trubus.id
Dengan Strategi Baru Ini, Produktivitas Tanaman Meningkat Meski Menggunakan Sedikit Air

Dengan Strategi Baru Ini, Produktivitas Tanaman Meningkat Meski Menggunakan Sedikit Air

Syahroni - Jumat, 26 Jun 2020 20:00 WIB

Trubus.id -- Populasi dunia terus tumbuh, dan seiring dengan itu muncul peningkatan kebutuhan akan lebih banyak makanan untuk memberi makan populasi yang meningkat ini. Saat ini, pertanian menggunakan 90 persen air tawar global, yang menghadirkan cukup banyak teka-teki di dunia di mana akses ke air tawar menjadi semakin penting.

Untungnya, sebuah studi baru di Nature Communications melaporkan bahwa untuk pertama kalinya para ilmuwan telah berhasil meningkatkan efisiensi air tanaman sebesar 25 persen, tanpa mengurangi hasilnya.

"Ini adalah terobosan besar," kata Direktur Realizing Increased Photosynthetic Efficiency (RIPE) Stephen Long. “Hasil panen terus meningkat selama 60 tahun terakhir, tetapi jumlah air yang dibutuhkan untuk menghasilkan satu ton biji-bijian tetap tidak berubah - yang membuat sebagian besar orang berasumsi bahwa faktor ini tidak bisa berubah. Membuktikan bahwa teori kita bekerja dalam praktik seharusnya membuka pintu bagi lebih banyak penelitian dan pengembangan untuk mencapai tujuan yang sangat penting ini di masa depan.”

Baca Lainnya : Reboisasi Berdampak pada Berkurangnya Ketersediaan Air Lokal Secara Permanen

Terobosan ini dicapai dengan meningkatkan kadar protein fotosintetik (PsbS) untuk menghemat air dengan menipu tanaman agar menutup sebagian stomata mereka. Stomata adalah pori-pori mikroskopis di daun yang memungkinkan air untuk keluar, mereka pada dasarnya adalah penjaga gerbang tanaman. Ketika stomata terbuka, karbon dioksida memasuki pabrik untuk membantu memicu fotosintesis, sementara juga memungkinkan air keluar. Tanaman spesifik yang digunakan untuk penelitian ini adalah tembakau, karena tanaman ini lebih mudah dimodifikasi dan diuji daripada tanaman lain.

“Tumbuhan ini memiliki lebih banyak air daripada yang mereka butuhkan, tetapi itu tidak akan selalu menjadi masalah,” jelas rekan penulis pertama Katarzyna Glowacka, seorang peneliti pascadoktoral yang memimpin penelitian ini di Carl R. Woese Institute for Genomic Biology (IGB). "Ketika air terbatas, tanaman-tanaman yang dimodifikasi ini akan tumbuh lebih cepat dan menghasilkan lebih banyak - mereka akan membayar lebih sedikit denda daripada tanaman lain yang tidak dimodifikasi."

Baca Lainnya : Dengan Mengubah Fotosintesis, Tanaman Pangan dapat Tumbuh Dengan Lebih Sedikit Air

Konsentrasi karbon dioksida atmosfer kita telah meningkat 25 persen dalam 70 tahun terakhir, yang memungkinkan tanaman mengumpulkan cukup karbon dioksida tanpa sepenuhnya membuka stomata mereka. "Evolusi tidak sejalan dengan perubahan cepat ini, jadi para ilmuwan telah membantunya," kata Long. Hasil menunjukkan bahwa peningkatan level PsbS meningkatkan efisiensi penggunaan air tanaman sebesar 25 persen, tanpa mengorbankan fotosintesis atau hasil dalam uji coba lapangan dunia nyata.

PsbS adalah bagian integral dari jalur pensinyalan di pabrik yang menyampaikan informasi tentang kuantitas cahaya, yang merupakan salah satu faktor yang memicu stomata untuk membuka dan menutup. Melalui peningkatan PsbS, sinyal mengatakan bahwa tidak ada cukup cahaya bagi tanaman untuk berfotosintesis. Ini memicu stomata untuk menutup, karena karbon dioksida tidak lagi diperlukan untuk memicu fotosintesis.

Secara keseluruhan, mengurangi jumlah air yang dibutuhkan untuk menumbuhkan tanaman yang diperlukan untuk memberi makan populasi kita yang meningkat akan membantu kita untuk terus menjaga kesehatan masyarakat sementara juga melestarikan air tawar. Para ilmuwan sekarang mencari untuk menerapkan penemuan ini pada tanaman lain untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air dari berbagai tanaman pangan. [RN]

Editor : Syahroni

Berita Terkait

20 Nov 2020
20 Nov 2020
17 Nov 2020