Ditulis oleh 8:37 am SAINS

Temuan Protein Tanaman Dapat Mengurangi Kebutuhan Akan Pupuk

Perbaikan dalam tanaman pertanian dan hortikultura juga memiliki potensi untuk menguntungkan para petani subsisten dengan akses terbatas ke pupuk anorganik.

Dalam sebuah studi terbaru, para peneliti telah menemukan bagaimana protein dalam akar tanaman dapat mengontrol penyerapan mineral dan air. Temuan ini, menurut para peneliti, dapat meningkatkan toleransi tanaman pertanian terhadap perubahan iklim serta mengurangi kebutuhan akan pupuk kimia.

Studi tersebut, yang dipublikasikan di Current Biology, menunjukkan bahwa anggota keluarga protein tembaga biru, yakni Uclacyanins, memiliki peran penting dalam pembentukan strip Casparian. Strip Casparian adalah struktur penting yang mengontrol nutrisi mineral dan efisiensi penggunaan air dengan membentuk sebuah segel yang rapat di antara sel-sel pada tanaman. Segel ini berguna untuk mencegah kebocoran nutrisi dan air.

Hasil ini merupakan bukti pertama yang menunjukkan implikasi famili ini dalam biosintesis lignin, yang merupakan salah satu polimer organik paling berlimpah di bumi. Studi tersebut mengungkapkan bahwa mesin molekuler yang diperlukan untuk pengendapan lignin strip Casparian diatur dengan membentuk domain nano yang memiliki dampak besar pada nutrisi tanaman. Temuan ini dapat membantu dalam pengembangan tanaman yang efisien dalam mengambil nutrisi yang diperlukan.

Kini, keamanan pangan merupakan masalah global yang amatlah mendesak. Produksi haruslah mencapau dua kali lipat pada tahun 2050 untuk dapat mengimbangi pertumbuhan populasi global yang tiap harinya terus bertambah. Bahkan, target ini dapat dikatakan lebih menantang bila melihat dampak perubahan iklim terhadap ketersediaan air serta dorongan untuk mengurangi penggunaan pupuk agar pertanian menjadi lebih ramah lingkungan. Dalam kedua kasus tersebut, mengembangkan tanaman yang secara efisiensi dan baik menyerapan air dan hara akan memberikan solusi.

Guilhem Reyt, pemimpin proyek penelitian dari School of Biosciences dan Future Food Beacon di University of Nottingham berkata bahwa penelitian ini penting untuk mengungkapkan mekanisme molekuler yang mendasari upaya untuk meningkatkan nutrisi mineral dan efisiensi penggunaan air serta meningkatkan toleransi akan stres. Kesemua itu dapat membuat tanaman untuk bertahan dari banjir, kekeringan, kekurangan nutrisi, serta racun.

Perbaikan dalam tanaman pertanian dan hortikultura juga memiliki potensi untuk menguntungkan para petani subsisten dengan akses terbatas ke pupuk anorganik, yang meliputi nitrogen, fosfat dan kalium serta belerang dan magnesium. Hal tersebut akan membantu mengurangi beban biaya yang oleh pupuk dan mengurangi kerusakan lingkungan serta ekologis yang diakibatkan oleh produksi dan penggunaan pupuk yang berlebihan. Peningkatan efisiensi penggunaan air dan toleransi stres juga akan meningkatkan hasil bagi petani subsisten yang mengolah lahan marjinal.

Pemahaman yang lebih baik tentang bagaimana akar dapat memperoleh elemen dan mineral penting dapat memberikan mekanisme molekuler penting yang mendasari upaya untuk meningkatkan kualitas makanan dengan membantu meningkatkan kandungan nutrisi mineral esensial dan mengurangi elemen beracun dalam tanaman pangan. (Disadur dari situs sciencedaily)

(Visited 10 times, 1 visits today)
Tag: , , Last modified: 9 September 2020
Close