Kemajuan dalam bioteknologi telah memungkinkan secara teori untuk melakukan hampir semua hal dengan tanaman. Faktanya, banyak tanaman yang kita miliki saat ini telah mengalami perubahan yang tidak dapat dikenali lagi dibandingkan sebelumnya. Wortel awalnya memiliki akar yang putih dan tipis; buah persiknya asin dan seukuran buah ceri; semangka itu kecil dan pahit; dan terongnya tampak seperti telur.
Dunia kita – atau setidaknya supermarket dan kebun kita – akan terlihat berbeda tanpa modifikasi genetik. Namun, tanaman hasil rekayasa genetika juga mempunyai kelemahan yang signifikan, dan meskipun tanaman tersebut menjanjikan untuk membantu kita keluar dari kekacauan, jelaslah bahwa tanaman ini memberikan manfaat yang lebih besar bagi kita.
Namun, berikut adalah beberapa cara paling inventif dan berani yang tidak akan dibiarkan begitu saja oleh orang-orang.
10. Pothos pemurni udara super
Seperti yang terjadi pada manusia, pendekatan kita yang boros bahan bakar dalam memurnikan udara dengan alat pembersih udara elektrik hanya memperburuk masalah. Untuk memberikan alternatif, perusahaan Perancis Neoplants telah secara genetik memodifikasi tanaman sirih gading (devil's ivy) hingga ke akarnya untuk mendaur ulang polutan yang ada di udara. Mereka menyebutnya Neo P1 dan tampaknya "mampu melakukan tugas memurnikan udara hingga 30 pabrik".
Tanaman secara alami lebih baik dalam menyerap dan memetabolisme senyawa organik yang mudah menguap (VOC), namun Neo P1 telah dirancang untuk unggul, terutama terhadap VOC dalam ruangan seperti benzena, etilen glikol, formaldehida, dan toluena. Tidak ada yang terbuang; senyawa tersebut dipecah dan diolah menjadi air, gula dan asam amino yang dibutuhkan Neo P1 untuk tumbuh, serta oksigen untuk dilepaskan ke udara. Untuk meningkatkan efektivitasnya, akar tanaman juga mengandung gen bakteri ekstremofilik (bakteri yang telah berevolusi untuk bertahan hidup di lingkungan yang tidak ramah dengan memakan racun).
Sesuai dengan nama pabrik pertama mereka, Neoplants berharap dapat menciptakan lebih banyak pabrik pemurni udara di masa depan. Mereka juga melihat pekerjaan mereka bermanfaat dalam “perjuangan” melawan perubahan iklim.
9. Tanaman pengikat nitrogen
Benar atau salah, kita terobsesi dengan makanan berprotein. Dan polong-polongan (buncis, polong-polongan, kacang tanah) merupakan salah satu sumber nabati terbaik—bukan hanya karena banyaknya protein yang dikandungnya, namun juga karena cara produksinya.
Protein membutuhkan nitrogen, yang memiliki bioavailabilitas terbatas (yaitu tersedia untuk digunakan oleh organisme), sehingga ditambahkan ke dalam pupuk. Namun, tidak seperti kebanyakan tanaman, kacang-kacangan memetiknya begitu saja. Ini disebut “fiksasi nitrogen”. Memodifikasi tanaman pokok lainnya secara genetis untuk melakukan hal yang sama akan merevolusi pertanian di seluruh dunia, terutama di negara-negara miskin, dengan menghilangkan kebutuhan akan pupuk mahal yang merusak iklim.
Namun, para kritikus mengatakan hal ini akan memakan waktu lama dan menunjukkan adanya masalah yang ada pada tanaman transgenik, seperti gulma yang resistan terhadap herbisida. Dan tentu saja ada cara lain yang lebih langsung untuk memerangi kemiskinan global.
8. Tembakau kokain
Hal ini secara tidak langsung mengubah aturan mainnya. Jangan berharap dealer lokal Anda menawarkan tembakau putih mengkilap jenis baru yang istimewa. Para peneliti tertarik untuk memodifikasi tanaman produksi kokain secara genetik untuk mempelajari evolusinya sebagai pestisida dan potensi penggunaan obatnya.
