trubus.id
Ilmuan Temukan Bahan Kimia Baru Agar Tanaman Mampu Menahan Air Saat Kekeringan

Ilmuan Temukan Bahan Kimia Baru Agar Tanaman Mampu Menahan Air Saat Kekeringan

Syahroni - Minggu, 27 Okt 2019 11:00 WIB

Trubus.id -- Sebuah tim yang dipimpin oleh UC Riverside telah menciptakan bahan kimia untuk membantu tanaman menahan air, yang dapat membendung gelombang hilangnya panen tahunan besar-besaran akibat kekeringan dan membantu petani menanam makanan meskipun iklim sedang berubah.

"Kekeringan adalah penyebab No.1, terkait erat dengan banjir, kegagalan panen tahunan di seluruh dunia," kata Sean Cutler, seorang profesor biologi sel tanaman di UC Riverside, yang memimpin penelitian. 

"Bahan kimia ini adalah alat baru yang menarik yang dapat membantu petani mengelola kinerja tanaman dengan lebih baik ketika tingkat air rendah." terangnya.

Rincian kerja tim tentang bahan kimia anti air yang hilang yang lebih baru dan lebih efektif dijelaskan dalam makalah yang diterbitkan hari ini di Jurnal  Science. Bahan kimia ini, Opabactin, juga dikenal sebagai "OP," yang merupakan bahasa gaul gamer untuk "dikuasai," mengacu pada karakter atau senjata terbaik dalam permainan.

Versi OP sebelumnya yang dikembangkan oleh tim Cutler pada 2013, disebut Quinabactin, adalah yang pertama dari jenisnya. Ini meniru asam absisat, atau ABA, hormon alami yang diproduksi oleh tanaman sebagai respons terhadap stres kekeringan. ABA memperlambat pertumbuhan tanaman, sehingga tidak mengkonsumsi lebih banyak air daripada yang tersedia dan tidak layu.

"Para ilmuwan telah lama mengetahui bahwa menyemprot tanaman dengan ABA dapat meningkatkan toleransi kekeringan mereka," kata Cutler. "Namun, terlalu tidak stabil dan mahal untuk berguna bagi sebagian besar petani."

Quinabactin tampaknya menjadi pengganti yang layak untuk hormon alami ABA, dan perusahaan telah menggunakannya sebagai dasar dari banyak penelitian tambahan, mengajukan lebih dari selusin paten berdasarkan itu. Namun, Quinabactin tidak bekerja dengan baik untuk beberapa tanaman penting, seperti gandum, tanaman pokok yang paling banyak ditanam di dunia.

Ketika ABA mengikat molekul reseptor hormon dalam sel tumbuhan, ABA membentuk dua ikatan yang rapat, seperti tangan yang memegang gagang. Quinabactin hanya memegang salah satu pegangan ini.

Cutler, bersama dengan kolaborator lain dari UCR dan Medical College of Wisconsin, mencari jutaan molekul peniru hormon yang berbeda yang akan meraih kedua pegangan. Pencarian ini, dikombinasikan dengan beberapa teknik kimia, menghasilkan OP.

OP meraih kedua pegangan dan 10 kali lebih kuat dari ABA, yang membuatnya menjadi "hormon super." Dan itu bekerja dengan cepat. Dalam beberapa jam, tim Cutler menemukan peningkatan terukur dalam jumlah instalasi air yang dilepaskan.

Karena OP bekerja sangat cepat, itu bisa memberi petani lebih banyak fleksibilitas di sekitar bagaimana mereka menangani kekeringan.

"Satu hal yang dapat kita lakukan agar tanaman tidak dapat memprediksi waktu dekat dengan akurasi yang masuk akal," kata Cutler. "Dua minggu lagi, jika kita berpikir ada peluang kekeringan yang masuk akal, kita punya cukup waktu untuk mengambil keputusan — seperti menerapkan OP — yang dapat meningkatkan hasil panen."

Pendanaan awal untuk proyek ini disediakan oleh Syngenta, sebuah perusahaan agrokimia, dan National Science Foundation. Tim Cutler sekarang mencoba untuk "mengembangkan penemuan mereka.

Sementara OP memperlambat pertumbuhan, tim sekarang ingin menemukan molekul yang akan mempercepatnya. Molekul seperti itu bisa berguna dalam lingkungan terkendali dan rumah kaca dalam ruangan di mana curah hujan tidak menjadi faktor yang besar.

"Ada saat-saat ketika Anda ingin mempercepat pertumbuhan dan ada saat-saat ketika Anda ingin memperlambatnya. Penelitian kami adalah tentang mengelola kedua kebutuhan itu," kata Cutler. [RN]

Editor : Syahroni

Berita Terkait

26 Okt 2020
19 Okt 2020
19 Okt 2020