Peneliti: Tumbuhan ‘mengingat’, beradaptasi untuk bertahan hidup

LUBBOCK, Texas – Tidak ada yang membahas mengenai pemberian tes kecerdasan, namun para peneliti mengatakan bahwa mereka telah menunjukkan bahwa tanaman itu cerdas – jenis yang dibutuhkan untuk membantu mereka bertahan hidup di musim kering.

Bertahun-tahun dari sekarang, temuan ini dapat membuat tanaman lebih mampu bertahan dalam kondisi kekeringan. Penelitian terhadap dua tanaman telah menunjukkan bahwa mereka juga memiliki ingatan jangka pendek untuk bertahan hidup di musim kemarau, kata peneliti Universitas Nebraska-Lincoln, Michael Fromm.

Dia mengklaim temuan timnya adalah yang pertama dalam bentuk kehidupan di atas ragi.

Hasil penelitian awal Fromm, yang melibatkan salah satu anggota keluarga sawi, menegaskan apa yang diperhatikan oleh banyak pembibitan dan tukang kebun: Memberi tekanan pada tanaman membantu mereka beradaptasi dan membantu mereka bertahan hidup saat tanam.

“Penting bahwa hal ini ada pada semua tanaman, namun bagian selanjutnya dari cerita ini harus memajukan penelitian,” kata Fromm. “Tidak ada keraguan bahwa ini adalah masalah kritis jangka panjang. Toleransi kekeringan sangatlah penting, namun juga sangat sulit.”

Dia menolak menyebutkan dua tanaman yang dia dan timnya pelajari setelah bekerja dengan Arabidopsis – tanaman sawi – dengan alasan masalah kerahasiaan dengan jurnal peer-review yang dijadwalkan untuk mempublikasikan hasil tersebut akhir tahun ini.

Dalam penelitian tanaman sawi, Fromm dan timnya membandingkan respons tanaman yang mengalami stres karena menahan air dengan tanaman yang menerima air. Tanaman yang tidak mendapat air—tanaman yang berolahraga atau mengalami stres—akan pulih lebih cepat saat mereka mengalami dehidrasi. Tanaman yang menerima air – tanaman yang tidak terlatih atau tidak mengalami stres – lebih cepat layu dan daunnya kehilangan air lebih cepat dibandingkan tanaman yang terlatih.

Terjadi perubahan pada tingkat molekuler ketika tanaman yang dilatih kembali kekurangan air. Ketika air tersedia, perubahan kembali ke tingkat normal. Namun, hal ini berubah setelah periode kekeringan berikutnya, karena tanaman “mengingat” respons molekuler mereka terhadap stres.

“Ada hubungan antara tekanan lingkungan, kekeringan dan respon tanaman tidak hanya dengan perubahan fisiologis, namun juga perubahan perkembangan,” kata Fromm. “Ini adalah keputusan yang dibuat oleh pabrik yang menurut kami dapat mempengaruhi proses ini.”

Tanaman sawi melupakan “ingatan” stres sebelumnya setelah lima hari disiram, namun para peneliti mengatakan ingatan tanaman lain mungkin berbeda.

“Ini mendukung apa yang dipikirkan banyak orang,” kata profesor hortikultura Texas Tech, Thayne Montague. “Saat tanaman terkena stres, kekeringan… hal ini bisa menjadi respons jangka pendek yang bermanfaat. Sekarang, hal tersebut belum terlalu diperhatikan dalam jangka panjang.”

Seorang perempuan di Lubbock, yang merupakan presiden dari program ahli kebun yang beranggotakan 60 orang di kota tersebut, mengatakan bahwa menurutnya akar tanaman adalah kunci untuk bertahan hidup dalam kekeringan. Semakin pendek akarnya, akibat penyiraman yang berlebihan, tanaman akan semakin tidak tahan terhadap kekeringan.

“Tumbuhan tidak berpikir,” kata Barbara Robertson. “Ini hampir ada hubungannya dengan sistem perakaran. Tanaman yang stres dengan akar yang dalam akan tumbuh lebih baik.”

Hasil yang diperoleh tim peneliti Nebraska dapat diterapkan pada tanaman baris, seperti jagung, kapas atau gandum, namun potensi tersebut masih baru sekitar 20 tahun lagi, kata Fromm. Idealnya, tujuannya adalah untuk memiliki ingatan dari musim tanam ke musim tanam.

“Itu mungkin ada atau mungkin tidak ada,” kata Fromm. “Penemuan kami hanya bertahan beberapa hari.”

Murray Coulter, ahli biologi genetika yang mengajar di Texas Tech University selama lebih dari tiga dekade, mengatakan penelitian Fromm tidak mengatakan tanaman memiliki sistem saraf pusat dan dapat berpikir. Namun jika hanya satu gen yang perlu dimodifikasi, katanya, menurutnya teknologi tersebut bisa diterapkan di ladang tanaman dalam lima tahun.

Hal ini akan membantu para petani di perkebunan kapas berkelanjutan terbesar di dunia, di Dataran Selatan.

“Musim kemarau tidak akan mempengaruhi perekonomian mereka,” kata Coulter. “Semakin sedikit air yang mereka gunakan, semakin banyak keuntungan yang mereka peroleh.”