika Ridenour membubuhi pot dengan arang aktif, yang menyerap bahan kimia organik dan akan menetralkan racun apa pun yang dilepaskan oleh gulma, akar fescue tumbuh pada tingkat yang hampir normal meskipun berbagi tempat dengan knapweed tutul.
Vivanco melakukan pencarian untuk menemukan gudang bahan kimia knapweed. Dia dan seorang peneliti di labnya, Harsh Bais, menemukan bahwa dalam dua hingga tiga minggu setelah berkecambah, biji knapweed berbintik-bintik sudah menghasilkan bahan yang membunuh tanaman lain yang mereka tanam. Toksin itu, mereka temukan, adalah bahan kimia yang disebut (-) - catechin (diucapkan minus-CAT-e-kin). Sebagian besar bahan kimia terjadi dalam satu dari dua bentuk yang saling mencerminkan, seperti tangan kiri dan kanan. Teh hijau dan akar tanaman kapas menghasilkan versi "plus" dari catechin, menggunakannya sebagai antibiotik ampuh untuk mencegah bakteri menggigitnya. Tetapi knapweed tutul menghasilkan bentuk "minus", yang segera menghancurkan akar tanaman lain. Ahli botani telah lama mengetahui bahwa tanaman menggunakan bahan kimia untuk mempertahankan diri dari serangga dan pemangsa lainnya, kata Alastair Fitter, ahli biologi dari University of York di Inggris. Tetapi dalam kasus ini, racun itu tampaknya mempersenjatai tanaman untuk invasi.
Vivanco dan Callaway menunjukkan bahwa tanah Amerika Utara yang terinfeksi knapweed memiliki dua sampai tiga kali lebih banyak (-) - katekin daripada tanah dari habitat asli tanaman di Eropa, tempat knapweed tutul tumbuh selaras dengan ribuan rumput dan tanaman keras lainnya. Ini memberi kesan kepada para peneliti bahwa mikroba tanah Eropa telah berevolusi dengan cara menghilangkan (-) - katekin atau bahwa populasi biji knapweed di Amerika menghasilkan lebih banyak toksin. Tetangga Eropa pabrik itu juga kurang sensitif terhadap bahan kimia; berbeda dengan rekan mereka di Amerika Utara, rumput asli tumbuh subur di (-) - tanah katekin.
Menyadari bahwa tanaman Eropa mungkin telah berevolusi sebagai cara mengatasi bahan kimia, para ilmuwan mencari tanaman Amerika Utara dengan kemampuan yang sama. Sejauh ini, kelompok Callaway dan Vivanco telah menemukan sekitar sepuluh spesies berbeda yang menunjukkan ketahanan. Ridenour saat ini sedang berusaha membiakkan rumput gandum bluebunch, dengan tujuan menghasilkan spesies asli untuk upaya penanaman kembali.
Pendekatan lain adalah mengontrol knapweed dengan predator alami. Jim Story, seorang ahli entomologi di Montana State University, telah pergi ke Eropa Tengah dan Timur untuk mencari serangga yang menyerang serangga. Melalui upayanya, sekitar 13 spesies kumbang, ngengat, dan serangga lainnya telah dilepaskan pada infestasi knapweed tutul di Amerika Utara. Favoritnya saat ini adalah kumbang penggerek akar Rumania yang dikenal sebagai Cyphocleonus achates, serangga setengah inci yang memakan daun knapweed berbintik-bintik dan yang larvanya memakan tanaman akar pohon. Story mengatakan pengujian ekstensif telah dilakukan untuk mencoba memastikan bahwa tidak ada pemangsa knapweed tutul yang memiliki rasa terhadap tanaman Amerika Utara.
Namun ada alasan untuk percaya bahwa strategi predator akan menjadi bumerang. Callaway, Vivanco dan beberapa rekannya telah menunjukkan dalam sebuah penelitian rumah kaca yang tidak dipublikasikan yang melihat knapweed menanggapi beberapa serangan serangga dengan meningkatkan produksi catechin (-).
Sebuah studi tentang satu metode serangga "alami" untuk mengendalikan knapweed menunjukkan bahwa penyembuhannya mungkin sama buruknya dengan penyakitnya. Sejak awal 1970-an, lalat kepala biji Eropa telah dilepaskan untuk mengendalikan knapweed tutul di seluruh negara. Ekologi US Forest Service, Dean Pearson, menemukan bahwa tikus-tikus rusa sering memakan larva lalat di dalam bunga berbintik-bintik. Tikus-tikus itu masing-masing makan hingga 1.200 larva per malam selama musim dingin Montana yang keras, mendapatkan sebanyak 85 persen dari makanan mereka dari mereka. Populasi tikus rusa dua kali lipat dan bahkan tiga kali lipat di daerah penuh knapweed penuh.
Masalahnya adalah bahwa tikus rusa adalah pembawa hantavirus. Sejak tahun 1993, kuman yang sangat mematikan ini telah menewaskan lebih dari 100 orang, sebagian besar di Amerika Serikat Barat, dengan beberapa kasus sejauh Maine dan Florida. Di perbukitan yang dijumpai knapweed di sekitar Missoula, di mana lalat kepala Eropa tersebar di mana-mana, jumlah tikus rusa yang terinfeksi hantavirus telah meroket. Dan mengingat bahwa lalat kepala benih Eropa sekarang sedang dirilis di Amerika Serikat bagian Timur untuk mengendalikan knapweed tutul, hal itu meningkatkan kemungkinan bahwa hantavirus dapat meningkat di sana juga, kata Pearson.
Untuk saat ini, Missoula berusaha mengendalikan rajaputung berbintik di lahan taman seluas 4.000 hektar dan ruang terbuka dengan 300 domba kuat. "Tidak seperti penggembala lainnya, domba suka knapweed, dan kami mendapati mereka melakukan pekerjaan yang cukup bagus untuk mengendalikan kutu, " kata Marilyn Marler, koordinator gulma ruang terbuka Missoula.
Apakah Wayne Slaght akan pernah berpikir tentang merumput domba di Peternakan Two Creek? Ada permusuhan bersejarah antara peternak domba dan sapi, yang berasal dari perang jarak jauh di akhir 1800-an karena hak merumput. Mungkin, kalau begitu, seharusnya tidak mengejutkan bahwa pertanyaan itu memicu alis yang terangkat, tatapan penuh perhatian dan gelengan kepala yang tenang: "Saya pikir saya akan menunggu sesuatu yang lebih baik datang."
