Tanaman-tanaman tomat muda berjajar di sebuah ruangan yang dipenuhi kamera. Usianya baru beberapa minggu, tapi telah berada di bawah pengawasan kontinu para ilmuwan yang memantau perubahan kecil pada warna, suhu, dan proses fotosintesisnya. Tanaman-tanaman muda ini tumbuh di dalam ruang yang dirancang untuk meniru panas dan kelembapan iklim di India. Para peneliti di Universitas Wageningen di Belanda ingin mengungkap sifat genetik yang membuat tanaman lebih tahan menghadapi perubahan iklim, dengan menghadapkannya pada berbagai faktor stres dan menganalisa perubahannya.
"Kami dapat mengatur suhunya. Kami dapat memberikan fase stres panas, kami bisa mendinginkannya sebentar, juga mensimulasikan night frost (fase dingin beku di malam hari dengan suhu dibawah 0 derajat celsius), kondisi ini sangat mengganggu bagi tanaman muda,” jelas Rick van de Zedde, manajer program di Netherlands Plant Eco-phenotyping Centre (NPEC).
"Kami juga memperkenalkan mereka pada salinitas dengan menambahkan garam,” jelasnya Faktanya, para ilmuwan dapat mensimulasikan hampir semua kondisi di planet ini. "Saya akan menyebutnya sebagai ‘gym' bagi tanaman,” kata van de Zedde.
Apa pentingnya meneliti tanaman? Penelitian ini menjadi semakin penting. Pertanian secara tradisional bergantung pada musim dan kondisi yang dapat diprediksi, di mana para petani merencanakan kegiatan mereka berdasarkan pola cuaca rutin misalnya, menanam di musim semi dan memanen di musim gugur. Namun, seiring masyarakat membakar bahan bakar fosil yang memanaskan planet ini, kenaikan suhu global mengganggu ritme tersebut. Meningkatnya gelombang panas, kekeringan yang lebih lama dan lebih parah, serta banjir besar yang disebabkan oleh pemanasan global semakin mengancam ketahanan tanaman pangan. Melonjaknya suhu di musim panas ini membuat para petani di beberapa wilayah Jerman memperingatkan akan terjadinya gagal panen.
Beberapa negara seperti Prancis, Hongaria, dan Inggris telah mencatat kerugian dari penurunan produksi biji-bijian. Dengan prediksi populasi global yang akan mencapai 10 miliar pada tahun 2050, tekanan untuk memproduksi pangan yang cukup semakin besar. Persaingan ini semakin ketat akibat meningkatnya konsumsi daging, yang berarti perlu menanam lebih banyak biji-bijian untuk pakan ternak.
Pada saat yang sama, permintaan akan tanaman untuk bahan bakar nabati, yang terbuat dari bahan organik termasuk tanaman atau limbah hewan, juga terus meningkat.
Bagi para peneliti, pertanyaannya bukan lagi sekadar bagaimana menanam lebih banyak tanaman pangan, melainkan bagaimana melakukannya di tengah kondisi yang semakin menantang.
Masa depan dengan teknologi tinggi Dijuluki sebagai ‘Silicon Valley' pertanian, Belanda telah lama menjadi pemimpin dalam inovasi pertanian. Negara ini merupakan eksportir produk pertanian terbesar kedua di dunia, setelah AS. Di dalam rumah kaca Universitas Wageningen, para ilmuwan menciptakan kembali kondisi lingkungan seperti kekeringan, kelembapan tropis, atau malam yang dingin beku, serta menggunakan berbagai teknologi untuk memantau tanaman. Selama beberapa minggu, timbangan otomatis mencatat berat spesies pohon setiap tiga menit untuk mengetahui berapa banyak air yang mereka butuhkan.
Pemindai canggih melacak pergerakan daun sebagai bagian dari proses pencatatan fenotipe untuk mengukur karakter dan ciri-ciri lahiriah tanaman. Para ahli botani telah memantau flora selama ribuan tahun untuk memilih tanaman terbaik, proses tersebut dulunya dilakukan secara manual dan memakan waktu. "Pengukuran di laboratorium membatasi skala eksperimen,” kata van de Zedde kepada DW. "Namun, jika Anda melihat di sini, NPEC, Anda akan melihat bahwa kami sedang meneliti ribuan tanaman dalam satu eksperimen.”
Sembari bereksperimen di lapangan Meskipun laboratorium sudah sangat canggih, laboratorium tersebut tidak dapat sepenuhnya meniru kondisi dunia nyata. Faktor-faktor seperti badai es, angin kencang, atau perbedaan suhu tanah tetap sulit untuk ditiru. Di dekat universitas, ladang percobaan gandum menjadi sarana penting untuk menguji kondisi nyata. Di sanalah para peneliti menerapkan teknologi pencitraan bergerak dan menggunakan sistem penentuan posisi GPS untuk mengumpulkan data mengenai ratusan varietas tanaman di lapangan. Dengan membandingkan hasil di rumah kaca dan di lapangan, mereka dapat mengidentifikasi sifat-sifat tanaman yang lebih baik. Hal ini akan membantu menghasilkan pangan yang tahan terhadap perubahan iklim.
"Ini semua soal ketahanan. Kami hanya menilai: bagaimana tanaman-tanaman ini merespons tekanan? Manakah yang dapat mengatasinya, dan mana yang tidak,” kata van de Zedde. Para peneliti dapat menggunakan data tersebut untuk mengidentifikasi profil DNA yang terkait dengan ketahanan terhadap faktor-faktor stres tertentu. Mereka kemudian dapat melakukan persilangan antar varietas misalnya, varietas dengan hasil panen tinggi dan varietas yang tangguh untuk menghasilkan keturunan yang tahan banting. Tujuannya adalah mempercepat proses evolusi. Pemerintah Belanda dan perusahaan pemuliaan tanaman yang mendanai penelitian ini akan memutuskan varian mana yang akan terus dikembangkan.
Namun, Alan Pauls, seorang kandidat Ph.D. di Laboratorium Genetika universitas tersebut, mengatakan bahwa proses ini mendapat kritik dari beberapa pihak. "Ketika Anda berbicara dengan generasi yang lebih senior, rasanya mereka tidak mempercayainya,” katanya. "Begitu Anda berbicara tentang membawa makanan atau tanaman ke laboratorium, hal pertama yang langsung terlintas di benak mereka adalah GMO.” Organisme hasil rekayasa genetika, atau GMO, gennya telah diubah secara artifisial agar memiliki karakteristik tertentu. Salah satu caranya adalah dengan menyisipkan gen dari spesies lain, seperti bakteri, ke dalam tanaman. Di Uni Eropa, modifikasi genetik diatur secara ketat oleh undang-undang dan memerlukan pemeriksaan keamanan yang ketat.
Di Wageningen, hanya 5 persen eksperimen yang melibatkan tanaman transgenik. Sebagian besar berfokus pada pemilihan sifat-sifat yang sudah ada melalui phenotyping, mempercepat proses alami daripada menciptakan karakteristik baru.
Pauls berpendapat bahwa argumen yang menyatakan intervensi berlebihan untuk membuat bahan pangan menjadi tidak alami, sudah ketinggalan zaman. "Apakah kita menganggapnya artifisial karena melibatkan mesin? Apakah kita menganggapnya artifisial karena prosesnya berlangsung sangat cepat, atau karena dilakukan di laboratorium?” katanya. "Saya masih bisa memanen padi dengan sabit, tetapi apakah itu akan cukup untuk memberi makan satu miliar orang tepat waktu? Tidak.”
0 komentar:
Posting Komentar