Penemuan Cara Tanaman Menahan Panas

Para ilmuwan telah menemukan potongan lain dari teka-teki genetik yang mengendalikan bagaimana tanaman-tanaman bereaksi terhadap temperatur tinggi. Penemuan tersebut akan membantu para petani untuk menciptakan variasi-variasi baru dari hasil panen di dalam iklim-iklim yang lebih hangat atau lebih kering.

Peneliti-peneliti MSU menemukan bahwa gen bZIP28 mampu membantu mengatur reaksi tekanan panas pada Arabidopsis thaliana, sebuah anggota keluarga buah sawi yang digunakan sebagai suatu model studi genetik. Hal ini pertama kalinya bZIP28 menunjukkan peranannya pada toleransi panas. Riset itu diterbitkan pada 6 Oktober terbitan dari Proceedings National Academy Sciences.

“- Kita juga menemukan bahwa bZIP28 mampu merespon tanda-tanda dari retikulum endoplasma, yang pertama kalinya ER dilibatkan pada respon panas,” berkata Robert Larkin, asisten profesor biokimia dan biologi molekul dari MSU. “Kita telah menemukan bahwa toleransi panas adalah suatu proses yang lebih rumit dibanding ide pemikiran awalnya.”

Riset sebelumnya sudah menunjukkan bahwa nukleus,  ”otak” dari sel, dan sitosol, cairan di dalam sel-sel, berperanan dalam bagaimana tumbuhan bereaksi terhadap panas. Retikulum endoplasma, suatu selaput di dalam sel yang terdiri dari tabung-tabung kecil dan struktur-struktur seperti kantung, sebagian besar bertugas untuk membungkus dan menyimpan protein-protein di dalam sel.

Menurut Christoph Benning, profesor biokimia dan biologi molekul dari MSU dan seorang anggota regu riset, para ilmuwan itu sedang mencari gen-gen pemutar gen-gen lain yang diikatkan kepada selaput-selaput sel. Gen selaput tambatan ini dapat ditemui pada hewan tetapi belum dipelajari secara detil pada tanaman.

“- Protein bZIP28 ditambatkan di dalam retikulum endoplasma, jauh dari sumber tenaganya,” Benning menjelaskan. “Tetapi jika tanaman itu ditekan oleh panas, satu sel akhir dari bZIP28 dipotong dan dipindah ke inti dari sel di mana hal itu dapat menyalakan gen-gen lain untuk mengendalikan respon terhadap panas. Pemahaman bagaimana keseluruhan mekanisme ini bekerja akan menjadi pokok dari riset yang akan dilakukan.”

Tanaman dengan satu gen bZIP28 yang non-aktif akan mati pada saat suhu menjangkau suatu tingkatan yang tertentu.

Para ilmuwan lain di regu riset ini adalah Federica Brandizzi, Guru Besar tamu MSU dari biologi tanaman dan anggota Plant Research Lab, serta Hangbo Gao, mantan rekanan riset pasca sarjana MSU.

Pekerjaan itu disponsori oleh MSU-DOE Plant Research Lab. Benning juga didukung oleh Michigan Agricultural Experiment Station.