Gen ‘Tahan Garam’ dari Padi: Harapan Baru untuk Sawah di Tanah Salin

Akibat meningkatnya kadar garam di lahan pertanian, tanaman padi, yang merupakan sumber utama makanan bagi lebih dari separuh orang di dunia, sekarang menghadapi masalah yang signifikan. Ribuan hektar sawah menjadi terlalu asin untuk ditanami karena irigasi dan air laut yang berlebihan. Dengan demikian, produktivitas padi dapat turun hingga lebih dari 50%. Namun demikian, para ilmuwan dari Indonesia membawa optimisme baru. Penelitian yang dipublikasikan di jurnal Open Agriculture tahun 2024 menemukan gen penting yang membuat padi lebih tahan terhadap garam. Mereka melakukan ini dengan menggunakan metode bioinformatika dan bioteknologi molekuler. Dalam penelitian mereka terhadap ribuan data ekspresi gen dari tanaman padi yang diberi perlakuan garam, mereka menemukan bahwa salah satu gen dari keluarga gen NB-ARC, LOC_Os11g39310, sangat aktif ketika tanaman menghadapi stres salinitas.

Ekspresi gen pada varietas padi yang toleran terhadap garam meningkat hingga lebih dari 20 kali lipat pada varietas seperti Inpari 35, sementara varietas peka seperti IR29 tidak menunjukkan reaksi yang sama. Dalam laporannya, para peneliti menyatakan bahwa gen ini berpotensi menjadi penanda genetik (marker) yang membantu pemulia tanaman mengembangkan varietas padi tahan garam lebih cepat dan efisien. Metode ini menggabungkan analisis transkriptomik (in silico) dengan validasi eksperimen qRT-PCR, menunjukkan bahwa bioinformatika dan penelitian molekuler bekerja sama dengan baik di bidang pertanian. Studi ini tidak hanya menemukan gen utama, tetapi juga menunjukkan bahwa banyak hal memengaruhi ketahanan padi terhadap garam. Ini termasuk pengaturan ion, pengaturan protein pengikat ATP, dan elemen pengatur gen (cis-regulator) yang aktif di dalam inti sel. Hasil ini merupakan langkah penting dalam memperkuat ketahanan pangan nasional, terutama di tengah perubahan iklim yang menyebabkan lebih banyak lahan pertanian salin. Diharapkan gen ini akan menjadi dasar untuk pembuatan varietas padi yang unggul yang dapat tumbuh produktif di kondisi ekstrim, membantu petani tetap panen meskipun tanahnya asin.

Writer: Putut Rakhmad Purnama, Ph.D.

Sumber : 

Saputro, Triono Bagus, Wardhani, Fila Oxi, Sholihah, Nur Fadlilatus, Ermavitalini, Dini, Purnama, Putut Rakhmad and Nurhidayati, Tutik. "Deciphering salt-responsive NB-ARC genes in rice transcriptomic data: A bioinformatics approach with gene expression validation" Open Agriculture, vol. 9, no. 1, 2024, pp. 20220389. https://doi.org/10.1515/opag-2022-0389