Penelitian baru mengidentifikasi hampir 300 spesies mikroorganisme yang tumbuh bersama sayuran umum Asia.
Agar sayuran dapat tumbuh dengan baik, tidak cukup hanya dengan memberinya sinar matahari dan air; mereka membutuhkan seluruh komunitas mikroorganisme untuk membantu mereka tumbuh dengan sehat.
Temuan ini adalah langkah pertama untuk membantu petani kota berteknologi tinggi menghasilkan lebih banyak tanaman dengan lebih sedikit pupuk kimia.
Saat ini, apa yang sedikit diketahui dalam bidang penelitian ini sebagian besar telah dikumpulkan dari spesies tanaman standar yang digunakan dalam percobaan, dan mereka bukan sayuran. Untuk mengatasi kesenjangan ini, tim dari National University of Singapore bekerja sama dengan pertanian perkotaan komersial di Singapura.
Mereka memperoleh sampel tanah, serta bibit dan tanaman dewasa dari tiga sayuran Asia yang umum:choy sum, kai lan, dan bayam (masing-masing disebut kubis berbunga Cina, brokoli Cina/kale Cina, dan bayam Cina). Tim tersebut mengekstraksi mikroba dan materi genetiknya di dalam tanah dan tanaman untuk dianalisis.
“Sayuran berdaun hijau padat nutrisi dan dikemas dengan senyawa bioaktif yang dikenal untuk meningkatkan kesehatan manusia,” kata pemimpin studi Sanjay Swarup, profesor di departemen ilmu biologi.
“Sayuran hijau ini merupakan tanaman siklus pendek, cocok untuk diadopsi dalam berbagai format pertanian. Memfokuskan prioritas penelitian kami pada kelompok pangan ini akan membahas ketahanan pangan dan nutrisi serta memenuhi aspek kuantitas dan kualitas produksi pangan.”
Para peneliti mengurutkan materi genetik dalam sampel menggunakan teknik yang disebut metagenomik. Ini menggunakan metode komputasi untuk menganalisis keragaman dan karakteristik materi genetik tanpa harus mengisolasi dan membiakkan spesies mikroorganisme individu. Metode ini memberi mereka gambaran komprehensif tentang komunitas mikroba dalam waktu yang lebih singkat dan dengan sedikit usaha.
Dengan menggunakan superkomputer, para peneliti mengidentifikasi hampir 300 spesies bakteri dan sekelompok organisme mirip bakteri bersel tunggal yang dikenal sebagai archaea. Dari data tersebut, mereka menemukan bahwa mikroba berpotensi menguntungkan sayuran dengan memberikan nutrisi, merangsang pertumbuhan, dan menekan patogen. Temuan studi empat tahun tersebut dimuat dalam jurnal Scientific Data.
“Kami telah melihat bagaimana rantai pasokan makanan terkena dampak buruk dari pandemi COVID-19. Oleh karena itu, kita memerlukan tindakan reformasi yang mendesak untuk membangun ketahanan dan ketahanan pangan yang lebih baik. Melalui studi ini, kami mengambil langkah pertama untuk membangun solusi inovatif guna meningkatkan produksi lokal dengan cara yang sangat berkelanjutan,” kata Pavagadhi Shruti, manajer senior tim yang memimpin pengambilan sampel lapangan dan pekerjaan laboratorium.
Membangun penelitian mereka, tim akan melakukan studi rinci untuk mengidentifikasi strain mikroba terbaik untuk meningkatkan produksi tanaman. Mereka juga berharap temuan mereka akan mendorong penelitian lebih lanjut untuk memahami bagaimana mikro-organisme meningkatkan pertumbuhan tanaman dan menemukan cara baru untuk membudidayakan mikro-organisme ini.
Rekan peneliti Aditya Bandla memimpin pekerjaan komputasi untuk penelitian tersebut.
Sumber: Universitas Nasional Singapura
Studi Asli DOI:10.1038/s41597-020-00617-9
