Langit tanpa hujan. Persediaan air yang berkurang. Tanaman kering. Kekeringan dan kekurangan air mengancam ekonomi, persediaan makanan, dan bahkan nyawa. Dan dengan kekeringan yang tidak diperkirakan dalam 1.200 tahun terakhir berlangsung dan kemungkinan lebih banyak yang akan datang, para ilmuwan telah lama mendorong untuk membantu petani dengan membuat tanaman mereka lebih toleran terhadap kekeringan.
Dalam sebuah studi baru, yang dipublikasikan di Nature, ahli botani memelopori strategi baru untuk memprogram ulang tanaman agar lebih baik selama kekeringan. Itu dimulai dengan teknik alami tanaman untuk mengatasi kekeringan: mereka menghasilkan hormon yang disebut asam absisat (ABA) ketika mereka tidak memiliki cukup air. ABA menutup stomata tanaman (sel-sel yang membiarkan karbon dioksida masuk dan keluar), mencegah kehilangan air. Pada 2009, Sean Cutler dan timnya di University of California, Riverside, mengidentifikasi protein yang bertanggung jawab atas respons tersebut, seperti yang dijelaskan oleh Nature News .
Tetapi, seperti yang dikatakan Cutler kepada Los Angeles Times, hanya menyemprotkan tanaman dengan ABA untuk mencegah kehilangan air terlalu mahal, dan senyawa itu sangat rapuh sehingga "tidak praktis untuk digunakan untuk pertanian." Jadi dia dan timnya menemukan solusi lain— tanaman rekayasa genetika untuk merespons fungisida yang disebut mandipropamid. Dengan mengubah reseptor protein tanaman, tim Cutler mampu memprogram ulang tanaman secara efektif untuk bereaksi terhadap mandipropamid, suatu stimulus yang dikendalikan manusia, dengan cara yang sama seperti ABA yang diproduksi sendiri. Singkatnya, mereka telah menciptakan semacam saklar on / off untuk toleransi kekeringan tanaman.
Namun ada kekurangannya, kata Cutler pada LAT:
[W] setelah menutup stomata menjaga tanaman dari kehilangan air, itu juga membuat mereka tidak tumbuh.
"Respons yang kita dapatkan seperti menekan tombol jeda, " katanya. "Kelemahannya adalah kamu juga menghentikan pertumbuhan."
Meskipun Cutler dan timnya optimis tentang potensi pergantian kekeringan mereka, yang lain tidak begitu yakin. Botanis John Passioura mengatakan kepada Nature bahwa dia khawatir tentang dampak teknik pada suhu tanaman. Dia bertanya-tanya apakah teknik ini akan lebih menguntungkan daripada teknologi yang memodulasi penggunaan nitrogen tanaman sebagai gantinya.
Penemuan baru ini merupakan inovasi terbaru yang dapat mengubah cara tanaman merespons kekeringan. Dari jamur ke gen "termostat" ke priming bakteri, para peneliti penuh ide tentang bagaimana membuat tanaman mentolerir tingkat air yang lebih rendah. Seperti halnya penelitian GMO, tidak semua orang yakin ini adalah ide yang bagus. Dan ada bukti bahwa tanaman yang dibiakkan dengan cara konvensional untuk menahan kekeringan sama baiknya dengan pekerjaan itu — jika tidak lebih baik — daripada yang direkayasa secara genetika. Tapi, dengan kekeringan yang semakin memburuk di masa depan, sulit untuk mengabaikan ide baru untuk membuat tanaman yang benar-benar toleran terhadap kekeringan.
