Peneliti Ungkap Rahasia Perkembangan Tanaman

Peneliti Universitas British Columbia telah menemukan sistem pesan internal yang digunakan tanaman untuk mengelola pertumbuhan dan pembagian sel mereka. Proses manajemen pertumbuhan ini sangat penting untuk semua organisme, karena tanpa mereka, sel dapat berkembang biak di luar kendali, seperti halnya pada kanker dan infeksi bakteri. Tanaman menggunakan sistem pesan ini untuk bertahan hidup di bawah kondisi yang keras atau untuk bersaing mencapai kesuksesan pertumbuhan ketika kondisi menguntungkan. Sistem pesan ini memberitahu mereka kapan harus tumbuh, kapan harus stagnan, kapan harus berbunga, dan kapan harus menyimpan sumber daya, yang semuanya didasarkan pada kondisi yang sedang dihadapi. Dengan memahami bagaimana cara kerjanya, memungkinkan terciptanya inovasi di bidang pertanian, kehutanan, dan konservasi seiring dengan perubahan iklim. Profesor botani UBC, Geoffrey Wasteneys dan rekan-rekannya menemukan bahwa sistem ini digerakkan oleh protein yang disebut CLASP. Protein, yang ditemukan pada tumbuhan, hewan dan jamur, memainkan peran penting dalam pertumbuhan dan pembelahan sel dengan mengoordinasikan perakitan filamen dalam sel. Gennya dalam tumbuhan pertama kali diidentifikasi oleh Wasteneys pada tahun 2007. Studi mereka yang diterbitkan dalam Current Biology mengungkapkan bahwa produksi CLASP berkurang oleh hormon pertumbuhan tanaman yang disebut brassinosteroid. Para peneliti mengetahuinya dengan memaparkan thale cress, tanaman berbunga kecil asli Eurasia dan Afrika, ke brassinosteroid. Paparan ini menghambat tanaman dengan cara yang mirip dengan versi mutan dari tanaman yang tidak memiliki protein CLASP sama sekali. Pengamatan ini mengarahkan tim bereksperimen untuk membuktikan bahwa CLASP memang merupakan target langsung brassinosteroid. Namun, para peneliti bingung karena pembatasan pertumbuhan melalui paparan brassinosteroid adalah proses satu arah yang hanya menutup pembelahan sel. Secara mengejutkan, para peneliti menemukan bahwa CLASP mencegah degradasi reseptor brassinosteroid, sehingga ketika CLASP langka, brassinosteroid menjadi kurang efektif, yang menghasilkan tingkat CLASP meningkat lagi. Pada dasarnya, protein dan hormon mempengaruhi satu sama lain dalam sebuah lingkaran timbal balik yang negatif. Wasteneys mengakatan "Anda dapat menyamakannya dengan reaksi rantai predator, kami tahu bahwa populasi rubah menurun jika mereka terlalu banyak mengonsumsi kelinci. Dengan tidak adanya rubah, populasi kelinci meledak, menyebabkan kehancuran ekosistem mereka.” "Temuan ini unik, karena mereka menunjukkan untuk pertama kalinya, bahwa CLASP mengatur nasibnya sendiri dengan secara langsung mempertahankan jalur hormon yang mengatur ekspresinya, wawasan baru ini sangat menarik bagi bidang pertanian, karena industri selalu mencari cara baru untuk mengelola dampak perubahan iklim,” sambungnya. “Salah satu tujuan di masa depan adalah mampu memiliki tanaman pintar yang dapat merasakan lingkungan mereka dan menyesuaikan perkembangan mereka sendiri, sehingga akan dapat menghasilkan tanaman yang bagus di bawah kondisi yang semakin buruk. Mekanisme ini sangat penting untuk itu. ” jelasnya.