Potensi Mass Spectrometry Imaging untuk Mendukung Riset Ketahanan Pangan Indonesia

Ketahanan pangan adalah topik yang terus dibicarakan, tetapi masih sering kali dipahami secara sempit. Kita membayangkan sawah yang luas, peningkatan produksi beras, atau teknologi pertanian yang makin efisien. Padahal, di era perubahan iklim yang semakin tidak menentu, ketahanan pangan tidak hanya soal ketersediaan. Ia juga menyangkut kualitas, keamanan, dan kemampuan tanaman untuk bertahan hidup di bawah tekanan lingkungan. Untuk memahami ini semua, kita membutuhkan pendekatan riset yang lebih presisi dan berbasis data. Salah satu teknologi yang mulai mencuri perhatian dunia adalah Mass Spectrometry Imaging (MSI).

MSI mungkin terdengar sangat teknis, tetapi konsepnya sebenarnya sederhana: teknologi ini memetakan molekul seperti lipid, metabolit, bahkan protein secara langsung pada jaringan tanaman tanpa melalui destruksi jaringannya. Jika mikroskop membuat kita melihat bentuk dan struktur, MSI membuat kita “melihat” peta kimia di baliknya. Teknik ini memberikan kita informasi molekul apa yang ada di suatu titik jaringan, seberapa banyak jumlahnya, dan bagaimana distribusinya berubah ketika tanaman mengalami stres atau berkembang.

Dengan pendekatan seperti ini, MSI menjadi alat yang sangat potensial untuk mendukung riset ketahanan pangan di Indonesia. Negara agraris sebesar ini memerlukan teknologi yang tidak hanya mengamati tanaman dari luar, tetapi mampu memahami apa yang terjadi di dalam.

Membaca Respon Tanaman terhadap Stres Lingkungan

Tantangan terbesar tanaman pangan saat ini adalah perubahan iklim: kekeringan ekstrem, salinitas lahan, perubahan musim tanam, dan serangan penyakit yang semakin sulit diprediksi. Kita tahu tanaman memiliki mekanisme bertahan yang kompleks, dimana mekanisme ini sering terjadi pada level molekul dan tidak terlihat oleh mata.

Dengan MSI, peneliti dapat memetakan metabolit yang muncul saat tanaman mengalami stres. Misalnya, akumulasi osmolite pada akar saat kekeringan, atau perubahan profil lipid membran ketika tanaman diserang patogen. Informasi ini sangat berharga untuk pemulia tanaman. Mereka bisa mengidentifikasi varietas yang paling adaptif jauh sebelum dilakukan uji lapangan berskala besar. Proses pemuliaan yang biasanya memakan waktu bertahun-tahun bisa dipersingkat dengan data molekuler yang lebih akurat.

Memahami Kualitas dan Nutrisi Pangan

Ketahanan pangan juga erat kaitannya dengan kualitas nutrisi. Pangan yang melimpah tidak akan begitu berarti jikah tidak memberikan nutrisi. Di titik inilah MSI kembali memberikan sudut pandang baru. Misalnya teknologi ini dapat memetakan distribusi nutrisi di dalam biji, baik itu fosfolipid, asam amino, vitamin, maupun senyawa bioaktif. Contoh lainnya, riset berbasis MSI pada beras menunjukkan bagaimana komponen nutrisi tertentu dapat terkonsentrasi pada bagian bulir beras tertentu. Pemahaman ini penting untuk mengembangkan varietas unggul, teknik pengolahan yang lebih baik, atau strategi fortifikasi yang tepat sasaran.

Pengalaman riset saya pada beras sake menggunakan MSI memperlihatkan betapa kaya informasi yang bisa digali. Distribusi fosfolipid tertentu ternyata sangat dipengaruhi oleh tingkat pemolesan beras. Pengetahuan ini bukan hanya relevan untuk industri sake, tetapi juga untuk riset beras Indonesia—mulai dari kualitas rasa, daya simpan, hingga nilai gizinya.

Menjembatani Riset Dasar dan Terapan

Salah satu kekuatan MSI adalah kemampuannya menjadi jembatan antara riset dasar dan terapan. MSI memiliki potensi implementasi yang sangat luas, seperti:

·       membantu pemulia menyeleksi bibit unggul,

·       meningkatkan keamanan pangan melalui deteksi mikotoksin,

·       memahami mekanisme ketahanan tanaman,

·       dan mengoptimalkan proses pengolahan pangan.

Ini menjadikan MSI sebagai teknologi yang bisa mendukung program nasional ketahanan pangan dari berbagai sisi.

Kampus dan Peneliti Indonesia Harus Mulai Melirik MSI

Tidak dapat dipungkiri, alat ini membutuhkan investasi besar dan keahlian teknis yang tidak sedikit. Namun, manfaat jangka panjangnya sangat signifikan. MSI dapat menjadi pusat unggulan riset yang menarik kolaborasi internasional, meningkatkan kualitas publikasi, serta memperkuat kapasitas kampus dalam riset pangan presisi. Indonesia justru memiliki posisi strategis untuk mengembangkan teknologi ini karena keragaman hayati dan pangan lokal yang sangat kaya.

Langkah awal tidak harus langsung membeli instrumen. Kampus bisa memulai dari kerja sama dengan institusi yang sudah memiliki fasilitas MSI, mengirim dosen/mahasiswa untuk pelatihan, dan melakukan pilot project penelitian pada komoditas lokal seperti beras, sagu, kedelai, atau tanaman obat.

Ketahanan pangan masa depan membutuhkan cara pandang baru—bahwa kualitas, keamanan, dan ketahanan biologis tanaman sama pentingnya dengan kuantitas produksinya. Dengan kemampuan memetakan dunia molekul secara presisi, Mass Spectrometry Imaging membuka pintu menuju pemahaman yang lebih dalam tentang tanaman pangan kita.

Jika Indonesia ingin melangkah lebih jauh dalam inovasi pangan, inilah saatnya memasukkan MSI sebagai salah satu strategi riset unggulan. Karena untuk menghadapi masa depan yang penuh tantangan, kita membutuhkan ilmu yang mampu melihat sampai ke inti kehidupan itu sendiri.

Share It On: