Para ilmuwan telah menciptakan "sakelar genetik" untuk tanaman, yang memungkinkan mereka mengontrol sifat-sifat tertentu seperti pematangan buah dan ketahanan terhadap kekeringan. Terobosan ini dapat merevolusi pertanian dan membantu mengatasi tantangan global.
Para peneliti di Colorado State University telah berhasil menerapkan sakelar genetik sintetis pada tanaman yang sudah tumbuh sepenuhnya. Biologi sintetis melibatkan perancangan dan pembuatan segmen DNA baru agar berfungsi seperti sirkuit dalam elektronik. Alat inovatif ini memungkinkan para ilmuwan untuk mengaktifkan atau menonaktifkan gen tertentu di dalam tanaman, seperti sakelar yang mengontrol bohlam.
Penelitian yang diterbitkan dalam ACS Synthetic Biology, dipimpin oleh Profesor June Medford dari Departemen Biologi dan Profesor Ashok Prasad dari Departemen Teknik Kimia dan Biologi. Tim berfokus pada mengatasi kompleksitas tanaman multiseluler, yang menghadirkan tantangan signifikan dibandingkan dengan organisme bersel tunggal.
Tim mensintesis komponen DNA tanaman dan merancang sistem sakelar genetik menggunakan pemodelan matematika. Pendekatan ini memungkinkan mereka untuk menguji berbagai kombinasi sebelum mengidentifikasi yang efektif. Mereka kemudian mengubah tanaman dengan urutan DNA yang dipilih dan mengamati hasilnya selama 12 hari.
Profesor Medford menekankan sifat kolaboratif proyek tersebut, menggabungkan keahlian biologi dengan pemodelan matematika untuk mengidentifikasi sinyal kunci. Penelitian menunjukkan bahwa sirkuit ini berfungsi di seluruh tanaman, mengatur berbagai fungsi di seluruh siklus hidupnya. Profesor Prasad menyoroti potensi bagi petani untuk mengontrol tanaman mereka dengan mengaktifkan sifat-sifat seperti toleransi kekeringan.
Teknologi ini menawarkan banyak manfaat bagi masyarakat, termasuk peningkatan ketahanan pangan dan pengembangan bahan-bahan baru. Hal ini dapat memungkinkan petani untuk beradaptasi dengan iklim yang tidak dapat diprediksi dan meningkatkan hasil panen. Kemampuan untuk mengontrol sifat-sifat tanaman membuka kemungkinan menarik untuk pertanian dan keberlanjutan lingkungan.