Skip to content Skip to sidebar Skip to footer

Manfaat Pir Kaktus sebagai Makanan dan Bioenergi Masa Depan

Pir kaktus (Opuntia ficus-indica) atau pir berduri adalah salah satu spesies kaktus yang telah lama dibudidayakan menjadi ekonomi pertanian di seluruh bagian dunia yang semi kering samapi keeinh kering.

Bisakah pir kaktus menjadi tanaman utama seperti kedelai dan jagung dalam waktu dekat, dan membantu menyediakan sumber biofuel, serta tanaman pangan dan hijauan yang berkelanjutan? Para peneliti percaya tanaman, dengan toleransi panas yang tinggi dan penggunaan air yang rendah, mungkin dapat menyediakan bahan bakar dan makanan di tempat-tempat yang sebelumnya tidak dapat menumbuhkan tanaman yang berkelanjutan. Menurut studi terbaru oleh University of Nevada.

Model perubahan iklim global memprediksi bahwa peristiwa kekeringan jangka panjang akan meningkat dalam durasi dan intensitas, menghasilkan suhu yang lebih tinggi dan tingkat ketersediaan air yang lebih rendah. Banyak tanaman pangan, seperti beras, jagung, dan kedelai, memiliki batas suhu atas, dan tanaman tradisional lainnya, seperti alfalfa, membutuhkan lebih banyak air daripada yang mungkin tersedia di masa mendatang.

"Daerah kering akan menjadi kering karena perubahan iklim," Profesor Biokimia & Biologi Molekuler John Cushman, dari Fakultas Pertanian, Bioteknologi & Sumber Daya Alam Universitas, mengatakan. "Pada akhirnya, kita akan melihat semakin banyak masalah kekeringan yang mempengaruhi tanaman seperti jagung dan kedelai di masa depan."

Energi terbarukan

Sebagai bagian dari unit Stasiun Percobaan Universitas, Cushman dan timnya baru-baru ini menerbitkan hasil studi lima tahun tentang penggunaan pir kaktus tak bertulang sebagai tanaman komersial bersuhu tinggi dan air rendah. Studi tersebut, yang didanai oleh Stasiun Percobaan dan Institut Pangan dan Pertanian Nasional Departemen Pertanian AS, adalah uji coba lapangan jangka panjang pertama spesies Opuntia di AS sebagai bahan baku bioenergi terukur untuk menggantikan bahan bakar fosil.

Hasil penelitian, yang berlangsung di Laboratorium Lapangan Nevada Selatan Stasiun Percobaan di Logandale, Nevada, menunjukkan bahwa Opuntia ficus-indica memiliki produksi buah tertinggi dengan penggunakan air 80% lebih sedikit daripada beberapa tanaman tradisional. Rekan penulis termasuk Carol Bishop, dengan College's Extension unit, peneliti pascadoktoral Dhurba Neupane, dan mahasiswa pascasarjana Nicholas Alexander Niechayev dan Jesse Mayer.

"Jagung dan tebu adalah tanaman bioenergi utama saat ini, tetapi menggunakan air tiga sampai enam kali lebih banyak daripada pir kaktus," kata Cushman. "Studi ini menunjukkan bahwa produktivitas pir kaktus setara dengan tanaman bioenergi penting ini, tetapi menggunakan sedikit air dan memiliki toleransi panas yang lebih tinggi, yang menjadikannya tanaman yang jauh lebih tahan iklim."

Pir kaktus bekerja dengan baik sebagai tanaman bioenergi karena merupakan tanaman tahunan serbaguna. Saat tidak dipanen untuk biofuel, maka ia berfungsi sebagai penyerap karbon berbasis lahan, menghilangkan karbon dioksida dari atmosfer dan menyimpannya secara berkelanjutan.

"Sekitar 42% dari luas daratan di seluruh dunia diklasifikasikan sebagai semi-arid atau gersang," kata Cushman. "Ada potensi besar untuk menanam pohon kaktus untuk penyerapan karbon. Kami dapat mulai menanam tanaman pir kaktus di area terlantar yang marginal dan mungkin tidak cocok untuk tanaman lain, sehingga memperluas area yang digunakan untuk produksi bioenergi."

Manfaat untuk manusia dan hewan

Hasil panen juga dapat digunakan untuk konsumsi manusia dan pakan ternak. Pir kaktus sudah digunakan di banyak daerah semi-kering di seluruh dunia untuk makanan karena kebutuhan airnya yang rendah dibandingkan dengan tanaman tradisional lainnya. Buahnya dapat digunakan untuk selai dan jeli karena kandungan gulanya yang tinggi, dan pembalutnya dimakan baik segar maupun sebagai sayuran kalengan. Karena bantalan tanaman terbuat dari 90% air, tanaman ini juga bagus untuk pakan ternak.

“Itulah manfaat dari tanaman tahunan ini,” Cushman menjelaskan. "Anda telah memanen buah dan pembalutnya untuk dimakan, lalu Anda memiliki biomassa dalam jumlah besar yang tersimpan di tanah yang menyerap karbon dan dapat digunakan untuk produksi biofuel."

Cushman juga berharap dapat menggunakan gen pir kaktus untuk meningkatkan efisiensi penggunaan air pada tanaman lain. Salah satu cara buah pir kaktus menahan air adalah dengan menutup pori-porinya saat terik matahari untuk mencegah penguapan dan membukanya pada malam hari untuk bernapas. Cushman ingin mengambil gen pir kaktus yang memungkinkannya melakukan ini, dan menambahkannya ke susunan genetik tanaman lain untuk meningkatkan toleransi kekeringan mereka.

Penelitian lanjutan

Pada 2019, Cushman memulai proyek penelitian baru dengan pir kaktus di Departemen Pertanian AS - Unit Sumber Daya Genetik Tanaman Tanah Kering Nasional Departemen Pertanian AS di Parlier, California. Selain terus melakukan pengukuran berapa banyak tanaman kaktus akan menghasilkan, tim Cushman, bekerja sama dengan Claire Heinitz, kurator di unit, melihat aksesi mana, atau sampel unik dari jaringan tanaman atau benih dengan sifat genetik berbeda, memberikan produksi terbesar dan mengoptimalkan kondisi pertumbuhan tanaman.

"Kami menginginkan buah pir kaktus tanpa tulang yang akan tumbuh dengan cepat dan menghasilkan banyak biomassa," kata Cushman.

Tujuan lain dari proyek penelitian tersebut adalah untuk mempelajari lebih lanjut tentang penyakit stunting Opuntia, yang menyebabkan kaktus menumbuhkan pembalut dan buah yang lebih kecil. Tim mengambil sampel dari tanaman yang terinfeksi untuk melihat DNA dan RNA untuk menemukan apa yang menyebabkan penyakit dan bagaimana itu ditransfer ke kaktus lain di lapangan. Harapannya adalah menggunakan informasi tersebut untuk membuat alat diagnostik dan pengobatan untuk mendeteksi dan mencegah penyebaran penyakit dan untuk menyelamatkan bagian-bagian yang dapat digunakan dari tanaman yang sakit.

Jurnal Referensi:
  • Dhurba Neupane, Nicholas A. Niechayev, Jesse A. Mayer, Carol D. Bishop, John C. Cushman. 2021. Five‐year field trial of the biomass productivity and water input response of cactus pear ( Opuntia spp.) as a bioenergy feedstock for arid lands. GCB Bioenergy, 2021; DOI: 10.1111/gcbb.12805


Post a Comment for "Manfaat Pir Kaktus sebagai Makanan dan Bioenergi Masa Depan"