Produksi kokain dari tanaman koka telah lama diselimuti misteri, sebagian disebabkan oleh sifat padat karya dalam menanam koka di laboratorium. Jawaban yang diajukan para ilmuwan Tiongkok adalah merekonstruksi secara genetik jalur biokimia produksi kokain dalam genom tanaman tembakau. Mereka meninggalkan beberapa mata rantai agar tanaman tembakau dapat menciptakan sendiri, dan hasilnya adalah daun tembakau yang mengandung kokain. Implikasinya terhadap penemuan obat sangatlah signifikan.
Jumlah kokain yang diproduksi tidak cukup untuk mengubahnya menjadi perusahaan pasar gelap yang layak, dan bagaimanapun juga, prosesnya terlalu teknis untuk rata-rata laboratorium obat rahasia, kata para peneliti. Namun, para peneliti sendiri yang mengerjakan hal ini dengan harapan dapat meningkatkan produktivitas pabrik tembakau.
7. Kubis dengan racun kalajengking
Modifikasi genetik dan pestisida adalah dua kontribusi paling beracun bagi manusia sebagai suatu spesies. Jadi mengapa tidak menggabungkannya menjadi satu? Dalam upaya untuk memperbaiki kerusakan yang telah kita lakukan, para ilmuwan mengambil gen racun dari ekor kalajengking yang mematikan, merekayasanya agar hanya membunuh serangga, dan memasukkannya ke dalam kubis. Apa yang salah?
Meskipun uji awal menunjukkan tidak ada toksisitas terhadap manusia, konsep ini penuh dengan masalah. Pertama, penelitian ini menguji sel kanker payudara manusia secara in vitro, bukan sel manusia sehat secara in vivo. Selain itu, kubisnya sendiri bisa rusak. Modifikasi genetik dapat lolos dan menginfeksi sampel yang tidak dimodifikasi. Dan, seperti halnya pestisida yang ada, hal ini dapat mengganggu kestabilan ekosistem secara keseluruhan.
Namun, FDA memiliki sejarah panjang dalam mengabaikan isu-isu tersebut ketika menyetujui GMO, bahkan jika hal tersebut tidak menghasilkan apa-apa. Dalam hal ini, karena efek pestisida dari kubis beracun bergantung pada serangga yang memakannya, kemungkinan besar petani juga akan menggunakan semprotan pestisida untuk mengusir serangga tersebut. Dengan kata lain, konsumen akan menerima racun sebanyak dua kali lipat.
6. Ek Endospor
Pohon ek, menurut para ilmuwan, sangat tidak efisien. Mereka tidak hanya menghasilkan lebih banyak biji pohon ek daripada jumlah akarnya, namun mereka juga menyia-nyiakan jutaan sel dengan merontokkan daunnya setiap musim gugur. Bagaimana jika, alih-alih membusuk di tanah, sel-sel ini berubah menjadi jutaan spora yang terbawa angin, yang masing-masing mampu mengkloning sumbernya. Ini akan menjadi strategi evolusi terbaik, dan tampaknya "tidak ada prinsip biologis... yang melarang... [reproduksi] baik dengan spora maupun benih." Dan, tidak seperti biji ek, endospora dapat bertahan selama jutaan tahun.
Tapi sekali lagi, ada masalah serius. Pohon ek dengan endospora adalah satu hal, tapi bagaimana dengan knotweed dengan endospora? Kecuali jika modifikasi genetik ini hanya dibatasi pada “tanaman yang bermanfaat” (dan bahkan kemudian), “gulma super dapat menguasai Bumi.”
Seperti biasa, hanya karena kita melihat adanya kesenjangan di pasar, bukan berarti kita harus memanfaatkannya. Bagaimanapun juga, pohon juga akan lebih efisien jika mereka berevolusi untuk “berjalan” lebih cepat dibandingkan sekarang, dan jika mereka belajar berburu menggunakan gas beracun atau duri. Ini bukan dunia yang kita inginkan.
