Sejak berabad-abad manusia sudah mengenal budidaya tanaman untuk memenuhi kebutuhan pangan. Sejak mengenal budidaya tersebut penyakit tanaman hadir.
Sejak lama pula para peneliti berusaha menyilangkan varietas tanaman dengan tujuan memperoleh tanaman budidaya yang tahan penyakit. Penelitian tersebut mayoritas mengutak-atik sistem genetik yang berkaitan dengan kekebalan tanaman dengan sesuatu harapan besar: mengurangi ketergantungan kepada pestisida dan pemakaian air.
Menurut Howard Hughes, profesor biologi dari University of North Carolina di Amerika Serikat, saat ini perlu segera diupayakan berbagai tindakan untuk menghadapi perkembangan patogen, penyebab penyakit, salah satunya dengan menciptakan tanaman tahan penyakit.
Khusus mikroba penyebab penyakit telah berkembangbiak demikian cepat. Pemicunya adalah pertanian modern yang didominasi penanaman komoditas tunggal tumbuh selama bertahun-tahun dalam skala luas. Kondisi itu menjadi tempat yang nyaman bagi mikroba untuk tumbuh dan berkembang. Bandingkan dengan pertanian yang menerapkan diversifikasi jenis.
Secara global, sekitar 15% hasil panen tanaman hilang setiap tahun karena penyakit. Bentuk kerusakan akibat penyakit dengan penyebab patogen atau mikroba lainnya sangat bervariasi. Salah satu contoh adalah penyebab singkong busuk yang notabene merupakan tanaman pangan. Daya rusak penyakit tersebut terutama di negara-negara berkembang mencapai di atas 80%.
Petani berusaha mengandalkan varietas tanaman tahan penyakit dengan sedikit pemakaian pestisida. Varietas tanaman tersebut sesungguhnya hasil pemuliaan yang berjalan lama lambat. Yang seringkali terjadi mikroba dan patogen berevolusi untuk mengecoh pemuliaan dan pestisida yang justru memberi efek samping berbahaya pada lingkungan.
Sejatinya, pemuliaan klasik dengan sumber plasma nutfah sebagai bank materi genetik telah dikembangkan dari generasi ke generasi, dan dapat menjadi kunci sukses menghasilkan varietas tahan penyakit.
Para peneliti sudah berupaya memacu penelitian genetika dan lebih cepat dan lebih murah dalam sekuensing DNA. Peneliti sudah memilah reseptor khusus. Dengan begitu identifikasi gen tahan penyakit bisa diseleksi berdasarkan arsitektur molekul tanaman yang berbeda. Salah satu gen seleksi tersebut mampu memberikan tanaman antibodi terhadap penyakit embun tepung dan penyakit bercak bakteri.
Menurut Howard kunci sukses itu terletak kepada pengetahuan mengenai molekul kunci dalam sistem kekebalan tubuh tanaman. Di dalamnya termasuk editing genetik, untuk menghapus gen yang rentan penyakit atau gen yang membuat tanaman menjadi rentan pestisida. Menggabungkan gen penyakit-resistensi sedikit akan meningkatkan kekebalan tanaman untuk beberapa penyakit.
Pada beberapa komoditas seperti lada, pepaya, dan tomat hal tersebut telah berhasil. Pada pepaya misalkan, kini muncul pepaya tahan penyakit ring spot yang secara global telah menyelamatkan perkebunan pepaya hawaii. Bahkan peneliti lain telah mengembangkan tomat yang berproduksi tinggi bebas pestisida.
