Mencari ras yang lebih tangguh dalam menghadapi kekeringan dan perubahan iklim – The New Indian Express

Sapi dibiakkan dengan gen dari sepupu mereka di Afrika yang terbiasa dengan cuaca panas. Varietas jagung baru bermunculan dengan akar yang lebih besar untuk menampung air di musim kemarau. Suatu hari nanti, tanaman tersebut bahkan mungkin dapat “meregenerasi” dirinya sendiri setelah musim kemarau yang panjang, dan pulih dengan cepat ketika hujan kembali turun.
Di sektor pertanian Amerika, para petani dan ilmuwan tanaman menyimpulkan bahwa sudah terlambat untuk melawan perubahan iklim. Mereka harus beradaptasi dengan generasi baru hewan dan tumbuhan tangguh yang dirancang khusus untuk bertahan hidup, dan bahkan berkembang, dalam panas terik, dengan sedikit hujan.
“Satu-satunya kendala terbesar bagi pertanian di seluruh dunia adalah kekeringan,” kata Andrew Wood, seorang profesor fisiologi tanaman dan biologi molekuler di Southern Illinois University.
Di pertaniannya di Kansas, Clay Scott sedang menguji jenis jagung baru yang disebut Droughtguard ketika wilayahnya mengalami musim tanam kedua berturut-turut dengan curah hujan yang sangat langka.
“Ini adalah produk yang sangat saya butuhkan,” kata Scott. “Saya sangat bahagia karena mereka sedang mengerjakan produk ini.”
Urgensi ini juga terlihat di Texas, dimana curah hujan berada di bawah normal sejak tahun 1996. Tanaman pangan dan padang rumput hancur akibat kekeringan yang parah pada tahun 2011, dan beberapa di antaranya kembali terdampak pada tahun ini. Para petani menjual banyak hewan yang tidak mampu mereka makan atau beri makan. Persediaan sapi, sebanyak 97,8 juta ekor pada tanggal 1 Juli, merupakan yang terkecil sejak Departemen Pertanian AS memulai penghitungan pada bulan Juli pada tahun 1973.
Setidaknya satu petani kini membiakkan sapi dengan gen yang berasal dari hewan dari Afrika dan India, tempat nenek moyang mereka mengembangkan toleransi alami terhadap panas dan kekeringan.
Ron Gill, seorang peternak yang juga mengepalai departemen ilmu hewan di Texas A&M University, mengatakan penelitian telah dilakukan selama bertahun-tahun untuk mengembangkan ternak yang tahan terhadap panas dan tumbuh dengan pakan berkualitas rendah.
Tahun lalu, ia mulai memasukkan ke dalam kawanan sapi Beefmaster miliknya yang merupakan hasil persilangan antara sapi Brahman, yang berasal dari India, dan ras Eropa seperti Hereford dan Shorthorn. Dia juga bereksperimen dengan sapi bernama Hotlanders, ras Texas yang dikembangkan karena toleransi panasnya menggunakan genetika dari sapi Senepol yang dibesarkan di Kepulauan Virgin.
Saat para petani mengisi kembali ternak mereka, saran para ahli adalah membiakkan ternak yang tahan terhadap kekeringan.
“Kami memberi tahu masyarakat, ‘Terlepas dari apa yang perlu Anda beli sebagai suplemen, program pembiakan di masa depan harus menargetkan keadaan normal baru ini dan membangun kembali paradigma yang berbeda dari apa yang kita miliki di masa lalu,’” kata Gill.
Hal serupa juga terjadi pada para petani di wilayah Corn Belt, yang menghadapi kekeringan yang membentang dari Ohio barat hingga California dan dari Texas utara hingga Dakota. Menurut Pusat Data Iklim Nasional di Asheville, Carolina Utara, baru pada tahun 1930-an dan 1950-an kekeringan melanda lebih banyak wilayah AS.
Hampir separuh tanaman jagung di negara ini berada dalam kondisi buruk atau sangat buruk, begitu pula sepertiga tanaman kedelai.
Kerusakan yang terjadi akan jauh lebih buruk tanpa kemajuan ilmu pengetahuan tanaman selama 40 tahun terakhir, kata Andrew Wood, seorang profesor fisiologi tanaman dan biologi molekuler di Southern Illinois University.
“Tahun ini sangat buruk, namun 20 tahun yang lalu tanaman ini terbakar habis,” kata Scott, yang juga menanam gandum dan beternak di Ulysses, Kansas. “Tahun ini kami akan menanam tanaman yang layak meskipun terjadi kekeringan.”