5. Buah dan Sayuran Super Bergizi
Memodifikasi tanaman secara genetik untuk memberikan nilai gizi yang lebih baik bukanlah hal baru. Kita sudah memiliki kentang, jagung, dan nasi yang diperkaya protein; biji rami dengan kandungan omega-3 dan -6 yang tinggi; Tomat dengan Antioksidan Snapdragon; dan salad dengan zat besi yang lebih mudah diserap. Ada juga wortel, yang meningkatkan penyerapan kalsium kita, dan apa yang disebut "pisang emas" - buah Australia yang diperoleh dengan menyilangkan pisang biasa dengan varietas jeruk dari Papua Nugini yang kaya provitamin A. Namun, provitamin A rendah kadarnya biasanya penyebabnya adalah campur tangan manusia. makanan didahulukan. Jadi kami skeptis.
Para ilmuwan yang berharap untuk merevolusi tanaman kita pada tahun 2028 menggantungkan harapan mereka pada pengeditan gen CRISPR-Cas9 yang sangat presisi. Pilihannya banyak (dan bodoh): kacang yang rasanya seperti nugget ayam; wortel dengan rasa keripik kentang; kentang goreng dengan hamburger di tengahnya; dan biji bunga matahari seukuran telur kecil sehingga bisa dimakan seperti apel.
Beberapa ide yang tidak terlalu kekanak-kanakan termasuk kacang tanah dan lentil hipoalergenik dengan jumlah protein yang sama dengan daging. Namun semua hal tersebut menimbulkan pertanyaan tentang seberapa besar kendali yang seharusnya dimiliki manusia terhadap alam, terutama mengingat kekacauan yang kita ciptakan terhadap diri kita sendiri.
4. Mencemari pohon poplar
Fitoremediasi adalah proses dimana beberapa tanaman membersihkan polutan—menarik polutan melalui akarnya, memecahnya menjadi produk sampingan yang tidak berbahaya, dan menggunakannya atau melepaskannya ke udara. Ini adalah cara lain untuk membuat tanaman berfungsi memperbaiki kerusakan yang kita sebabkan. Namun menurut para ilmuwan, mereka belum melakukannya dengan cukup baik. Mereka terlalu lambat.
Solusinya adalah dengan memodifikasi pohon poplar secara genetik untuk memecah trikloretilen (TCE) dengan lebih efisien. TCE adalah kontaminan air tanah yang paling umum ditemukan di tempat paling tercemar di Amerika. Dulunya dipromosikan oleh industri farmasi sebagai obat bius, sekarang dikenal sebagai karsinogen yang bertahan dalam jangka waktu lama di udara, air, dan tanah di mana pun ia digunakan. Dan mengingat penggunaannya terus-menerus dalam banyak produk pembersih rumah tangga, masalah ini semakin parah.
Namun, penelitian fitoremediasi hasil rekayasa genetika cukup menjanjikan. Sementara pohon poplar yang tidak dimodifikasi hanya menghilangkan tiga persen TCE dari larutan, pohon poplar yang diberi tambahan enzim hati kelinci menghilangkan sebanyak 91 persen. Mereka juga merasa lebih baik, tidak melemah seperti biasanya, namun justru menjadi lebih kuat. Dan mereka tidak hanya dapat menangani TCE, namun juga berbagai bahan kimia lainnya, termasuk vinil klorida (digunakan untuk membuat plastik) dan benzena (polutan udara dari minyak bumi).
3. Mencangkok pisang
Biaya vaksin (yang meningkat secara artifisial) menyebabkan negara-negara dunia ketiga sering kali tidak mendapatkannya, dan anak-anak terus meninggal karena penyakit yang mudah dicegah seperti diare. Salah satu solusi yang ditemukan oleh para ilmuwan adalah dengan memodifikasi tanaman secara genetik untuk memasukkan vaksin ke dalam genomnya.
