Tanaman tahan stres: tantangan berbagai tekanan lingkungan di bidang pertanian.

Ada kebutuhan mendesak untuk pergeseran fokus dalam penelitian stres tanaman, untuk memahami sifat respons stres ganda dan untuk menciptakan jalur untuk pengembangan tanaman yang tahan terhadap berbagai jenis stres tetapi mempertahankan pengembalian yang tinggi.

Sebagian besar tanaman tumbuh di lingkungan yang suboptimal, mencegah tanaman mencapai potensi genetik penuh untuk pertumbuhan dan reproduksi. Ini disorot dengan menganalisis perbedaan antara hasil maksimum dan hasil rata-rata untuk tanaman itu. Misalnya, hasil gandum AS dalam satu tahun rekor bisa mencapai delapan kali lebih tinggi dari hasil rata-rata. Perbedaan kinerja sebagian besar dapat dijelaskan oleh kondisi lingkungan yang tidak menguntungkan, yang dengan menciptakan perubahan fisiologis yang berpotensi membahayakan dalam tanaman, dikenal sebagai stres.

Stresor abiotik seperti panas, dingin, kekeringan, salinitas dan stres nutrisi memiliki dampak besar pada pertanian global, dan telah disarankan untuk mengurangi hasil rata-rata hingga> 50% untuk sebagian besar tanaman tanaman utama. Selain itu, tanaman harus mempertahankan diri dari serangan berbagai hama dan patogen, termasuk jamur, bakteri, virus, nematoda, dan serangga herbivora. Setiap stres memicu sistem respons seluler dan molekuler yang kompleks yang diterapkan oleh tanaman untuk mencegah kerusakan dan memastikan kelangsungan hidup, tetapi seringkali merugikan pertumbuhan dan kinerja.

Model prediksi iklim saat ini menunjukkan bahwa suhu permukaan rata-rata akan meningkat 3-5 ° C selama 50 hingga 100 tahun ke depan, secara dramatis mempengaruhi sistem pertanian global. Hal ini akan bersamaan dengan frekuensi kekeringan, banjir dan gelombang panas yang lebih tinggi (IPCC, 2008). Secara khusus, musim panas yang lebih panas dan lebih kering diperkirakan terjadi di wilayah benua tengah seperti Eropa Tengah dan Afrika Tengah, bersama dengan musim tanam yang lebih pendek di banyak wilayah, salinisasi yang luas saat permukaan laut naik, dan penurunan lahan yang cocok untuk pertanian. Perubahan curah hujan dan variabilitas suhu dapat mempengaruhi hasil dan mempengaruhi kualitas nutrisi tanaman.

Perubahan iklim juga akan mempengaruhi kisaran habitat hama dan patogen, dengan peningkatan suhu yang memfasilitasi penyebaran patogen. Oleh karena itu, tanaman pangan cenderung menghadapi kisaran dan jumlah tekanan lingkungan yang lebih besar, yang bila terjadi secara bersamaan dapat menimbulkan konsekuensi yang serius. Perubahan kondisi iklim, dikombinasikan dengan peningkatan tekanan pada produktivitas pangan global karena peningkatan populasi, mengakibatkan permintaan varietas tanaman toleran stres yang tidak pernah lebih besar. Oleh karena itu, memahami mekanisme respon tanaman terhadap beberapa cekaman simultan sangat penting untuk memberikan peluang bagi pengembangan tanaman yang tahan cekaman spektrum luas.

Related Posts