Menggunakan keanekaragaman hayati sebagai pengganti pestisida dapat mengurangi kerusakan akibat serangga...

Layaknya manusia, tumbuhan berinteraksi dengan individu-individu di sekitarnya. Jika orang-orang di sekitar Anda lebih rentan terhadap infeksi, risiko infeksi Anda sendiri meningkat, begitu pula sebaliknya, hal yang sama berlaku untuk tumbuhan. Ketika gen-gen berbeda dari spesies tumbuhan yang sama dicampur dan ditanam bersama, beberapa kombinasi menjadi lebih tahan terhadap hama dan penyakit. Efek positif keanekaragaman hayati ini disebut resistensi terkait.

Salah satu tantangan utama yang dihadapi masyarakat modern adalah menyelaraskan ketahanan pangan dengan perlindungan lingkungan dan keanekaragaman hayati. Hama merupakan ancaman serius bagi tanaman, sehingga bahan kimia seperti pestisida menjadi penting dalam produksi pertanian . Namun, pestisida dapat mengurangi keanekaragaman hayati serangga.

Jadi pertanyaannya, kombinasi genotipe tanaman mana yang sebaiknya ditanam bersama agar efektif dalam mengendalikan hama? Jika dua genotipe dipilih dari total 199, terdapat 19.701 kemungkinan kombinasi. Para peneliti di Universitas Zurich kini telah mengembangkan metode prediksi genomik baru menggunakan model fisik untuk menganalisis interaksi antar individu pada tingkat genetik.

Hingga saat ini, belum ada cara untuk menganalisis wilayah genom mana yang mendukung interaksi seperti keterkaitan ketahanan antar individu tanaman yang bertetangga. Oleh karena itu, tim peneliti mengembangkan metode analisis baru yang disebut Neighbor GWAS.

Metode ini menerapkan model yang digunakan dalam fisika untuk menganalisis interaksi antara individu tanaman yang bertetangga, menilai kerusakan yang disebabkan oleh herbivori ketika individu dengan urutan DNA genetik tertentu ditempatkan bersebelahan, berdasarkan hasil percobaan lapangan.

Analisis menggunakan metode baru ini mengungkapkan bahwa banyak gen terlibat dalam interaksi dengan individu tetangga. Dengan menggunakan pembelajaran mesin, para peneliti dapat memprediksi kerusakan herbivora dan mengidentifikasi kombinasi genotipe yang menguntungkan dengan prediksi ketahanan terkait.

Tim peneliti melakukan eksperimen lapangan skala besar lainnya selama dua tahun, menumbuhkan sekitar 2.000 tanaman individu dalam pasangan genotipe dengan tiga tingkat prediksi ketahanan sendi yang berbeda. Hasil eksperimen ini menunjukkan bahwa, dibandingkan dengan menumbuhkan satu genotipe, pencampuran dua genotipe mengurangi kerusakan herbivora sebesar 24,8% dan 22,7% untuk tingkat ketahanan sendi tertinggi dan kedua tertinggi.

Sumber: https://www.mard.gov.vn/Pages/su-dung-da-dang-bi-hoc-thay-vi-thuoc-tru-sau-co-the-lam-thiet-hai-tu-con-trung--.aspx