������Ƶ

Prof. Rizkita menjelaskan bahwa tumbuhan, sebagai organisme sessil, sangat mengandalkan sistem pensinyalan internal dalam merespons berbagai sinyal lingkungan, baik dari faktor abiotik maupun biotik. Sistem ini mencakup komunikasi antarsel dan antarorgan menggunakan molekul-molekul seperti hormon tanaman, ion, serta senyawa reaktif oksigen. “Pensinyalan adalah kunci adaptasi tumbuhan terhadap lingkungan. Ia menentukan bagaimana tanaman tumbuh, berkembang, dan bertahan hidup,” ujarnya.

Beliau menekankan bahwa peningkatan ketahanan pangan tidak dapat dipisahkan dari kemampuan untuk memahami dan memodulasi respons tanaman terhadap cekaman. Untuk itu, riset-riset dalam bidang pensinyalan tumbuhan diarahkan ke lima aspek utama dalam pengembangan ketahanan pangan: produksi bibit unggul, rekayasa genetik, sistem budidaya adaptif, produktivitas berbasis kontrol lingkungan, dan teknologi pascapanen.

Dalam aspek penyediaan bibit unggul, Prof. Rizkita memanfaatkan prinsip totipotensi sel tumbuhan dalam kultur jaringan, salah satunya untuk produksi tanaman stevia. Dengan menggunakan pencahayaan merah, pertumbuhan stevia dalam bioreaktor dapat dioptimalkan, baik dari segi jumlah biomassa maupun kandungan steviosida. Keberhasilan ini menunjukkan bagaimana sinyal cahaya dapat dimanfaatkan secara praktis untuk meningkatkan nilai tambah tanaman.

Dalam aspek rekayasa genetik, riset Prof. Rizkita mencakup modifikasi tanaman pisang agar tidak cepat mengalami pencoklatan akibat aktivitas polifenol oksidase. Strategi yang digunakan melibatkan intervensi terhadap jalur pensinyalan yang mengatur ekspresi gen-gen tertentu, guna menghambat oksidasi pascapanen. Transformasi genetik juga diterapkan pada tanaman cabai untuk meningkatkan kadar kapsaisin, senyawa metabolit sekunder yang berkaitan dengan ketahanan tanaman terhadap patogen.

Beliau juga menjelaskan penggunaan molekul sinyal eksternal, seperti kitosan, untuk merangsang pertumbuhan tanaman padi dan meningkatkan hasil panen. Selain itu, DNA ekstraseluler (eDNA) yang dilepaskan dari sel tanaman yang rusak dapat berperan sebagai sinyal bahaya dan memicu respons pertahanan. “DNA tumbuhan sendiri, ketika berada di luar sel, dapat dikenali sebagai sinyal ancaman dan memicu aktivasi sistem imun tanaman,” ujarnya.

Dalam aspek produktivitas berbasis lingkungan, beliau menyampaikan bahwa manipulasi suhu dan pencahayaan dapat diarahkan untuk mengatur fase reproduktif tanaman, seperti pada mentimun. Suhu rendah dan pencahayaan singkat meningkatkan proporsi bunga betina yang produktif.

Adapun dalam teknologi pascapanen, Prof. Rizkita meneliti aplikasi titanium dioksida sebagai agen yang dapat memperlambat pematangan buah, khususnya pada pisang. Perlakuan dengan titanium dioksida dapat menurunkan produksi etilen dan aktivitas respirasi, yang berperan dalam memperpanjang umur simpan.

Prof. Rizkita menyampaikan bahwa tantangan ketahanan pangan di Indonesia membutuhkan sinergi antara ilmu dasar dan penerapan teknologi berbasis sumber daya hayati lokal. “Ketahanan pangan bukan hanya soal kuantitas, tapi juga keberlanjutan, kualitas, dan adaptasi terhadap tantangan masa depan,” ujarnya. Melalui riset yang berfokus pada pensinyalan tumbuhan, diharapkan lahir solusi ilmiah yang mampu menjawab permasalahan global, sekaligus memanfaatkan potensi biodiversitas Indonesia secara berkelanjutan.

Reporter: Dina Avanza Mardiana (Mikrobiologi, 2022)