Selama ini kita cenderung memandang tanaman sebagai makhluk hidup yang pasif: tumbuh, berbunga, lalu berbuah, sepenuhnya bergantung pada cuaca dan kondisi lingkungan. Namun, pandangan itu mulai bergeser. Dalam dua dekade terakhir, riset biologi tanaman mengungkap sesuatu yang menarik sekaligus menantang cara berpikir kita: tanaman ternyata mampu “belajar” dari pengalaman lingkungannya. Mereka menyimpan jejak pengalaman tersebut dalam bentuk memori cekaman.

Ilustrasi tanaman kelapa sawit yang terkena cekaman akibat banjir bandang di Aceh pada November 2025

Konsep memori cekaman (stress memory) merujuk pada kemampuan tanaman untuk mengingat paparan cekaman sebelumnya—seperti kekeringan, banjir, salinitas, suhu ekstrem, atau serangan patogen—dan menggunakan ingatan itu untuk merespons lebih cepat dan lebih efektif ketika cekaman serupa terjadi kembali. Meski tidak memiliki otak atau sistem saraf, tanaman mengembangkan strategi molekuler dan fisiologis yang canggih untuk bertahan hidup.

Belajar tanpa Otak

Bagaimana mungkin tanaman “belajar”? Dalam konteks biologi, belajar tidak selalu berarti proses kognitif seperti pada manusia atau hewan. Pada tanaman, belajar lebih tepat dipahami sebagai perubahan respons yang bersifat adaptif berdasarkan pengalaman sebelumnya.

Ketika tanaman pertama kali mengalami cekaman, misalnya kekeringan, berbagai proses internal akan diaktifkan. Stomata menutup untuk mengurangi kehilangan air, metabolisme melambat, dan senyawa pelindung seperti prolin atau gula tertentu mulai terakumulasi. Proses ini tentu memakan energi dan waktu. Namun, yang menarik, setelah cekaman berlalu, tanaman tidak sepenuhnya “melupakan” pengalaman itu.

Jika kekeringan datang lagi, tanaman yang pernah terpapar biasanya bereaksi lebih cepat: stomata menutup lebih efisien, sistem antioksidan bekerja lebih sigap, dan kerusakan jaringan dapat ditekan. Respons yang lebih cepat inilah yang disebut sebagai hasil dari memori cekaman.

Jejak di Tingkat Molekuler

Di balik fenomena tersebut, tersimpan mekanisme molekuler yang kompleks. Salah satu kunci utama memori cekaman adalah perubahan epigenetik. Epigenetik mengacu pada perubahan ekspresi gen tanpa mengubah urutan DNA itu sendiri. Ibarat buku, DNA adalah teksnya, sementara epigenetik adalah penanda stabilo atau catatan pinggir yang menentukan bagian mana yang dibaca lebih sering.

Paparan cekaman dapat menyebabkan modifikasi seperti metilasi DNA atau perubahan struktur kromatin. Modifikasi ini membuat gen-gen tertentu—terutama yang berkaitan dengan respons cekaman—lebih mudah diaktifkan pada paparan berikutnya. Dengan kata lain, tanaman “menandai” gen penting agar siap digunakan kembali.

Selain itu, memori cekaman juga melibatkan protein regulator dan molekul sinyal seperti hormon tanaman. Asam absisat (ABA), misalnya, berperan besar dalam respons terhadap kekeringan. Tanaman yang pernah mengalami cekaman sering kali menunjukkan sensitivitas hormon yang lebih tinggi, sehingga respons adaptif dapat terjadi lebih cepat.

Tidak Selalu Permanen

Memori cekaman pada tanaman tidak selalu bersifat permanen. Ada memori jangka pendek yang bertahan hanya beberapa hari atau minggu, dan ada pula memori jangka panjang yang dapat bertahan hingga satu fase pertumbuhan berikutnya. Dalam beberapa kasus, bahkan ditemukan indikasi bahwa memori cekaman dapat diwariskan ke generasi berikutnya, meski topik ini masih menjadi perdebatan ilmiah.

