Ketika Rumput Piala Dunia 2022 Qatar Ajarkan Peluang Ketahanan Pangan

By Afkar Aristoteles Mukhaer, Selasa, 20 Desember 2022 | 13:08 WIB
Tim nasional Argentina memenangkan Piala Dunia 2022 di Qatar setelah melawan Prancis dengan adu penalti, 18 Desember 2022. (AP)

Dia dan timnya mendapati bahwa rumput ini bisa bertahan di laboratorium rumah kaca Nebraska. Padahal, selama ini tanaman ini diabaikan dari pemantauan pengawas rumah kaca. "Ada periode di mana tidak ada yang ingat menyirami tanaman paspalum selama beberapa bulan," terang Schnable.

"Tetapi tanaman itu baik-baik saja. Faktanya, biasanya tumbuh sangat cepat sehingga akan mencoba menyerang pot tanaman tetangga, dan manajer rumah kaca harus memanggil saya atau orang-orang di lab untuk turun dan memangkasnya," lanjutnya.

Tanaman Paspalum vaginatum atau paspalum pantai, sering digunakan sebagai rumput lapangan olahraga, termasuk sepak bola stadion. (Harry Rose/Flickr)

Penulis pertama makalah Guangchao Sun, mantan doktoral di tempat Schnable juga mengamati paspalum dengan menguji ketahanannya dengan percobaan. Dia menanamnya bersama jagung dan sorgum untuk beberapa minggu di berbagai kondisi. Paspalum pantai ternyata terus tumbuh ketika jagung dan sorgum terhambat perkembangannya tanpa nitrogen dan fosfor.

Berdasarkan analisis dan ekspresi gen, para peneliti mendapati bahwa paspalum pantai merespons kekurangan nutrisi dengan menggadakan produksi molekul gulanya--trehalosa. Sebenarnya trehalosa juga dihasilkan oleh jagung dan sorgum, tetapi produksinya tidak terlihat oleh para peneliti di situasi yang sama.

Ketahanan tanaman dan pangan

Apa yang bisa dipelajari dari paspalum pantai adalah trehalosanya yang punya peran sentral sebagai ketahanan pangan. Sun berpikir, jika kadar trehalosa di jagung yang biasanya menjadi bahan makanan, ditingkatkan kadarnya, mungkinkah bisa membuatnya setangguh paspalum?

Rupanya tidak efektif. "Jadi saya berpikir sebaliknya," kata Sun. "Jika saya tidak dapat memasok terhalosa ke tanaman, bagaimana jika saya menghentikan degradasinya pada tanaman tersebut?" Maka, ia beralih ke antibiotik untuk menghambat enzim penurun trehalosa.

Hasilnya berhasil. Banyak jagung yang bisa tumbuh lebih banyak, tetapi belum diketahui tinggi atau rendahnya nutrisi terkandung.

Tim penelitian menduga, toleransi ini mungkin bergantung pada otofagi (autophagy) dalam sel tanaman yang bekerja sebagai "program daur ulang," kata Schnable. Bagian ini memisahkan protein lama atau yang telah rusak, untuk disusun lagi menjadi protein baru yang berfungsi.

"Masih ada hal lain yang harus dilakukan," kata Sun. "Dan jika Anda dapat (memperkenalkan) wilayah genomik itu ke dalam varietas jagung elit lainnya—katakanlah, beberapa jagung yang memiliki hasil tinggi tetapi sangat sensitif terhadap tekanan nutrisi—mungkin sekarang Anda mendapatkan hasil dan ketahanan yang tinggi."