Pertama, Sebuah Primer
Untuk memahami apa yang coba dilakukan oleh kelompok baru ini, pertama-tama diperlukan penyegaran biokimia yang cepat:Seperti yang kami katakan, tumbuhan membutuhkan nitrogen, dan nitrogen secara alami dapat ditemukan mengambang di udara dan tanah. Sepertinya cocok, Baik? Tidak terlalu. Tanaman tidak bisa begitu saja menyedot nitrogen apa adanya; itu harus diubah menjadi bentuk yang benar-benar dapat mereka serap. Sebagian besar tanaman tidak dapat melakukannya sendiri, jadi mereka menjawab pada pembantu.
Dalam kasus beberapa tanaman, terutama kacang-kacangan seperti kacang-kacangan, kacang polong, dan lentil, penolong itu adalah bakteri dalam keluarga Rhizobia. Bakteri ini luar biasa dan vital dan tidak terdeteksi! Ia hidup di dalam tanah, cukup tidak aktif, sampai menemukan tanaman inang yang disukainya. Kemudian menempel pada akar tanaman, di mana ia mulai membentuk nodul bulat kecil ini. Ini bukan hubungan parasit – bakteri membutuhkan tanaman, dan tanaman juga membutuhkan bakteri. Setelah terbentuk bintil, bakteri melakukan tindakan yang disebut “pengikatan nitrogen, ” di mana ia mengubah nitrogen menjadi amonia. Amonia adalah senyawa nitrogen dan hidrogen – hidrogen juga hanya ada di udara dan tanah, menunggu sesuatu untuk menggunakannya – dan tanaman bisa langsung melahapnya. Jadi bakteri menciptakan semua amonia yang lezat ini di dalam tanah, meninggalkannya kaya dan subur untuk setiap tanaman yang ingin tumbuh di sana selanjutnya. Semua orang menang:bakteri tumbuh, dan tanaman (dan tanah, dan planet ini) menjadi lebih sehat.
Tanaman lainnya, terutama rumput seperti jagung dan gandum, jangan menarik bakteri pengikat nitrogen ini. (Kami tidak sepenuhnya tahu mengapa, yang merupakan salah satu hal yang coba dicari oleh perusahaan baru ini.) Artinya, kita sebagai manusia harus turun tangan sebagai penolong untuk menanam tanaman tersebut dalam jumlah yang kita butuhkan, dan kami melakukannya dengan memperbaiki nitrogen sendiri dalam bentuk pupuk. FAO memperkirakan bahwa pada tahun 2018, penggunaan pupuk dunia akan mencapai 200 juta ton, yang memiliki banyak, banyak efek buruk. Untuk membuatnya membutuhkan minyak bumi atau gas alam – keduanya merupakan sumber hidrogen yang baik, salah satu komponen utama amonia – dan rentan terhadap ledakan. Itu juga, tentu saja, merusak lingkungan; penggunaan pupuk yang berlebihan mengalir ke saluran air, ikan keracunan, menyebabkan alga berkembang biak, dan umumnya menghancurkan alam.
Ada banyak upaya untuk mengurangi penggunaan pupuk; terkadang melibatkan aplikasi berteknologi tinggi, atau terkadang menggunakan praktik berkelanjutan seperti rotasi tanaman. (Yang terakhir siklus tanaman pengikat nitrogen, seperti lentil, dengan tanaman yang tidak menggunakan nitrogen, seperti jagung.) Namun kolaborasi baru Bayer/Gingko Bioworks ini mencoba sesuatu yang berbeda.
Bagaimana Jika Jagung Bisa Memperbaiki Nitrogen Sendiri?
Idenya di sini adalah bahwa beberapa tanaman menarik bagi bakteri yang membantu itu, dan beberapa tidak. Bagaimana jika kita bisa menemukan cara untuk membuat bakteri bermanfaat itu menggumpal ke akar tanaman yang tidak terlalu mereka minati, seperti jagung? Secara teoretis, ini akan menjadi langkah maju yang besar:jagung (sebagai contoh) tiba-tiba dapat, seperti kacang-kacangan, mengubah nitrogen alami menjadi amonia yang dapat digunakan. Tiba-tiba kebutuhan akan pupuk berkurang drastis atau dihilangkan sama sekali – bersamaan dengan penggunaan gas alam dan polusi yang menyertai pupuk.
Ini adalah proyek yang sangat sulit; mereka harus menganalisis, kata Kabel, ratusan ribu bakteri berbeda untuk menemukan kualitas yang mereka cari, dan kemudian mulai menumbuhkan bakteri yang dibuat khusus di laboratorium dengan kualitas tersebut, dan kemudian cari tahu bagaimana membuat bakteri baru yang dibuat khusus itu menjadi bentuk yang dapat dijual (seperti lapisan benih). Itu belum pernah dilakukan sebelumnya. Tapi perusahaan optimis; mereka menunjukkan bahwa bakteri yang menempel pada kacang-kacangan memiliki hubungan simbiosis dengan tanaman – itu suka memiliki bakteri di sana. Jadi mereka berharap dapat menemukan cara untuk membawa hubungan simbiosis itu ke tanaman yang belum mengalaminya.
Siapa Targetnya Di Sini?
Meskipun ini benar-benar bisa menjadi pencapaian yang mengubah dunia jika perusahaan baru dapat memecahkan teka-teki, perlu dicatat bahwa gerakan pertanian berkelanjutan telah memiliki beberapa solusi untuk masalah ini. Rotasi tanaman, memberi kesempatan pada legum dan tanaman ramah bakteri pengikat nitrogen lainnya untuk menyuntikkan amonia ke dalam tanah. pupuk organik, yang tidak terbuat dari minyak bumi atau gas alam, terurai perlahan, memberikan solusi jangka panjang tanpa risiko limpasan yang besar. Tanaman penutup, seperti semanggi dan gandum hitam, dapat ditanam tepat setelah panen musim panas, mengembalikan amonia ke tanah sebelum panen tahun depan ditanam. Ini, dan banyak lagi, adalah solusi yang sudah ada – tetapi perusahaan baru tidak membidik petani yang sudah menggunakan metode ini. Perusahaan Bayer/Gingko Bioworks ditujukan untuk petani monocrop skala besar, dan secara teoritis bisa sangat membantu dalam mengurangi penggunaan pupuk. Tapi itu jelas bukan satu-satunya jalan ke depan.
