Padi Liar: Rahasia Kecerdasan Genetik dan Perang Melawan Gulma di Ladang Padi

Foto : Hoembala-Media
Padi Liar: Hama Pertanian dengan Dampak Ekonomi Global

Padi liar adalah hama pertanian agresif yang mengalahkan padi budidaya dan menyebabkan kerugian hasil panen senilai miliaran dolar di seluruh dunia. Di AS saja, kerugian hasil panen akibat padi liar dapat memberi makan tambahan 12 juta orang setiap tahunnya.

Sebuah studi dari Washington University di St. Louis memberikan wawasan baru tentang perubahan genetik yang memberi padi liar keunggulan atas padi budidaya di wilayah tropis. Dalam tulisannya di Nature Communications, para peneliti melaporkan bahwa salah satu senjata rahasia padi liar adalah sifatnya yang suka kawin silang: Padi liar dengan mudah melakukan kawin silang dengan padi liar alami yang tumbuh di sekitarnya.

Ahli biologi Kenneth Olsen, seorang Profesor Biologi George William dan Irene Koechig Freiberg di Arts & Sciences, bekerja sama dengan mitra di Cina, Malaysia, dan Thailand untuk melakukan penelitian ini. Para ilmuwan menganalisis urutan genom lengkap dari 217 sampel padi liar, padi liar, dan padi budidaya, dan menemukan bahwa hibridisasi padi liar dengan padi liar telah berkontribusi secara substansial terhadap evolusi padi liar di Asia Tenggara.

"Dalam kasus padi, hambatan aliran gen antara tanaman budidaya dan kerabat liarnya cukup rendah dibandingkan dengan spesies tanaman lainnya," kata Olsen. "Perbatasan yang porus dalam padi ini dapat memfasilitasi evolusi dan adaptasi kerabat liar tanaman budidaya."

Secara keseluruhan, keragaman genetik padi yang ditanam di Asia Tenggara lebih tinggi dibandingkan di Amerika Serikat. Ada permintaan pasar yang besar untuk padi di bagian dunia ini, dan faktor iklim serta lingkungan juga memainkan peran dalam pilihan petani saat menanam padi.

"Petani di daratan Asia Tenggara termasuk Thailand, Myanmar, dan Vietnam serta sebagian besar wilayah kepulauan Indonesia, Filipina, dan sebagian Malaysia menanam berbagai varietas padi dataran rendah dan dataran tinggi," kata B.K. Song, seorang peneliti padi liar dari Malaysia yang juga merupakan penulis utama studi ini. "Ini mencakup varietas elite modern dan varietas lokal tradisional."

Para petani padi di Asia Tenggara telah beralih menggunakan beberapa teknologi penanaman mekanis yang sama dengan yang digunakan oleh petani padi industri di AS saat ini.

Namun, setelah ditanam, bibit padi di Asia Tenggara tumbuh berdampingan dengan tanaman padi liar yang masih ditemukan di sekitar ladang padi budidaya. Ini adalah sesuatu yang tidak terjadi di ladang padi AS.

"Progenitor padi liar umum, Oryza rufipogon, tidak ada di zona beriklim sedang, termasuk Amerika Serikat, Asia timur laut, dan Eropa," kata Song. "Perkawinan silang antara padi budidaya dan padi liar di ladang AS tidak mungkin terjadi."

Dalam studi baru mereka, Olsen dan rekan-rekannya menentukan bahwa hibridisasi antara padi liar dan padi liar di Asia Tenggara telah memungkinkan beberapa padi liar menjadi lebih baik dalam beradaptasi sebagai gulma pertanian, memberi mereka keunggulan kompetitif dibandingkan tanaman padi budidaya. Misalnya, beberapa padi liar sangat efektif dalam menyebarkan benihnya di ladang padi karena mereka membawa salinan gen padi liar yang menghasilkan benih yang mudah terlepas dari batang biji.

Hasil genomik juga menunjukkan bahwa padi liar di Asia Tenggara telah mengembangkan kemampuannya melalui banyak jalur evolusi yang berbeda yang berjalan secara paralel, termasuk beberapa padi liar yang menjadi liar kembali setelah memulai sebagai padi budidaya, selain yang berubah akibat kawin silang dengan padi liar.

"Studi kami menyoroti bagaimana introgression adaptif — dengan kata lain, aliran gen — dari spesies liar dapat berkontribusi pada evolusi gulma pertanian," kata Olsen. "Kita telah mengetahui bahwa proses ini terjadi sejak lama. Namun, ini adalah studi pertama yang memberikan karakterisasi genomik terperinci dari fenomena ini.

"Penting untuk diakui bahwa domestikasi tanaman adalah proses evolusi bertahap, dan bukan peristiwa satu langkah," katanya. "Demikian pula, saya pikir kita berisiko menyederhanakan gambaran dengan mengkategorikan setiap tanaman padi sebagai liar, gulma, atau budidaya. Dinamika yang sebenarnya jauh lebih kompleks."

Dengan demikian, pertempuran global melawan padi liar terus berlanjut, dengan sebanyak mungkin front seperti halnya ladang.

Tonapha Pusadee, salah satu penulis studi lainnya, mengatakan: "Di Thailand, ada banyak cara untuk mengelola invasi padi liar di ladang padi budidaya. Misalnya, beberapa petani memotong malai atau menggunakan bahan kimia untuk menghilangkan padi liar yang lebih tinggi dari padi budidaya. Beberapa petani memilih untuk membiarkan ladang tetap bera selama beberapa tahun.

"Namun, pengelolaan padi liar di Thailand sejauh ini belum berhasil karena padi liar lebih adaptif daripada padi budidaya dalam banyak hal, kecuali kualitas memasak biji!"

Posting Komentar

Lebih baru Lebih lama