Hingga beberapa tahun yang lalu, sebagian besar penelitian dirancang untuk meningkatkan ketahanan tanaman secara keseluruhan terhadap berbagai ancaman, termasuk serangga, gulma, dan penyakit. Namun upaya ini juga membantu menanamkan toleransi terhadap kekeringan, kata Roger Elmore, spesialis penyuluhan jagung di Iowa State University.
Kini para ilmuwan tanaman ingin melangkah lebih jauh. Di laboratorium benih, mereka mengembangkan varietas jagung dengan akar yang lebih besar untuk menyerap lebih banyak air dan jumbai yang lebih kecil sehingga menghemat lebih banyak energi tanaman untuk membuat biji jagung. Strain baru ini juga memiliki daun yang menggunakan lebih sedikit air untuk transpirasi, yaitu proses melepaskan kelembapan berlebih setelah fotosintesis.
Wood mempelajari tanaman kebangkitan – lumut dan pakis yang mengering dan tampak mati setelah kekurangan air selama berminggu-minggu, namun hidup kembali ketika disiram. Tujuannya adalah untuk mengisolasi gen yang memungkinkan tanaman tersebut pulih dengan cepat dari kekeringan dan mentransfer sifat-sifat tersebut ke tanaman seperti jagung.
“Kami tidak ingin mengubah jagung menjadi kaktus,” kata Wood. Tanamannya yang sempurna akan tahan terhadap kekeringan ringan dan, ketika akhirnya turun hujan, dengan cepat melanjutkan “biologi dan hasil normal”.
Dikembangkan oleh St. Monsanto yang berbasis di Louis dan BASF yang berbasis di Jerman, Droughtguard adalah kombinasi benih tahan kekeringan terbaik.
Scott termasuk di antara sekitar 250 petani jagung yang menguji varietas tersebut di lahan seluas 10.000 acre (4.000 hektar) dari South Dakota hingga Texas. Penghakiman terakhirnya akan terjadi pada musim panen, namun ia terdorong oleh apa yang ia lihat di ladang.
“Penyerbukan tampak bagus, balutan top juga bagus,” katanya. “Saya senang melihat seperti apa pengembaliannya.”
Masih belum jelas sejauh mana rekayasa semacam ini dapat diterapkan dan apakah benih dapat dikembangkan untuk bertahan dalam kekeringan terburuk.
“Jika Anda menganggapnya serius, pada dasarnya tidak ada gunanya,” kata David Lobell, profesor ilmu sistem bumi lingkungan di Universitas Stanford.
Meskipun jagung adalah biji-bijian yang paling banyak dipelajari dan dimanipulasi, jagung bukanlah satu-satunya tanaman yang mendapat perhatian.
Para ilmuwan di New Mexico State University sedang mengembangkan varietas alfalfa yang lebih toleran terhadap kekeringan untuk meningkatkan hasil panen jerami di negara tersebut, yang sangat penting untuk pakan ternak sapi perah dan daging. Kekurangan berkontribusi pada meluasnya penjualan ternak.
Di South Dakota State University, profesor ilmu tanaman Bill Berzonsky pekan lalu mengumumkan pengembangan varietas gandum musim dingin baru yang ia perkirakan akan mengungguli benih yang lebih tua. Gandum ini tidak dipromosikan sebagai produk yang tahan terhadap kekeringan, namun gandum yang dikenal sebagai Ideal dirancang untuk ditanam di daerah yang lebih kering di Dakota, dengan hasil yang lebih baik dan lebih tahan terhadap penyakit.
Para peramal cuaca sedang menyusun strategi adaptasi iklim mereka sendiri, dengan tujuan membantu petani memilih tanaman apa yang akan ditanam dan kapan.
Pada akhirnya, ahli meteorologi mungkin dapat memberikan prakiraan musiman yang lebih tepat yang memperkirakan jumlah hari hujan terus menerus atau hari yang cocok untuk kerja lapangan.
“Hal-hal ini mempunyai pengaruh yang sangat besar terhadap pertanian,” kata Gene Takle, direktur Program Ilmu Iklim di Iowa State University.
Layanan Cuaca Nasional memperkirakan beberapa bulan sebelumnya bahwa bulan Juni dan Juli akan panas dan kering di Iowa, kata Takle.
“Apa yang bisa kami sampaikan pada bulan Maret yang dapat memberikan petani informasi yang dapat ditindaklanjuti untuk mengatasi hal ini?” dia berkata.