Desain Ulang Fotosintesis untuk Mencapai Keberlanjutan Pangan Global

Populasi dunia selalu mengalami kenaikan, pada tahun 2050 diperkirakan populasi mencapai 9,6 miliar. Peningkatan populasi akan diikuti dengan peningkatan permintaan dan konsumsi pangan global. Terdapat 2 cara dalam meningkatkan hasil panen untuk mengimbangi peningkatan jumlah permintaan tersebut, yaitu dengan ekstensifikasi (perluasan lahan) dan intensifikasi (peningkatan produktivitas pada lahan yang telah tersedia). Intensifikasi lebih baik karena emisi gas rumah kaca dan gangguan ekosistem lebih dapat dihindari. Dalam mengatasi masalah dampak lingkungan terdapat ide baru yang masih dalam proses penelitian dan perkembangan, yaitu melakukan desain ulang fotosintesis.
Desain ulang fotosintesis dilakukan dengan rekayasa genetika, penyisipan gen, sehingga proses fotosistensis dapat berjalan dengan lebih efisien. Rekayasa genetika tersebut bertujuan untuk:

  1. Mengurangi jumlah light-harvesting pigment
    • Pengurangan pigmen (klorofil dan karotenoid) dapat mengefisienkan jumlah cahaya yang diserap sehingga sesuai dengan kebutuhan untuk produksi.
    • Karena apabila terjadi penyerapan cahaya yang berlebihan dapat menyebabkan fotooksidasi yang merusak daun.
    • Penerapan sistem ini telah sukses pada alga dan cyanobacteria
  2. Mengganti fotosistem yang bertugas melakukan konversi energi cahaya
    • Secara alami, terdapat fotosistem I (PSI) dan fotosistem II (PSII) yang berfungsi untuk mengubah energi cahaya menjadi energi yang diiperlukan pada proses metabolisme siklus Krebs.
    • PSI dan klorofil a dalam PSII diganti oleh bakterioklorofil b dan klrofil d. Penggantian ini berfungsi agar proses konversi cahaya dapat berjalan bersamaan sehingga lebih efisien dalam menghasilkan energi metabolisme. Karena pada sistem PSI dan PSII, konversi cahaya dilakukan bertahap, yaitu hasil PSI merupakan "bahan" bagi PSII.
  3. Penangkapan dan Konversi Karbon
    • Meningkatkan serapan karbon: memberikan saluran karbon dioksida dan transporter bikarbonat ke sel fotosintetik tanaman sehingga mengurangi jumlah kebutuhan Rubisco dan meningkatkan efisiensi penggunaan nitrogen. Konsentrasi karboon dioksida yang lebih rendah pada antar sel akibat laju fotosintesis yang meningkat sehingga stomata lebih sedikit terbuka dan efisiensi penggunaan air meningkat.
    • Meningkatkan konversi karbon: penggantian tanaman C4 menjadi tanaman C3 yang lebih efisien dalam konversi karbon
  4. Smart Canopy
    • Interaksi kooperatif tanaman untuk memaksimalkan penerimaan cahaya dan produksi biomassa per satuan luas tanah.
    • Memastikan agar jumlah cahaya yang dapat diterima oleh daun pada posisi paling bawah sekalipun sama dengan daun yang posisinya paling atas.

1 comment:

  1. Saya telah berpikir bahwa semua perusahaan pinjaman online curang sampai saya bertemu dengan perusahaan pinjaman Suzan yang meminjamkan uang tanpa membayar lebih dulu.

    Nama saya Amisha, saya ingin menggunakan media ini untuk memperingatkan orang-orang yang mencari pinjaman internet di Asia dan di seluruh dunia untuk berhati-hati, karena mereka menipu dan meminjamkan pinjaman palsu di internet.

    Saya ingin membagikan kesaksian saya tentang bagaimana seorang teman membawa saya ke pemberi pinjaman asli, setelah itu saya scammed oleh beberapa kreditor di internet. Saya hampir kehilangan harapan sampai saya bertemu kreditur terpercaya ini bernama perusahaan Suzan investment. Perusahaan suzan meminjamkan pinjaman tanpa jaminan sebesar 600 juta rupiah (Rp600.000.000) dalam waktu kurang dari 48 jam tanpa tekanan.

    Saya sangat terkejut dan senang menerima pinjaman saya. Saya berjanji bahwa saya akan berbagi kabar baik sehingga orang bisa mendapatkan pinjaman mudah tanpa stres. Jadi jika Anda memerlukan pinjaman, hubungi mereka melalui email: (Suzaninvestment@gmail.com) Anda tidak akan kecewa mendapatkan pinjaman jika memenuhi persyaratan.

    Anda juga bisa menghubungi saya: (Ammisha1213@gmail.com) jika Anda memerlukan bantuan atau informasi lebih lanjut

    ReplyDelete

Lepet, Makanan Tradisional Jawa

Lepet merupakan makanan tradisional Jawa yang terbuat dari beras ketan, parutan kelapa, dan garam. Menurut seorang budayawan Jepara, Bapak ...