Klikhijau.com – Hubungan antar jamur dan tumbuhan sungguh menakjubkan. Universitas Toronto mengungkap, jika keduanya (jamur dan tumbuhan) melakukan percakapan senyap yang terjadi di dunia mikroskopis.
Seluk beluk komunikasi antara tumbuhan dan jamur pada tingkat molekuler. Telah lama berupaya diungkapkan oleh para peneliti. Dan akhirnya mereka berhasil.
Para peneliti menemukan bahwa strigolactone, suatu hormon tumbuhan, memiliki kekuatan untuk mengaktifkan gen jamur dan protein yang terkait dengan metabolisme fosfat yang berperan penting dalam pertumbuhan.
Shelley Lumba, penulis utama studi yang juga asisten profesor di Departemen Biologi Sel dan Sistem di Universitas Toronto mengungkapkan bahwa seiring dengan pemahaman kita tentang cara tanaman dan jamur berkomunikasi, kita akan lebih memahami kompleksitas ekosistem tanah, yang akan menghasilkan tanaman yang lebih sehat dan meningkatkan pendekatan kita terhadap keanekaragaman hayati.
“Tanah bukan sekadar tanah tua yang kusam. Tanah adalah dunia yang penuh dengan aktivitas. Akar tanaman dan jamur memiliki hubungan simbiosis yang unik di sini. Mereka terlibat dalam “bahasa” molekuler yang senyap untuk mengoordinasikan struktur mereka,” ungkapnya.
Memahami “obrolan” molekuler ini mungkin akan membuka jalan bagi inovasi dalam budidaya tanaman dan, mungkin, memberi kita senjata baru untuk memerangi jamur penyebab penyakit.
Pertemuan dua sahabat
Intinya, tanaman melepaskan strigolakton, yang memberi sinyal kepada jamur untuk menempel pada akarnya dan memberikan fosfat yang sangat dibutuhkan sebagai ganti karbon. Ini seperti dua sahabat yang saling membantu.
Studi yang diterbitkan dalam jurnal Molecular Cell itu menyelidiki mengapa dan bagaimana jamur bereaksi terhadap strigolakton. Mereka menemukan bahwa 80% tanaman bergantung pada hubungan ini.
Meningkatkan interaksi ini berpotensi menghasilkan panen yang lebih kuat, mengurangi kebutuhan pupuk, dan mengurangi limpasan fosfat yang berbahaya ke saluran air kita.
Meski begitu, dalam beberapa kasus, jamur berbahaya dapat menggunakan sinyal kimia untuk menginfeksi tanaman, yang mengakibatkan kerugian besar.
Namun, saat kita memahami dialog kimia ini lebih dalam, kita mungkin dapat membatasi aktivitas patogen tersebut.
Hingga saat ini, kompleksitas ekosistem tanah membuat para ilmuwan mustahil untuk menentukan dengan tepat zat kimia yang mendukung pertumbuhan jamur yang bermanfaat.
Lumba dan timnya mengubah hal tersebut, mereka menggunakan ragi roti, mereka telah memecahkan kode dan membuka babak baru dalam pemahaman kita tentang dunia di bawah kaki kita.
Para peneliti mengobati ragi dengan strigolakton dan mengamati dengan saksama bagaimana gen bereaksi. Mereka menemukan bahwa strigolakton meningkatkan ekspresi gen berlabel “PHO” yang terkait dengan metabolisme fosfat.
Hormon tersebut bekerja melalui Pho84, protein pada permukaan ragi yang mengawasi kadar fosfat. Hal ini mengaktifkan protein lain di sepanjang jalur fosfat.
Lumba dan timnya menyimpulkan bahwa tanaman melepaskan strigolakton saat mereka kekurangan fosfat, yang memberi sinyal kepada ragi untuk mengubah penyerapan fosfatnya. Para peneliti menemukan bahwa ini adalah kebenaran universal, tidak hanya untuk jamur yang dijinakkan seperti ragi roti tetapi juga untuk jamur liar.
Inti dari pendekatan baru ini adalah ekspresi gen, yang menurut Lumba, “mengidentifikasi efek respons SL pada pertumbuhan jamur.”
Transformatif bagi pertanian
Dampak potensial dari penelitian ini dapat membawa perubahan signifikan dalam bidang pertanian, mengurangi polusi dan kerawanan pangan. Lumba mencatat, “Ini tentang tanah yang sehat untuk planet yang sehat.”
Penemuan luar biasa tentang komunikasi tanaman dan jamur ini menawarkan kemungkinan transformatif bagi pertanian. Dengan mendorong pemahaman yang lebih mendalam tentang dialog mikroskopis ini, para peneliti dapat mengembangkan teknik untuk meningkatkan pertumbuhan dan ketahanan tanaman.
Hubungan simbiosis yang ditingkatkan dapat mengurangi ketergantungan pada pupuk sintetis, yang diketahui menyebabkan kerusakan lingkungan melalui limpasan.
Inovasi-inovasi ini tidak hanya dapat menghasilkan tanaman yang lebih sehat tetapi juga berkontribusi pada praktik pertanian berkelanjutan yang sejalan dengan upaya pelestarian lingkungan.
Para peneliti membayangkan masa depan di mana pertanian secara intrinsik terkait dengan sistem mikroba alami tanah, membudidayakan tanaman yang tidak hanya tumbuh subur, tetapi juga sekaligus memelihara planet.
Potensi penerapan penelitian ini melampaui pertanian, menghadirkan persimpangan menarik antara sains dan keberlanjutan . Dengan memanfaatkan kemampuan alami jamur, kita dapat mendorong ekosistem yang produktif dan ramah lingkungan.
Misalnya, memahami jalur pensinyalan strigolactone dapat memberikan wawasan untuk memerangi spesies jamur invasif yang mengancam keanekaragaman hayati.
Dengan memanfaatkan proses-proses alamiah ini, solusi-solusi dapat dikembangkan yang selaras dengan lingkungan, menghindari kerusakan tambahan yang kerap kali menyertai intervensi-intervensi kimia.
Dari Earth
