Tanaman Ini Bisa Jadi Kunci Menghadapi Krisis Pangan Akibat Kekeringan

JAKARTA, GENVOICE.ID - Di tengah ancaman kekeringan yang semakin meningkat akibat perubahan iklim, para ilmuwan kini melirik tanaman unik yang mampu bertahan tanpa air selama berbulan-bulan, lalu kembali hijau hanya dalam hitungan jam.

Dilansir dari BBC International, fenomena ini pertama kali menarik perhatian Jill Farrant, seorang anak yang tumbuh di Afrika Selatan pada 1970-an. Ia menyaksikan sendiri tanaman-tanaman di sekitarnya yang tampak mati, tiba-tiba "hidup kembali" setelah tersentuh air. Kini, sebagai profesor toleransi desikasi di Universitas Cape Town, Farrant telah menghabiskan lebih dari tiga dekade meneliti tanaman-tanaman yang disebut sebagai "resurrection plants" atau tanaman kebangkitan ini.

Dibandingkan dengan tanaman biasa yang mulai mati saat kehilangan 10-30% kandungan airnya, tanaman kebangkitan bisa bertahan meskipun kehilangan lebih dari 95% air. Saat kering, daunnya berubah menjadi cokelat dan rapuh, tetapi segera setelah mendapatkan air, mereka kembali hijau dalam hitungan jam dan melanjutkan fotosintesis dalam sehari.

Meskipun kemampuan serupa umum ditemukan pada lumut dan pakis, hanya ada 240 spesies tanaman berbunga dari 352.000 yang memiliki kemampuan ini. Mereka tersebar di berbagai wilayah seperti Afrika Selatan, Australia, dan Amerika Selatan, serta berevolusi secara independen untuk mengembangkan taktik bertahan hidup yang hampir serupa.

Farrant dan timnya percaya bahwa rahasia genetik tanaman kebangkitan bisa menjadi solusi bagi pertanian masa depan, terutama dalam menghadapi iklim yang semakin tak menentu.

Selain bertahan dari kekeringan, tanaman kebangkitan juga memiliki kemampuan luar biasa untuk pulih tanpa mengubah bentuknya. Carlos Messina, ilmuwan jagung dari Universitas Florida, menjelaskan bahwa tanaman seperti jagung bisa bertahan dari kekeringan, tetapi begitu rehidrasi terjadi, struktur daun dan aliran CO2-nya berubah, sehingga pertumbuhan terganggu.

Sebaliknya, tanaman kebangkitan kembali ke bentuk semula setelah mendapatkan air. Para ilmuwan ingin menanamkan kemampuan ini ke dalam tanaman pangan seperti padi, jagung, dan gandum agar bisa bertahan di kondisi ekstrem.

Salah satu rahasianya adalah mekanisme vitrifikasi. Saat kehilangan air, tanaman kebangkitan menggantinya dengan gula seperti sukrosa, menciptakan zat seperti kaca yang memperlambat reaksi kimia dalam selnya. Proses ini juga ditemukan pada hewan tangguh seperti tardigrade (beruang air) dan telur udang Artemia.

Selain itu, tanaman ini juga memiliki protein pelindung yang dikenal sebagai "chaperones", yang membantu menjaga stabilitas struktur sel saat mengalami kekeringan.

Dengan meningkatnya suhu global, kekeringan bukan hanya menjadi lebih sering tetapi juga semakin sulit diprediksi. Menurut penelitian, banyak lahan pertanian di Afrika sub-Sahara dan Amerika Selatan diperkirakan akan menjadi tidak layak untuk produksi pangan pada tahun 2100 akibat kekeringan. Bahkan, menurut ilmuwan benih asal Belanda, Henk Hilhorst, di masa depan, pertanian mungkin hanya bisa dilakukan di wilayah utara seperti Kanada dan Siberia.

Farrant menegaskan bahwa perubahan radikal dalam pertanian harus segera dilakukan.

"Kita tidak akan memiliki cukup makanan jika tidak segera berinovasi," ujarnya.

Selama ini, upaya adaptasi terhadap kekeringan dilakukan melalui pemuliaan selektif, misalnya memilih tanaman dengan akar lebih dalam atau siklus pertumbuhan lebih cepat. Namun, dengan kondisi cuaca yang semakin tidak terduga, pendekatan baru seperti mengaktifkan gen tanaman kebangkitan menjadi semakin menarik.

Sebelumnya, para ilmuwan mengira bahwa menciptakan tanaman pangan yang tahan kekeringan harus dilakukan melalui modifikasi genetik transgenik, yakni memasukkan DNA dari tanaman lain. Namun, studi terbaru Farrant menunjukkan bahwa sebagian besar gen yang diperlukan sebenarnya sudah ada dalam biji tanaman pangan biasa, hanya saja gen tersebut "dimatikan" setelah benih berkecambah.

Jika para ilmuwan dapat mengaktifkan kembali gen ini tanpa harus memasukkan DNA asing, maka tanaman pangan bisa memiliki daya tahan kekeringan tanpa menimbulkan kontroversi terkait rekayasa genetika.

Langkah ini juga telah diuji dalam penelitian pada 2018 di Kenya dan Swedia, ketika para ilmuwan memperkenalkan satu gen dari tanaman kebangkitan Xerophyta viscosa ke dalam ubi jalar. Gen bernama XvAld1 ini membuat tanaman lebih tahan terhadap dehidrasi selama 12 hari tanpa mengganggu pertumbuhannya.

Meski demikian, masih ada tantangan besar, terutama dalam menemukan "saklar utama" yang bisa mengaktifkan mekanisme ini hanya saat kekeringan terjadi, tanpa mengurangi hasil panen saat kondisi normal. Para ilmuwan masih terus mencari cara untuk mengontrol adaptasi ini agar sesuai dengan kebutuhan pertanian modern.

Di tengah ancaman krisis pangan global, penelitian ini bisa menjadi kunci untuk menciptakan tanaman yang lebih tangguh terhadap perubahan iklim. Dengan memanfaatkan mekanisme alami tanaman kebangkitan, para ilmuwan berharap dapat mengembangkan varietas pangan yang mampu bertahan di kondisi ekstrem, sekaligus tetap produktif.

"Tanaman ini mungkin tidak menghasilkan panen sebanyak varietas modern, tetapi bagi petani kecil, memiliki tanaman yang tetap hidup meski hujan turun tidak menentu adalah segalanya," tutup Farrant.

Seiring perubahan iklim yang semakin tak terduga, masa depan pertanian bergantung pada inovasi dan adaptasi.