Yang jelas, memori cekaman bersifat kontekstual. Tanaman tidak menyimpan semua pengalaman begitu saja. Lingkungan, jenis cekaman, intensitas, serta fase pertumbuhan saat cekaman terjadi sangat menentukan apakah memori akan terbentuk dan seberapa lama bertahan.

Priming: Strategi Bertahan Hidup

Dalam ilmu fisiologi tanaman, konsep yang sering dikaitkan dengan memori cekaman adalah priming. Priming dapat diartikan sebagai kondisi “siaga” setelah paparan awal terhadap cekaman ringan. Paparan ini tidak cukup kuat untuk merusak tanaman, tetapi cukup untuk memicu sistem pertahanan internal.

Analogi sederhananya seperti vaksin pada manusia. Paparan awal yang terkendali melatih sistem pertahanan sehingga tubuh lebih siap menghadapi serangan yang sesungguhnya. Pada tanaman, priming dapat meningkatkan toleransi terhadap kekeringan, salinitas, maupun penyakit.

Konsep ini menarik karena membuka peluang penerapan praktis di bidang pertanian. Jika memori cekaman dapat dimanfaatkan secara tepat, tanaman budidaya berpotensi menjadi lebih tangguh tanpa harus bergantung sepenuhnya pada input kimia.

Relevansi di Tengah Perubahan Iklim

Perubahan iklim menghadirkan tantangan besar bagi sektor pertanian. Pola hujan yang tidak menentu, gelombang panas, dan kejadian cuaca ekstrem semakin sering terjadi. Dalam kondisi ini, kemampuan tanaman untuk beradaptasi menjadi faktor kunci keberlanjutan produksi pangan.

Memori cekaman memberikan harapan bahwa tanaman tidak selalu menjadi korban pasif perubahan lingkungan. Dengan pengalaman cekaman sebelumnya, tanaman dapat menyesuaikan strategi pertumbuhannya. Namun, tentu ada batasnya. Cekaman yang terlalu berat atau terlalu sering tetap dapat melampaui kapasitas adaptif tanaman.

Di sinilah peran manusia menjadi penting. Memahami bagaimana memori cekaman bekerja memungkinkan kita merancang sistem budidaya yang lebih adaptif, misalnya melalui pengelolaan air, pemupukan yang tepat, atau pemuliaan tanaman yang mempertimbangkan kapasitas adaptasi jangka panjang.

Tantangan dan Batasan

Meski menjanjikan, penerapan konsep memori cekaman dalam praktik pertanian tidaklah sederhana. Respons tanaman sangat spesifik, tergantung spesies dan varietas. Apa yang efektif pada satu jenis tanaman belum tentu berhasil pada tanaman lain. Selain itu, memori cekaman dapat memiliki konsekuensi negatif jika tidak dikelola dengan baik, seperti penurunan pertumbuhan akibat alokasi energi berlebihan untuk pertahanan.

Penelitian juga masih terus berlangsung untuk memahami sejauh mana memori cekaman dapat diwariskan dan bagaimana stabilitasnya dalam jangka panjang. Pertanyaan-pertanyaan ini penting, terutama dalam konteks pemuliaan tanaman dan ketahanan pangan global.

Belajar dari Tanaman

Pada akhirnya, memori cekaman mengajarkan kita satu hal penting: belajar dan beradaptasi bukanlah hak eksklusif makhluk berotak. Tanaman, dalam diamnya, menyimpan pengalaman lingkungan dan menggunakannya untuk bertahan hidup. Mereka tidak bisa berpindah tempat ketika kondisi memburuk, sehingga satu-satunya pilihan adalah beradaptasi seefisien mungkin.

Di tengah krisis iklim dan tantangan pertanian masa depan, memahami cara tanaman “belajar” dari lingkungannya bukan sekadar isu akademik. Ia menjadi kunci untuk merancang sistem pangan yang lebih tangguh, berkelanjutan, dan selaras dengan alam. Tanaman mungkin tidak berbicara, tetapi melalui memori cekamannya, mereka memberi pelajaran berharga tentang ketahanan dan adaptasi.

Penulis: Muhammad Parikesit Wisnubroto, S.P., M.Sc. (Dosen Fakultas Pertanian Universitas Andalas)