Pertahankan dan tumbuhkan: Trik untuk menanam lebih banyak makanan

Populasi kita yang terus bertambah bukanlah lelucon. Menurut Bill Gates, populasi global diproyeksikan mencapai 9 miliar pada tahun 2050. Untuk terus memberi makan 9 miliar orang, produksi pangan perlu ditingkatkan sebesar 70-100%. Para petani sudah menanam tanaman mereka dengan padat untuk menghasilkan lebih banyak makanan, tetapi tanaman yang ditanam dengan padat masih menimbulkan masalah. 

Kapan Harus Tumbuh, Kapan Harus Bertahan 

Tumbuhan memiliki jumlah energi yang terbatas untuk dikeluarkan pada satu waktu; mereka dapat tumbuh atau mempertahankan diri mereka sendiri, tetapi mereka tidak dapat melakukan keduanya secara bersamaan. Dalam kondisi ideal, tanaman akan tumbuh dengan kecepatan optimal; tetapi, ketika ditekan oleh kekeringan, penyakit atau serangga, tanaman merespons secara defensif, baik memperlambat atau menghentikan pertumbuhan sama sekali. Ketika mereka perlu tumbuh cepat seperti ketika mereka bersaing dengan tanaman tetangga untuk mendapatkan cahaya (respons penghindaran naungan), mereka melepaskan pertahanan mereka untuk mengerahkan seluruh energi mereka untuk produksi pertumbuhan. Namun, meski tumbuh dengan cepat, tanaman yang ditanam rapat menjadi lebih rentan terhadap hama. 
 

Sebuah tim peneliti di Michigan State University baru-baru ini menemukan jalan keluar dari trade-off pertumbuhan-pertahanan. Baru-baru ini diterbitkan di Alam Komunikasi, tim tersebut menjelaskan cara memodifikasi tanaman secara genetis agar terus tumbuh sambil mempertahankan diri dari kekuatan eksternal. Tim ilmuwan mengetahui bahwa represor hormon pertahanan dan reseptor cahaya tanaman dapat terhambat di jalur respons tanaman. 
 

Tim peneliti bekerja dengan tanaman Arabidopsis (mirip dengan mustard), tetapi metode mereka dapat diterapkan pada semua tanaman. Profesor Greg Howe, seorang ahli biokimia dan biologi molekuler di MSU Foundation, memimpin penelitian dan menjelaskan bahwa ”jalur respons hormon dan cahaya [yang] dimodifikasi ada di semua tanaman utama”.