Jakarta, tvrijakartanews - Para ilmuwan telah berhasil merekayasa tanaman yang berubah warna dari hijau aslinya menjadi merah bit ketika terkena pestisida beracun dan terlarang. Meskipun terobosan ini masih dalam tahap awal, para peneliti dari University of California, Riverside mengatakan bahwa pekerjaan mereka suatu hari nanti mungkin akan menghasilkan tanaman yang secara aktif dapat memperingatkan manusia akan polutan dan pestisida di sekitarnya.

Merekayasa pabrik pengubah warna baru ini bukanlah tugas yang mudah. Dilansir dari study finds (27/05) tim UC Riverside harus memecahkan teka-teki teknik yakni bagaimana kita bisa membuat tanaman merasakan dan bereaksi terhadap bahan kimia di lingkungan tanpa merusak atau menghilangkan kemampuannya untuk berfungsi seperti biasanya.

Ian Wheeldon, profesor teknik kimia dan lingkungan di UCR, dalam siaran persnya mengatakan bagian terbesarnya adalah mereka telah menciptakan sensor lingkungan tanpa mengubah metabolisme asli tanaman.

“Sebelumnya, komponen biosensor akan mengacaukan kemampuan tanaman untuk tumbuh menuju cahaya atau berhenti menggunakan air saat stres. Ini tidak akan terjadi,” kata Ian.

Proses kimia dan rekayasa yang memfasilitasi pekerjaan terobosan ini semuanya dimulai dengan protein yang disebut asam absisat, atau ABA. Protein tersebut diketahui membantu tanaman menyesuaikan diri terhadap perubahan stres di lingkungannya. Misalnya pada musim kemarau banyak tanaman yang menghasilkan ABA. Sementara itu, protein tambahan yang disebut reseptor membantu tanaman mengenali dan merespons ABA. Proses ini memerintahkan tanaman untuk menutup pori-pori daun dan batangnya untuk mengurangi penguapan air, sehingga mengurangi kemungkinan tanaman layu.

Pada tahun 2022, tim peneliti di balik inovasi baru ini menunjukkan bahwa protein reseptor ABA dapat dilatih untuk mengikat bahan kimia selain ABA. Kali ini, mereka mendokumentasikan bahwa setelah reseptor mengikat bahan kimia lain ini, tanaman akan berubah warna menjadi merah bit.

Untuk memungkinkan demonstrasi ini, para peneliti menggunakan azinphos-ethyl, pestisida yang dilarang di banyak tempat karena toksisitasnya terhadap manusia.

“Orang-orang yang bekerja dengan kami mencoba merasakan informasi tentang bahan kimia di lingkungan dari jarak jauh. Jika Anda memiliki bidang ini dan warnanya berubah menjadi merah, itu akan terlihat cukup jelas secara visual,” kata Sean Cutler, profesor biologi sel tumbuhan di UCR.

Studi yang dipublikasikan di Nature Chemical Biology menuliskan bahwa sebagai bagian dari percobaan yang sama, penulis penelitian juga menunjukkan kemungkinan mengubah organisme hidup lain menjadi sensor: ragi. Para peneliti menunjukkan respons ragi terhadap dua bahan kimia berbeda pada saat bersamaan. Namun, hal ini belum mungkin dilakukan pada tumbuhan.

“Akan sangat bagus jika pada akhirnya kita bisa merancang satu pabrik yang mampu mendeteksi 100 pestisida terlarang, sebuah one-stop shop. Semakin banyak yang dapat Anda tumpuk, semakin baik, terutama untuk aplikasi yang melibatkan kesehatan atau pertahanan lingkungan. Namun saat ini, ada batasan terhadap apa yang dapat kita rekayasa untuk kapasitas penginderaan baru ini,” komentar Prof. Cutler.

Para peneliti menekankan bahwa pabrik rekayasa baru ini tidak tersedia secara komersial. Hal ini memerlukan persetujuan peraturan dan kemungkinan akan memakan waktu bertahun-tahun. Teknologi baru ini juga menyimpan sejumlah permasalahan yang harus diatasi sebelum tanaman ini dapat ditemukan di lahan petani, atau di mana pun di dunia nyata. Meski begitu, langkah awal ini cukup menjanjikan.

“Makalah ini menunjukkan respons visual terhadap satu bahan kimia pada tanaman. Kami mencoba untuk dapat merasakan bahan kimia apa pun di suatu lingkungan. Pestisida lain dan juga obat-obatan seperti pil KB atau Prozac yang terdapat dalam persediaan air, merupakan hal yang dikhawatirkan oleh masyarakat. Ini adalah aplikasi yang dapat dijangkau saat ini,” Prof. Cutler menyimpulkan.