trubus.id
Ilmuwan Kendalikan Proses Biologis Tanaman Hanya dengan Cahaya Berwarna

Ilmuwan Kendalikan Proses Biologis Tanaman Hanya dengan Cahaya Berwarna

Syahroni - Senin, 06 Jul 2020 17:00 WIB

Trubus.id -- Para ilmuwan dari University of East Anglia sedang mendeskripsikan sebuah metode untuk mengendalikan proses biologis tanaman dengan hanya menggunakan cahaya berwarna. Para peneliti telah menunjukkan bahwa cahaya dapat digunakan untuk menghidupkan atau mematikan gen pada tanaman untuk memanipulasi waktu aktivitas tertentu, seperti pembungaan atau pertumbuhan.

Para ahli berharap temuan pada akhirnya akan mengarah pada kemajuan dalam bagaimana tanaman tumbuh, berbunga, dan beradaptasi dengan lingkungan mereka, yang dapat sangat meningkatkan hasil panen.

Penelitian ini dipimpin oleh Heinrich Heine University dan Cluster of Excellence on Plant Sciences (CEPLAS) di Düsseldorf, bekerja sama dengan rekan-rekan di Universitas Freiburg dan UEA.

"Tim kami telah bekerja pada optogenetika - menggunakan cahaya untuk secara tepat mengontrol proses biologis - pada tanaman," kata Dr. Ben Miller. “Menggunakan optogenetika pada tanaman belum pernah terjadi sebelumnya karena tanaman secara alami merespons cahaya ketika mereka tumbuh. Saklar genetik apa pun yang dikendalikan oleh cahaya karenanya akan terus aktif. ”

“Tetapi kami telah mengembangkan sistem khusus yang mengatasi masalah ini dan memungkinkan kami untuk mengontrol berbagai proses seluler di tanaman menggunakan cahaya.

“Kita sekarang dapat menggunakan lampu merah untuk menyebabkan ekspresi gen pada saat yang tepat, sementara lampu putih ambient dapat digunakan sebagai 'saklar mati' untuk membalikkan proses. Ini bisa diulang beberapa kali. ”

"Kita dapat menggunakan sistem ini untuk memanipulasi respons fisiologis pada tanaman, misalnya respons imun mereka, dan mungkin perkembangan, pertumbuhan, pemberian sinyal hormon, dan respons stres."

Penelitian ini menggabungkan optogenetika dengan biologi sintetis, bidang ilmu terobosan lainnya. Alat baru, Light-Switch Elements (PULSE) yang Dapat Digunakan Tanaman, dapat diterapkan pada tanaman yang tumbuh di bawah siklus siang dan malam normal.

"Di masa depan, penelitian ini mungkin berarti bahwa kita dapat memodulasi bagaimana tanaman tumbuh, dan merespons dan beradaptasi dengan lingkungan mereka, dengan isyarat cahaya," kata Dr. Miller.

“Sebagai contoh, kami telah menunjukkan bahwa respons imun tanaman dapat dinyalakan dan dimatikan menggunakan sistem yang dikendalikan cahaya kami. Jika sistem ini digunakan pada tanaman, kami berpotensi meningkatkan pertahanan tanaman terhadap patogen dan berdampak dengan meningkatkan hasil. "

"Menggunakan cahaya untuk mengendalikan proses biologis jauh lebih tidak invasif dan lebih reversibel daripada menggunakan bahan kimia atau obat-obatan, sehingga sistem baru dalam tanaman ini adalah alat baru yang sangat menarik bagi kita untuk menjawab pertanyaan mendasar dalam biologi tanaman."

Studi ini dipublikasikan dalam jurnal Nature Methods.

Editor : Syahroni

Berita Terkait

07 Agu 2020
04 Agu 2020
03 Agu 2020