Meningkatkan daya ingat pada manusia dengan pil atau sentakan lembut masih merupakan ide eksperimental, namun penelitian baru menunjukkan bahwa bakteri yang secara alami ditemukan pada 70 persen spesies serangga dalam beberapa kasus dapat meningkatkan pembelajaran dan memori mereka.

Para peneliti di Cina menemukan bahwa lalat buah yang terinfeksi strain tertentu Wolbachia, genus bakteri yang pertama kali diidentifikasi pada tahun 1924 pada nyamuk, memiliki kinerja lebih baik dalam pengujian yang mengaitkan bau tertentu dengan imbalan dibandingkan lalat yang tidak terinfeksi.

Seperti dilansir Science Alert, meskipun Wolbachia menginfeksi berbagai organ serangga, kecenderungan genus ini ditemukan dalam sistem reproduksi berarti sebagian besar penelitian cenderung berfokus pada bagaimana bakteri mempengaruhi reproduksi.

Diterapkan untuk mencegah nyamuk Aedes aegypti menularkan demam berdarah dan virus lainnya ke manusia, hasil penelitian tersebut memberikan manfaat bagi kesehatan masyarakat.

Namun beberapa strain Wolbachia dapat menginfeksi sistem saraf inang serangga – termasuk otak.

Penelitian menunjukkan bahwa lalat jantan yang terinfeksi Wolbachia lebih kompetitif dibandingkan lalat jantan yang tidak terinfeksi, dan bakteri tersebut memengaruhi tidur lalat.

Untuk menyelidiki kemungkinan dampak lain, ahli biologi Meng-Yan Chen dari Central China Normal University dan rekannya menginfeksi lalat buah (Drosophila melanogaster) dengan strain Wolbachia yang disebut wMelPop dan menguji ingatan mereka dibandingkan dengan lalat yang tidak terinfeksi.

“Karena wMelPop telah terbukti sebagai strain penghambat demam berdarah terkuat yang diketahui, konsekuensi perilaku dan ekologi dari infeksi wMelPop pada inang serangga mungkin sangat penting dalam mengendalikan penyakit yang ditularkan oleh serangga dan hama pertanian,” tulis Chen dan rekannya dalam publikasi mereka.

Selain menghentikan replikasi virus demam berdarah, strain wMelPop juga memperpendek umur nyamuk yang diinfeksinya, yang kesulitan mencari makan dan menjadi 'gelisah' seiring bertambahnya usia.

Efek neurologis ini diperkirakan terkait dengan bagaimana wMelPop "berkembang biak secara besar-besaran" di jaringan otak, jelas Chen dan rekannya.

Karena kerusakan jaringan otak yang diamati, tim mengira wMelPop mungkin mengganggu pembelajaran dan memori inang serangga, termasuk lalat.

“Yang mengejutkan kami,” tulis Chen dan rekannya, “kami mengamati bahwa infeksi wMelPop masih meningkatkan memori jangka pendek dan jangka panjang D. melanogaster.”

Lalat yang berumur antara 4 dan 35 hari dipaparkan pada dua bau, salah satunya dipasangkan dengan hadiah gula, dan ingatan mereka terhadap bau tersebut diuji 2 menit atau 24 jam kemudian.

Lalat muda yang terinfeksi wMelPop memiliki kinerja lebih baik pada kedua pengujian ini dibandingkan lalat yang tidak terpengaruh pada usia yang sama.

Infeksi wMelPop juga meningkatkan daya ingat pada lalat yang lebih tua, namun tiga perempat dari kelompok ini mati sebelum 35 hari, dan sekali lagi menunjukkan dampak yang membatasi kehidupan.

Analisis lebih lanjut mengungkapkan perubahan nyata dalam ekspresi gen di jaringan otak lalat: beberapa gen diaktifkan sementara gen lainnya dimatikan.

“Hasil ini menunjukkan bahwa infeksi wMelPop pada Drosophila mungkin meningkatkan memori inang serangga dengan mengubah ekspresi gen inang di kepala,” Chen dan rekannya melaporkan.

Efek peningkatan memori dari wMelPop di Drosophila kontras dengan temuan sebelumnya mengenai hilangnya memori pada tawon dan kutu pil yang terinfeksi Wolbachia, menunjukkan bahwa dampak Wolbachia terhadap memori bergantung pada spesies inang, serta strain bakterinya.

Para peneliti berteori bahwa hal ini berkaitan dengan cara terbaik penyebaran infeksi melalui setiap inang.

Misalnya, Wolbachia menghilangkan ingatan tawon parasit dalam bertelur sehingga mereka cenderung bertelur lagi, sehingga bakteri dapat menyebar ke lebih banyak anak mereka.

Namun pada Drosophila, peluang penyebaran Wolbachia yang lebih besar ke lebih banyak anak mengharuskan lalat betina untuk lebih pintar agar bisa mencari makanan, menghindari bahaya, dan mencari pasangan dengan lebih efisien.

Hasil yang bervariasi mungkin juga membuat para peneliti berhenti sejenak mengingat meningkatnya kesadaran akan kemungkinan kesadaran serangga, dan sejumlah penelitian yang menunjukkan contoh kecerdasan serangga.

Studi ini telah dipublikasikan di Animal Behavior.