Courtesy of InterestingEngineering

Penemuan Siklus Baru Tanaman Membuka Jalan Perangi Perubahan Iklim

Meningkatkan kemampuan tanaman dalam menyerap dan menggunakan karbon dioksida untuk mendukung pertumbuhan dan produksi biomassa tanpa meningkatkan penggunaan air, sehingga berpotensi membantu mengatasi perubahan iklim dan menyediakan sumber energi terbarukan.

13 Sep 2025, 07.16 WIB

79 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Siklus McG dapat meningkatkan efisiensi penyerapan karbon dioksida pada tanaman.
Modifikasi metabolisme tanaman dapat membawa manfaat pertumbuhan tanpa meningkatkan penggunaan air.
Penelitian ini membuka jalan untuk pengembangan energi terbarukan menggunakan lipid dari tanaman.

Taiwan - Para ilmuwan di Taiwan berhasil menciptakan metode baru bagi tanaman untuk menyerap dan menggunakan karbon dioksida lebih efisien dengan menambahkan siklus biokimia baru bernama siklus malyl-CoA-glycerate (McG). Siklus ini bekerja bersama siklus Calvin yang sudah ada, dan membantu tanaman menghasilkan lebih banyak biomassa dan minyak tanpa perlu menggunakan lebih banyak air.

Biasanya, tanaman menggunakan siklus Calvin-Benson-Bassham untuk mengikat karbon dioksida ke dalam senyawa organik, tapi enzim utama dalam proses ini, Rubisco, kurang efisien. Dengan adanya siklus McG yang menyumbang molekul karbon dua atom yang langsung bisa digunakan dalam produksi lemak, tanaman bisa mengakumulasi karbon lebih banyak dan mempercepat pertumbuhan.

Penelitian ini dilakukan dengan menambahkan gen siklus McG ke dalam tanaman Arabidopsis thaliana, tanaman model yang sering digunakan dalam penelitian. Hasilnya sangat menggembirakan, dengan tanaman hasil modifikasi tumbuh dua sampai tiga kali lebih berat, memiliki daun yang lebih banyak dan besar, serta produksi biji dan lemak yang jauh lebih tinggi.

Selain peningkatan biomassa, tanaman ini juga tidak membutuhkan air lebih banyak, yang penting supaya teknologi ini dapat diterapkan di berbagai kondisi agrikultur nyata. Hasil sama terlihat pada berbagai kondisi tumbuh berbeda, dan peneliti juga mengkonfirmasi karbon yang diserap benar-benar digunakan dalam molekul yang diharapkan lewat teknik pelacakan radioaktif.

Walau menjanjikan, penelitian ini masih tahap awal dan dilakukan pada Arabidopsis, yang merupakan tanaman kecil dan mudah dalam lab tapi belum tentu hasil sama berlaku di tanaman pangan besar. Tantangan berikutnya adalah memastikan lemak tambahan yang dihasilkan tahan lama dan tidak hilang setelah tanaman mati, serta menguji teknologi ini di lapangan yang lebih rumit.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/engineered-plants-carbon-capture

Analisis Kami

"Pendekatan menggunakan siklus McG untuk memperbaiki metabolisme tanaman adalah terobosan penting yang bisa mengatasi keterbatasan enzim Rubisco tanpa harus memodifikasinya langsung. Namun, tantangan utama tetap pada adaptasi teknologi ini ke tanaman besar dan kondisi lapangan yang kompleks, yang membutuhkan penelitian lanjutan."

Analisis Ahli

Madeleine Seale

"Penelitian ini menunjukkan peningkatan kapasitas fiksasi karbon dan pertumbuhan tanaman tanpa perlu merubah enzim Rubisco, membuka peluang baru di bidang bioteknologi tanaman."

Prediksi Kami

Jika teknologi ini berhasil diterapkan pada tanaman pangan atau pohon besar, kita bisa melihat peningkatan produktivitas pertanian dan penyerapan karbon yang signifikan, yang akan membantu mengurangi emisi gas rumah kaca dan mendukung produksi biofuel yang lebih efisien.