“Saat Eropa mengecilkan ketergantungannya pada bahan kimia pertanian untuk pertanian selama 10 tahun ke depan dan seterusnya, pertanyaan kritisnya adalah: Apa yang akan menggantikannya? Bioteknologi pertanian dapat memberikan jawaban, ”tulis Farhan Mitha dalam artikel yang diterbitkan oleh Labiotech Insider.
Situs web Berita Kentang Hari Ini memberikan kutipan dari publikasi ini. Artikel lengkap dapat dibaca di situs web. labiotek.
Penggunaan agrokimia - pestisida, pupuk dan stimulan pertumbuhan tanaman - sangat penting bagi umat manusia selama abad yang lalu. Mereka memungkinkan untuk meningkatkan produksi pertanian sesuai dengan kebutuhan penduduk (yang jumlahnya meningkat tajam) dan menyelamatkan miliaran orang dari kelaparan. Namun demikian, pengaruh agrokimia pada lingkungan telah menjadi terlalu mencolok untuk diabaikan, dan bahan kimia semakin dipandang sebagai alat abad terakhir yang kurang cocok untuk memecahkan masalah abad ke-21.
Menyadari hal ini, UE baru-baru ini menetapkan sejumlah tujuan untuk secara drastis mengurangi jumlah bahan kimia yang digunakan di pertanian Eropa pada tahun 2030. Kita berbicara tentang pengurangan 50% dalam penggunaan pestisida kimia dan berbahaya, serta pengurangan 20% dalam penggunaan pupuk.
Selain itu, jelas bahwa pergerakan menuju tujuan-tujuan ini tidak boleh disertai dengan penurunan tajam dalam produktivitas. Jalan keluar dari situasi ini adalah beralih ke bioteknologi pertanian yang inovatif.
Secara historis, promosi bioteknologi pertanian di UE tidak selalu berjalan mulus. Komisi Eropa telah menghambat pengenalan tanaman rekayasa genetika, yang telah mengecewakan banyak perusahaan penelitian di seluruh benua yang menganggap metode rekayasa genetika sebagai alat penting dalam mengembangkan sistem pertanian yang lebih produktif, lebih andal, dan lebih berkelanjutan.
Namun, bioteknologi pertanian bukan hanya penciptaan tanaman RG: para ilmuwan menggunakannya untuk membuat sejumlah solusi biologis yang berkontribusi pada peningkatan metode untuk menanam tanaman (tanpa modifikasi genetik tanaman itu sendiri).
Feromon untuk pengendalian hama
Insektisida kimia adalah alat keras yang dirancang untuk mengendalikan hama serangga, itu adalah "artileri berat", yang digunakan untuk pembunuhan massal. Tetapi metode "bumi hangus" ini, yang digunakan selama beberapa dekade, menyebabkan masalah lingkungan yang serius.
BioPhero, sebuah universitas teknik Denmark, memelopori penggunaan feromon serangga sebagai alternatif berkelanjutan untuk insektisida kimia. Produk perusahaan secara khusus ditujukan untuk memerangi ngengat tanaman, yang banyak di antaranya merupakan hama berbahaya untuk tanaman.
Gangguan feromon membingungkan laki-laki ngengat dengan menutupi lokasi betina yang sebenarnya dalam gumpalan sinyal umpan. Akibatnya, lebih sedikit telur diletakkan, dan jumlah larva yang dapat merusak tanaman disimpan pada tingkat yang lebih rendah, lebih mudah dikelola.
BioPhero telah mengembangkan proses fermentasi - sebanding dengan proses produksi bir - di mana ragi rekayasa menciptakan feromon ngengat. Hal ini memungkinkan pembuatan feromon pada skala industri, yang membuat metode perlindungan tanaman berkelanjutan ini layak secara ekonomi.
Biokontrol protein
Seperti yang Anda ketahui, hama tanaman dan mikroorganisme patogen datang dalam berbagai bentuk dan ukuran, dan merupakan perwakilan dari berbagai kerajaan: hewan (serangga), jamur, bakteri. Ini merupakan tantangan besar bagi pengembangan pendekatan biokontrol yang sangat bertarget dan mudah beradaptasi untuk sejumlah organisme berbeda.
Biotalys (sebelumnya Agrosavfe), sebuah divisi dari Flemish Institute of Biotechnology, menyarankan bahwa solusi untuk masalah ini terletak pada salah satu biomolekul paling universal di alam: protein.
Perusahaan bioteknologi Belgia, yang didirikan pada 2013, sedang mengembangkan "agrobels" - protein kecil yang dirancang untuk memerangi hama dan patogen spesifik. Sumber inspirasi untuk penciptaan "agrobel" adalah protein llama, yang dibedakan oleh kualitas alami yang luar biasa.
Perusahaan dapat dengan cepat memilih protein aktif biologis paling efektif terhadap setiap jenis hama atau patogen tertentu, memproduksinya dalam jumlah yang cukup melalui fermentasi mikroba dan mengubahnya menjadi produk perlindungan tanaman yang ramah pengguna.
Gunakan bakteri tanah
Dalam beberapa tahun terakhir, bidang penelitian microbiome telah berkembang secara dramatis, difasilitasi oleh kemajuan signifikan dalam studi tentang efek komunitas mikroba penduduk pada organisme inang. Topik ini juga menjadi fokus penelitian pertanian, karena tanaman juga memiliki mikrobioma.
Mungkin perusahaan agrobioteknik paling terkenal yang bekerja untuk menciptakan jaringan hubungan simbiosis antara tanaman dan bakteri adalah Pivot Bio yang berbasis di California. Produk unggulan perusahaan memperkenalkan bakteri yang dimodifikasi secara genetik ke dalam tanah, yang dapat menangkap nitrogen dari udara dan mengirimkannya langsung ke tanaman. Produk ini mengurangi atau bahkan menggantikan kebutuhan pupuk nitrogen sintetik, aplikasi yang ingin dikurangi oleh UE sebesar 20%.
Beberapa perusahaan bioteknologi Eropa (termasuk Xtrem Biotech di Spanyol dan ApheaBio di Belgia) juga menjajaki kemungkinan menggunakan mikroba sebagai pengganti bahan kimia pertanian. Namun, keberhasilan memasukkan mikroba menguntungkan ke dalam tanah dalam kondisi lapangan nyata terbukti menjadi tantangan, karena faktor lingkungan sering kali menghambat efektivitas dan stabilitasnya.
Untuk mengatasi keterbatasan ini, perusahaan Perancis Kapsera telah mengembangkan mikrokapsul kecil yang dapat terbiodegradasi dari alginat (bahan yang berasal dari ganggang) yang dapat meningkatkan pengiriman dan kinerja pupuk hayati dan biopestisida.
Sebagai kesimpulan
Tantangan yang dihadapi para petani Eropa mengingat tujuan Uni Eropa baru sangat sulit: untuk terus meningkatkan produktivitas sambil mengurangi penggunaan bahan kimia. Ini mungkin tampak tidak mungkin tercapai, tetapi serangkaian solusi biologis yang meningkat membuktikan bahwa ini tidak benar. Dan mengingat fakta bahwa industri bioteknologi pertanian UE pada 2019 menerima 245 juta euro untuk pembangunan (21% lebih tinggi dari pada 2018), revolusi pertanian baru mungkin lebih dekat daripada yang kita pikirkan.