Perubahan iklim mengancam tumbuhan serta membahayakan ketahanan pangan. Kekeringan, banjir, fluktuasi suhu dan perubahan komposisi tanah, seperti salinitas tinggi atau kekurangan unsur hara, adalah beberapa keadaan yang berdampak negatif di akar tanaman. Mereka disebut “tekanan abiotik”, yang didefinisikan sebagai akibat negatif yg diderita tanaman waktu mereka terkena kondisi yang tidak menguntungkan yang disebabkan sang faktor non-hayati.
Akar tanaman sangat krusial dalam mendeteksi dan merespons poly tekanan abiotik yang ditimbulkan oleh perubahan iklim. pada sinilah para peneliti asal Polytechnic University of Madrid (UPM) memfokuskan studi mereka. “Sistem akar memainkan kiprah penting, sebab menyediakan air serta nutrisi yg dibutuhkan buat pertumbuhan tumbuhan serta karena itu sangat krusial buat yang akan terjadi panen,” kata María Sánchez, peneliti UPM dan penulis pertama studi tersebut. .
Ilmuwan UPM sudah melakukan tinjauan bibliografi yg menyampaikan buatan dari penelitian teranyar ihwal dampak perubahan iklim pada akar tanaman, pada tingkat morfologis, fisiologis, molekuler, dan genetik. Sebagian akbar tekanan abiotik membentuk aktivasi respons molekuler (“respons bersama” atau “respons beserta”) pada akar. dengan demikian, tekanan ini membarui membran sel, membuat ketidakseimbangan ionik, yang pada gilirannya mengakibatkan pembentukan spesies oksigen reaktif (ROS).
“waktu ROS ini terakumulasi pada taraf tinggi, mereka berbahaya bagi sel. namun, di tingkat yang memadai, mereka dapat bertindak menjadi molekul pensinyalan, karena mereka bisa mengaktifkan saluran kalsium (Ca2+) di membran plasma”, jelas peneliti UPM tadi. waktu saluran ini diaktifkan, mereka memasuki sel dan bisa bereaksi menggunakan protein lain yg terdapat di sitoplasma. Protein ini merupakan peta kinase.(MAPK, MAPKK serta MAPKK), yg saling bereaksi secara berurutan menghasilkan apa yg disebut kaskade. Ini menunjuk pada aktivasi berbagai faktor transkripsi dalam inti sel, daerah materi genetik ditemukan. Faktor-faktor transkripsi ini, waktu diaktifkan, mampu mengatur aktualisasi diri beberapa gen, sehingga memodulasi respons genetik serta molekuler terhadap cekaman abiotik, yang pada gilirannya memodulasi respons tanaman.
sebagai model, ketika tumbuhan terkena cekaman kekeringan dan suhu tinggi secara bersamaan, peningkatan kadar ROS sudah dilaporkan. karena ROS berbahaya bagi sel, tanaman menggunakan cepat mulai mensintesis senyawa antioksidan serta pelindung untuk menangkal efek Mengganggu dari ROS ini. tetapi, ketika taraf ROS ini terlalu tinggi, kaskade pensinyalan yg dijelaskan pada atas dimulai, dan tanaman mulai mensintesis hormon seperti asam absisat (ABA) atau auksin, yang memainkan peran sangat penting dalam respons ROS. terhadap kekeringan dan suhu tinggi. menggunakan cara ini, tanaman mulai merespons tekanan ini.
namun, Jika tumbuhan menghadapi kekeringan dan salinitas tanah yg tinggi, respons selulernya akan serupa dengan yang dijelaskan namun dengan beberapa disparitas, sebab faktor transkripsi yg diaktifkan pada nukleus akan mengatur gen yang tidak selaras berasal yang sebelumnya serta prosedur aktivasi yg tidak sama akan terjadi. diaktifkan adaptasi, yg akan khusus untuk jenis respons ini.
“Akar ialah organ menggunakan potensi besar buat menyediakan indera adaptasi terhadap perubahan iklim serta dapat sebagai kunci waktu mencari asal daya genetik baru buat mempertinggi ketahanan tumbuhan terhadap syarat perubahan iklim yang merugikan,” María Sánchez menggarisbawahi.
Pentingnya mengkaji kompleksitas perubahan iklim
pada sisi lain, penelitian yg dilakukan oleh para peneliti dari Center for Plant Biotechnology and Genomics (CBGP, UPM-INIA), jua menyoroti pentingnya menangani analisis dampak cekaman abiotik secara adonan, mengingat kompleksitasnya. perubahan iklim. Secara tradisional, sebagian akbar penelitian yang berkaitan menggunakan impak perubahan iklim pada tumbuhan telah difokuskan buat mempelajari imbas cekaman abiotik secara terpisah, ketika cekaman abiotik umumnya terjadi pada lapangan secara bersama-sama.
misalnya, insiden kekeringan acapkali disertai dengan suhu tinggi atau peningkatan salinisasi tanah, memperparah pengaruh negatif dari cekaman ini terhadap produktivitas tumbuhan. Selain itu, para peneliti sudah mengamati bahwa impak di tanaman dari dua atau lebih cekaman abiotik simultan berbeda dari dampak cekaman yang sama waktu terjadi secara individual.
