Interferens RNA (RNAi): Revolusi Hijau Untuk Perlindungan Tanaman Lestari

» ARTIKEL » Interferens RNA (RNAi): Revolusi Hijau untuk Perlindungan Tanaman Lestari

Interferens RNA (RNAi): Revolusi Hijau untuk Perlindungan Tanaman Lestari

Pertanian global kini berdepan tekanan yang semakin meningkat untuk menjamin sekuriti makanan dan dalam masa yang sama mengurangkan kesan negatif terhadap alam sekitar yang berpunca daripada penggunaan racun perosak kimia konvensional. RNA interference (RNAi) telah muncul sebagai teknologi perlindungan tanaman yang berpotensi tinggi dan lestari kerana keupayaannya untuk menyenyapkan (silence) gen tertentu dalam perosak dan patogen secara sangat spesifik. Artikel ini mengulas mekanisme, aplikasi serta potensi masa depan RNAi sebagai teknologi transformatif dalam pertanian mampan.

RNAi merupakan proses biologi terpelihara (conserved biological process) yang mengawal ekspresi gen melalui degradasi spesifik messenger RNA (mRNA), yang dimediasi oleh small interfering RNAs (siRNAs) yang dihasilkan daripada double-stranded RNA (dsRNA). Apabila dsRNA diperkenalkan ke dalam sistem tumbuhan atau organisma sasaran, ia diproses oleh enzim Dicer-like dan dimasukkan ke dalam RNA-induced silencing complex (RISC), yang seterusnya mengenal pasti dan menyekat ekspresi gen sasaran. Mekanisme ini membolehkan kawalan yang berkesan terhadap perosak, patogen dan virus, di samping meminimumkan kesan luar sasaran (off-target effects) serta impak negatif terhadap alam sekitar.

Teknologi RNAi telah berkembang kepada dua strategi aplikasi utama, iaitu Host-Induced Gene Silencing (HIGS), di mana tumbuhan diubah suai secara genetik untuk menghasilkan dsRNA secara dalaman, dan Spray-Induced Gene Silencing (SIGS), yang melibatkan aplikasi luaran dsRNA sebagai pendekatan bukan transgenik. Kedua-dua strategi ini telah menunjukkan keberkesanan dalam mengawal kulat, serangga dan virus dengan mensasarkan gen penting yang terlibat dalam pertumbuhan, virulens dan kemandirian organisma sasaran. Pembangunan komersial seperti jagung SmartStax Pro dan biopestisid Calantha turut membuktikan potensi pelaksanaan sistem perlindungan tanaman berasaskan RNAi dalam amalan pertanian moden.

Walaupun menawarkan pelbagai kelebihan, beberapa cabaran masih perlu ditangani, termasuk kecekapan penghantaran dsRNA, kos pengeluaran, kerangka peraturan serta penerimaan masyarakat. Kemajuan dalam nanoteknologi, teknik sintesis dsRNA yang lebih cekap dan pembangunan garis panduan regulatori yang lebih jelas dijangka dapat mengatasi kekangan tersebut serta mempercepatkan penggunaan teknologi ini secara meluas.

Secara keseluruhannya, RNAi mewakili penyelesaian generasi baharu bagi perlindungan tanaman mampan dengan menawarkan alternatif yang spesifik kepada spesies sasaran, mesra alam dan berpotensi mengurangkan kebergantungan terhadap agrokimia konvensional. Integrasi RNAi ke dalam sistem pertanian berupaya meningkatkan daya tahan tanaman, mengurangkan input kimia serta menyumbang kepada pencapaian matlamat sekuriti makanan dan kelestarian global.

Rajah 1: Laluan aplikasi dsRNA secara eksogen (A) dan ekspresi dsRNA secara endogen (B) dalam perlindungan tanaman berasaskan RNAi.

Rujukan:

Z.K. Abdullah, K. Lihling, N. Ariffin, J. Hailing and W. Mui-Yun. (2025, August 20–21). RNA Interference (RNAi): A Green Revolution for Sustainable Plant Protection. In Proceedings of the 3rd International Conference on Plantation Technology (ICPTech2025): Vol. 2. Plantation Studies (pp. 42–48).