Semua organisme hidup berinteraksi dengan lingkungan sekitarnya dan berkembang dalam tujuan untuk beradaptasi dengan perubahan lingkungan. Dibandingkan dengan makhluk hidup lain, yaitu hewan dan manusia, tanaman pada umumnya adalah benar sang survivor sejati ketika dihadapkan pada kondisi adaptasi. Tanaman tidak dapat beranjak pergi ketika cuaca dingin menyerang atau mencari tempat berteduh ketika terik mentari bersinar. Tanaman tidak berteriak ketika kulit mereka tersayat atau mengerang kesakitan ketika angin hendak mencabut akar.
Mengapa mempelajari tanaman?
Saya bisa menjawab pertanyaan ini dengan : mengapa tidak? Manusia cenderung menganggap diri mereka sebagai mahkota pohon evolusi yang berdiri lebih tinggi dan tumbuh lebih tua daripada organisme lain di muka bumi ini. Sejak fajar umat manusia hadir, kita telah mengandalkan pada pepohonan utuk menyediakan bahan baku kontruksi dan penyediaan energi, diantaranya.
Sebenarnya apa yang membuat pepohonan luar biasa? Pertama, pertumbuhan tanaman yang memungkinkan mereka membentuk lapisan batang besar yang memungkinkan mereka untuk mempertahankan diri dari kondisi lingkungan yang ekstrim. Kedua, mereka dapat tumbuh selama ribuan tahun di tempat yang sama dan beradaptasi terhadap lingkungan selama itu pula. Ketiga, tanaman telah merubah kondisi atmosfer pada saat bumi terbentuk (fiksasi oksigen) sehingga makhluk hidup aerob dapat tumbuh.
Mempelajari tanaman melalui organisme model
Di dunia ini terdapat jutaan spesies tanaman yang dipisahkan dalam rentang geografis dan waktu. Selama ini dipahami bahwa mekanisme hidup sebuah tanaman tidak jauh berbeda satu dengan yang lainnya. Walau kemudian hipotesis tersebut terbantahkan oleh banyak hasil penelitian yang menunjukkan hal sebaliknya. Agar mampu mempelajari mekanisme hidup sebuah tanaman, maka diperlukan organisme model sebagai referensi.
Dalam wikipedia disebutkan bahwa organisme model merupakan spesies yang dipelajari secara terperinci untuk mempelajari aspek biologi tertentu. Hasil kajian berupa proses metabolisme, perkembangan dan regulasi genetik dapat dianalogikan dengan organisme lain.
Sebuah organisme model harus selalu memenuhi tiga syarat. Pertama, organisme tersebut harus mudah memperbanyak diri. Kedua, mudah dipelihara dikarenakan dalam setiap penelitian diperlukan pengulangan. Ketiga, aspek biologi yang akan diselidiki sudah diketahui, sehingga dapat digunakan sebagai acuan.
Dalam satu dekade terakhir, telah banyak dikembangkan tanaman model yang mewakili ordo dan kelas masing-masing tanaman.
Sebagai contoh, Arabidopsis thaliana atau dikenal sebagai Arabette merupakan tanaman populer sebagai model untuk tanaman dikotil. Seluruh materi genetik tanaman ini telah diketahui sehingga sangat sesuai menjadi sumber informasi genetik tanaman. Ukuran genom yang kecil (berkisar antara 125-130 Mbp) merupakan ukuran genom terkecil diantara tumbuhan tingkat tinggi. Siklus hidupnya yang pendek (60 hari) dan biji yang melimpah menjadi keuntungan lainnya, kenapa tanaman ini menjadi idola. Semenjak tahun 60-an, seluruh database tentang tanaman ini disimpan dan dapat diakses pada situs http://www.arabidopsis.org/.
Padi, dikenal dengan nama latin Oryza sativa, digunakan sebagai model untuk tanaman monokotil dan sereal. Sama halnya dengan Arabidopsis, padi memiliki genom terkecil (390-550 Mbp) diantara spesies sereal lainnya dan sekuensing genomnya telah lengkap sejak beberapa tahun silam. Data tentang genom tanaman padi dapat dilihat disitus http://rice.plantbiology.msu.edu/.
Kemudian ada pula, Populus yang merupakan genus dari tanaman model untuk genetika tanaman hutan dan keras. Sekuensing genomik tanaman ini baru saja tersedia secara online dan dapat diakses melalui situs http://www.ornl.gov/sci/ipgc/. Ukuran genom tanaman ini juga yang terkecil (550 Mbp) untuk tanaman keras.
Model lain untuk tanaman kacang juga tersedia. Medicago truncatula merupakan tanaman yang mirip dengan Alfafa. Genom dari tanaman ini saat ini sedang dalam tahap sekuensing dan penyempurnaan. Tanaman ini dikhususkan untuk mempelajari interaksi antara bakteri dan bintil akar dalam proses fiksasi nitrogen yang sangat penting pada tanaman kacang.
Perubahan iklim dan masa depan tanaman
Pada masa sekarang ini, kita sedang diharapkan pada proses perubahan iklim yang menjadi buah bibir di seluruh dunia. Proses ini baru saja dimulai dan ditunjukkan dengan berbagai anomali iklim yang terjadi dis seluruh dunia. Kekeringan di satu benua dan banjir di benua yang lain. Musim dingin dengan suhu kebekuan yang belum pernah tercatat sebelumnya hingga musim panas yang sungguh terik.
Perubahan iklim mempengaruhi tanaman dan tanaman mempengaruhi seluruh kehidupan. Dalam 10-20 tahun ke depan, segala bentuk penelitian dan kajian akan tanaman akan menjadi pemikiran penting untuk asuransi keselamatan pangan dan perlindungan (bahan baku).
Sehingga, semua tergantung pada apa yang akan kita lakukan sekarang untuk menghadapi kemungkinan perubahan iklim lebih dashyat di masa depan. Ekosistem tanaman yang sehat lebih mungkin bertahan dari perubahan iklim yang akan memberikan apa yang disebut ecosystem service untuk keberadaan kita.
Sumber informasi :
1 Samouelian F. ; Gaudin V. ; Boccara M. 2009. Génétique moléculaire des plantes. Edition Quae. Inra. Versailles. 208 p.
2 Hawkins, B. ; Sharrock, S. ; Havens K. 2008. Plant and climate change : which future?. Botanic Gardens Conservation International. http://www.bgci.org/climate/whichfuture/. Acces pdf : http://www.bgci.org/files/Worldwide/climate_change.pdf.
