Dalam era perubahan iklim, kekeringan menjadi salah satu tantangan terbesar bagi sektor pertanian, terutama untuk tanaman pangan utama seperti padi. Penelitian terbaru yang dilakukan oleh tim dari Universita Airlangga dan Universitas Gadjah Mada menunjukkan cara inovatif untuk meningkatkan toleransi padi terhadap kekeringan melalui penggunaan osmoprotektan. Studi ini memberikan pengetahuan baru tentang bagaimana senyawa ini tidak hanya melindungi tanaman tetapi juga memengaruhi komunitas mikroba di akar padi.
Osmoprotektan adalah senyawa yang berfungsi melindungi sel tanaman dari cekaman lingkungan seperti kekeringan. Senyawa ini membantu tanaman mempertahankan keseimbangan osmotik dan mencegah kerusakan sel tanpa mengganggu metabolisme tanaman. Dalam studi ini, daun Casuarina equisetifolia digunakan sebagai sumber osmoprotektan, yang kemudian diaplikasikan pada dua kultivar padi lokal Indonesia, Merah Pari Eja (MPE) yang toleran kekeringan, dan Putih Payo (PP) yang rentan terhadap kekeringa.
Kekeringan terbukti mengubah komposisi mikroba yang hidup di sekitar akar padi. Mikroba seperti Streptomyces, Actinosynema, dan Nonomura menjadi lebih dominan ketika osmoprotektan diterapkan, sementara mikroba lain seperti Cyanobacteria mengalami penurunan. Mikroba-mikroba ini diketahui berperan dalam sintesis metabolit yang membantu tanaman menghadapi stres.
Aplikasi osmoprotektan meningkatkan kadar klorofil dan karotenoid, yang penting untuk proses fotosintesis. Selain itu, terjadi peningkatan kadar prolin, suatu senyawa yang membantu tanaman menjaga struktur sel dan mengurangi efek dehidrasi. Aktivitas enzim antioksidan seperti superoksida dismutase (SOD) juga meningkat, melindungi tanaman dari kerusakan oksidatif akibat kekeringan.
Padi yang diberikan osmoprotektan menunjukkan pertumbuhan yang lebih baik meskipun berada di bawah kondisi kekeringan. Tinggi tanaman, jumlah biji, dan jumlah daun meningkat secara signifikan, mencerminkan adaptasi yang lebih baik terhadap kondisi stres. Penemuan ini memberikan harapan teknologi baru bagi para petani untuk menghadapi tantangan kekeringan. Penggunaan osmoprotektan alami seperti yang dihasilkan dari daun Casuarina equisetifolia dapat menjadi solusi ramah lingkungan untuk meningkatkan hasil panen di lahan kering. Selain itu, pemahaman yang lebih mendalam tentang interaksi antara tanaman dan mikroba akar dapat membuka jalan bagi inovasi di bidang pertanian yang berkelanjutan.
Penulis: Anjar Tri Wibowo M.Sc., Ph.D
Link:
Baca juga: Inovasi Pemulihan Emas dari Sampah Elektronik dengan Menggunakan Limbah Sekam Padi
