Bagaimana Tanaman Tumbuh Saat Kadar Fosfor dalam Tanah Berkurang?

KOMPAS.com - Fosfor adalah salah satu unsur hara esensial yang sangat penting bagi pertumbuhan tanaman.

Bagi tanaman, unsur hara ini sangat berperan dalam banyak proses biokimia yang mendukung perkembangan dan kesehatan tanaman.

Sayangnya, persediaan fosfor untuk pertanian di bumi ini diperkirakan akan habis dalam waktu 50 hingga 100 tahun.

"Ketika pasokan fosfor di seluruh dunia habis, kita tidak akan bisa menghasilkan fosfor tambahan," ujar Hatem Rouached, asisten profesor di Fakultas Pertanian dan Sumber Daya Alam Universitas Michigan State dan anggota Institut Ketahanan Tanaman.

"Dalam situasi yang ideal, kita bisa menggunakan lebih sedikit fosfor dalam tanah untuk bercocok tanam," sambungnya.

Baca juga: Bagaimana Tanaman Ganja Menyebar ke Seluruh Dunia?

Akar tanaman berhenti tumbuh

Tanaman memerlukan fosfor dari tanah untuk tumbuh.

Namun, jika tanah tidak memiliki cukup fosfor, tanaman akan mencoba mengambil lebih banyak zat besi dari tanah, yang bisa menjadi beracun dalam jumlah yang banyak.

Dilansir dari Science Daily edisi (11/9/2023), untuk pertama kalinya, para peneliti di MSU dan Carnegie Institution for Science telah menemukan bahwa pertumbuhan akar tanaman terhenti sebelum penumpukan zat besi yang berlebihan.

Penelitian sebelumnya juga mendukung ide bahwa zat besi yang berlebih dapat menghentikan pertumbuhan akar tanaman.

"Jika yang membuat akar berhenti tumbuh adalah toksisitas zat besi, mengapa akar berhenti tumbuh sebelum zat besi menumpuk di akar?" ungkap Seung Yon "Sue" Rhee, direktur baru Institut Ketahanan Tanaman MSU di Fakultas Ilmu Alam dan Profesor di Yayasan Penelitian MSU.

"Kita tahu ada faktor lain yang terlibat," sambungnya.

Baca juga: Bagaimana Tanaman Beradaptasi dengan Lingkungan Gurun?

Gen pengatur pertumbuhan tanaman

Rouached, Rhee, dan tim mereka berhasil mengidentifikasi gen khusus yang disebut Arabidopsis root-specific kinase 1, dilansir dari Michigan State University edisi (24/3/2023).

Gen ini mengendalikan sesuatu yang disebut target of rapamycin (TOR), protein yang penting dalam mengatur pertumbuhan tanaman, jamur, dan hewan.

Ketika tanaman mengalami kekurangan fosfor, gen ini membuat target of rapamycin (TOR) berkurang aktivitasnya, sehingga memberi sinyal kepada akar tanaman untuk menghentikan pertumbuhannya.

"Ini adalah kali pertama kita bisa mengaitkan kekurangan fosfor dengan TOR kinase pada tanaman vaskular," ujar Rhee.

Para peneliti juga telah mengajukan paten atas penemuan ini dan berencana untuk mengeksplorasi cara lain untuk menggunakannya.

"Kami percaya bahwa ini bisa mengubah cara kita memahami nutrisi mineral pada tanaman. Kami ingin menciptakan tanaman yang akarnya tetap tumbuh bahkan ketika ada kekurangan fosfor," ujarRouached.

Baca juga: Apakah Tanaman Bisa Berbicara?