Dalam ekosistem pertanian, tanaman sering kali menghadapi berbagai tekanan lingkungan yang berkontribusi terhadap perubahan fisiologi tanaman, performa hasil panen, serta keamanan pangan. Salah satu permasalahan yang semakin meningkat adalah pencemaran mikroplastik (MPs) yang dapat bertindak sebagai modifikator fisiologi tanaman. Mikroplastik, yang berasal dari degradasi plastik makro atau produk plastik sintetis, telah ditemukan di berbagai lingkungan, termasuk tanah pertanian. Kontaminasi ini menimbulkan ancaman bagi kualitas dan keamanan sistem produksi pangan.
Interaksi antara MPs dengan kondisi lingkungan yang ekstrem, seperti peningkatan kadar karbon dioksida (CO2), suhu tinggi, kekeringan, dan salinitas, masih belum banyak diteliti secara menyeluruh. Beberapa bukti menunjukkan bahwa partikel MPs dapat berinteraksi dengan peningkatan CO2, menyebabkan perubahan pada konduktansi stomata tanaman, yang pada gilirannya dapat mengubah efisiensi fotosintesis. Sementara itu, kombinasi MPs dengan suhu tinggi dapat meningkatkan stres oksidatif yang berdampak negatif terhadap pertumbuhan vegetatif. Selain itu, kondisi kekeringan yang diperburuk oleh keberadaan MPs dalam tanah dapat mengurangi pertumbuhan akar dan daya serap air oleh tanaman.
Selain dampak pada fisiologi tanaman, MPs juga memiliki potensi untuk meningkatkan adsorpsi logam berat ke jaringan tanaman. Kontaminan ini, seperti timbal (Pb), kadmium (Cd), dan tembaga (Cu), dapat masuk ke rantai makanan dan meningkatkan risiko kesehatan manusia. Penggunaan teknologi omik, seperti genomik, transkriptomik, dan metabolomik, memungkinkan identifikasi biomarker spesifik yang berhubungan dengan paparan MPs dan respon stres lingkungan pada tanaman. Teknologi kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin juga mulai diterapkan dalam analisis dataset kompleks untuk memprediksi dampak MPs terhadap kesehatan tanaman dan performa hasil panen.
Keberadaan MPs di lingkungan pertanian yang terus meningkat memerlukan perhatian serius dari para pemangku kebijakan. Regulasi dan kebijakan berbasis bukti ilmiah harus diterapkan untuk mengatasi risiko yang ditimbulkan oleh kontaminasi ini terhadap keamanan pangan dan keberlanjutan sistem pertanian. Selain itu, studi lebih lanjut diperlukan untuk memahami interaksi kompleks antara MPs dengan berbagai faktor lingkungan guna merancang strategi mitigasi yang lebih efektif.
Dalam menghadapi tantangan ini, pendekatan multidisiplin sangat dibutuhkan untuk mengintegrasikan pengetahuan dari berbagai bidang ilmu, termasuk biologi molekuler, ekologi, dan ilmu material. Langkah-langkah seperti pengembangan plastik biodegradable yang lebih aman bagi lingkungan, peningkatan sistem pengolahan limbah plastik, serta penerapan praktik pertanian yang lebih ramah lingkungan harus menjadi prioritas dalam upaya mengurangi dampak negatif MPs terhadap ekosistem pertanian. Dengan demikian, penelitian dan inovasi yang berkelanjutan menjadi kunci dalam menjaga keseimbangan antara produksi pangan dan keberlanjutan lingkungan.
Sumber:
Leave a Reply