Bukti awal konsep berhasil mengirimkan antigen hepatitis B ke tikus dari kentang yang direkayasa secara khusus. Namun karena kentang tidak dimakan mentah, penelitian beralih ke pisang. Tidak hanya murah, tapi juga sudah terbukti di negara-negara “berkembang”. Menurut mereka, perkebunan pisang vaksin seluas 10 hektar saja sudah cukup untuk memvaksinasi semua anak di bawah usia lima tahun di Meksiko.
Namun, pemberian vaksin pisang dengan benar tidak semudah mengupas kulitnya dan memakannya. Rencananya adalah untuk menghaluskan buah dan memasukkannya ke dalam botol (10 dosis per botol) sehingga setiap pasien menerima dosis yang tepat. Para ilmuwan telah bereksperimen dengan tanaman lain, termasuk selada, wortel, dan tembakau.
2. Pohon Cerdas DARPA
Pada tahun 2017, Badan Proyek Penelitian Lanjutan Pertahanan (DARPA) mengumumkan permintaan proposal untuk program Teknologi Tanaman Lanjutan (APT). Mereka khususnya tertarik pada rekayasa genetika tanaman untuk “mengumpulkan informasi” tentang patogen lingkungan dan radiasi, misalnya. Setelah mendeteksi keberadaan apa yang ingin mereka deteksi, "tanaman penjaga" akan "melaporkan" melalui "mekanisme respons halus" seperti perubahan halus pada warna daun.
Tidak seperti peralatan yang rumit, pembangkit listrik memberikan kemampuan siluman, kemudahan distribusi, dan kemandirian dari energi. Dan konsepnya sudah terbukti. Pada tahun 2011, para peneliti berhasil mengembangkan tanaman pendeteksi TNT yang daunnya menjadi tidak berwarna jika ada molekul TNT (di tanah atau udara). Dan semua tumbuhan secara alami merespons lingkungannya melalui dinamika input/output yang sebanding dengan komputer. Seperti anjing pelacak bom, ini hanyalah sebuah kasus melatih mekanisme alami agar bisa melayani militer dengan lebih baik.
Namun, DARPA ingin lebih dari sekadar menghidupkan dan mematikan biokomputer, menuju deteksi yang lebih bernuansa dan pelaporan yang andal dan terperinci. Mereka bahkan menyatakan minatnya untuk membuat instalasi teknik menangkap sinyal elektromagnetik.
1. Pohon Dyson
Anda mungkin pernah mendengar tentang bola Dyson. Diusulkan oleh fisikawan Freeman Dyson, ini adalah struktur hipotetis yang dibangun untuk mengelilingi bintang dan memerangkap energinya. Yang kurang terkenal adalah pohon Dyson. Direkayasa secara genetik untuk luar angkasa, dengan kulit kaca tebal yang memungkinkan sinar matahari masuk dan mencegah panas keluar, tanaman hipotetis ini akan ditanam di komet dan menciptakan atmosfernya sendiri. Secara teori, hal ini dapat mendukung seluruh ekosistem—setidaknya untuk sementara waktu—dengan bagian dalam komet yang dilubangi untuk dihuni, dan es serta karbon komet menyediakan semua yang dibutuhkan oleh "pesawat ruang angkasa berdaun".
Jika ini terdengar seperti fiksi ilmiah, itu memang benar adanya. Namun hal ini tidak lepas dari kemungkinan. Tanaman seperti voodoo lily dan bunga bangkai menghasilkan panasnya sendiri; Faktanya, kubis sigung menghasilkan suhu hingga 60 derajat Fahrenheit, yang cukup untuk melelehkan tanah beku di sekitarnya.
Komet juga tidak ada kekurangan. Sabuk Kuiper di luar Neptunus, yang berisi triliunan komet, berpotensi ditumbuhi cukup banyak pohon Dyson untuk menjadi “kepulauan negara-kota” kosmik. Sebuah komet pohon Dyson seukuran Manhattan dapat memberi makan jutaan orang sendirian. Dan dengan gravitasi yang kecil, tidak hanya mudah untuk melompat antarkomet, tetapi bangunan di masing-masing komet juga bisa lebih tinggi daripada yang ada di Bumi.
Hubungi Komunikasi