Seminar Tentang Rekayasa Biomolekuler Miraculin pada Tomat

Tomat merahSeminar diadakan di Auditorium Ismunadji BB Biogen, Bogor, pada tanggal 14 Februari 2011 dengan pembicara Prof. Dr. Hiroshi Ezura dari Gene Research Center Universitas Tsukuba (Jepang). Prof. Ezura memulai seminar dengan memperkenalkan Universitas Tsukuba yang jaraknya sekitar 45 menit dengan kendaraan dari Tokyo. Universitas ini memiliki 16000 mahasiswa dan 4000 staf, dan termasuk 8 universitas terbaik di Jepang dan peringkat 170 di tingkat dunia. Penelitian yang dilakukan di laboratorium Prof. Ezura antara lain: deteksi Ethylene dan proses signalnya (pada tanaman melon dan tomat), interaksi tanaman dengan organisme lain (super-agrobacterium dan nematode), bio-resources tomat, analisis fungsional genom untuk sifat-sifat penting dalam pemuliaan tomat, dan pemuliaan molekuler tanaman (GABA, Miraculin, Melatonin).
Topik pertama yang didiskusikan adalah tentang rekayasa biomolekuler Mirakulin pada tanaman tomat. Miraculin adalah protein yang dapat mengubah rasa dan berasal dari tanaman “miracle fruit,” yang memiliki buah berwarna merah dan dapat ditemukan di Afrika Barat. Rasa buahnya tidak manis, tapi setelah dimakan dapat mengubah rasa buah yang masam menjadi manis. Oleh karenanya miraculin dapat digunakan sebagai pemanis buatan atau bahan suplemen bagi penderita diabetes dan kegemukan karena akan mengurangi konsumsi gula. Sayangnya, sampai saat ini miraculin harganya masih sangat mahal. Oleh karena itu, dibutuhkan sistem produksi massal miraculin yang lebih murah. Salah satu cara yang dapat ditempuh adalah dengan merakit tanaman tomat transgenik yang membawa gen miraculin. Tomat transgenik yang dihasilkan ternyata dapat mengekspresikan gen miraculin dengan baik, terutama pada buah yang berwarna merah dan sangat masak. Protein miraculin yang dihasilkan lebih banyak terakumulasi pada jaringan exocarp pada buah. Penggantian nos terminator pada konstruk gen dengan AtHSP terminator ternyata dapat meningkatkan konsentrasi miraculin yang dihasilkan dari 1,1% ke 7%. Hasil ini menunjukkan bahwa AtHSP terminator lebih efektif dari nos terminator. Selain itu tanaman yang homozigot pada gen miraculin yang disisipkan juga menghasilkan konsentrasi miraculin yang lebih tinggi dibandingkan heterozigot. Langkah selanjutnya adalah mengembangkan teknologi penanaman tanaman transgenik ini. Berhubung penanaman di lapang akan sulit dilakukan mengingat rumitnya proses perizinan penanaman tanaman transgenik di Jepang, maka perlu dikembangkan sistem penanaman di tempat tertutup yang dapat dikontrol (plant factory). Dalam plant factory semua kondisi lingkungan seperti pencahayaan, suhu ruangan, konsentrasi hara, dan sebagainya, dapat dikontrol dan dioptimalisasi. Hasilnya dapat diperoleh sistem penanaman yang menghasilkan miraculin yang setara dengan tanaman serupa yang ditanam di rumah kassa. Untuk meningkatkan efisiensi plant factory, gen miraculin ini ditransfer ke tanaman tomat Micro-Tom yang lebih pendek ukurannya, pendek umurnya, terbatas percabangannya, dan juga memiliki exocarp tinggi. Proses pemindahan gen melalui kawin silang berhasil dilaksanakan, dan tanaman yang dihasilkan mampu mensintesis lebih banyak miraculin dari tanaman sebelumnya. Topik yang dibahas selanjutnya pada seminar ini adalah teknik transformasi baru. Transformasi dengan menggunakan agrobacterium ternyata dipengaruhi oleh ethylene (pada tanaman melon dan labu yang dijadikan sebagai contoh). Ethylene ternyata diproduksi oleh tanaman yang terinfeksi agrobacterium dan menghambat proses transformasi. Oleh karena itu diperlukan sistem yang dapat menurunkan kadar ethylene selama infeksi agrobacterium untuk meningkatkan efisiensi transformasi. Jalur biosintesis ethylene pada tanaman memerlukan ACC sebagai bahan baku pembuatan ethylene. ACC ini dapat diurai oleh enzim ACC deaminase menjadi alfa ketobutyrate dan ammonia. Diharapkan dengan dimasukkannya plasmid berisikan gen ACC deaminase pada agrobacterium maka ethylene yang dihasilkan tanaman selama infeksi oleh agrobacterium juga akan menurun. Agrobacterium strain EH101 yang membawa plasmid tersebut dapat dikonstruksi, dan dinamai super-agrobacterium (ACDS). ACDS terbukti dapat menurunkan produksi ethylene selama berinteraksi dengan tanaman dan memiliki kemampuan transfer gen yang 5x lebih baik dari strain agrobacterium biasa. ACDS juga sukses diujicobakan pada tanaman lain seperti jatropha, padi, tomat, Artemisia indica, Cucumis melo, dan Enteromorpha compressa.
Badan Litbang Bioteknologi & Sumberdaya Genetik Pertanian, Kampus Penelitian Pertanian, Cimanggu, Kota Bogor

BB Biogen

Badan Litbang Bioteknologi & Sumberdaya Genetik Pertanian, Kampus Penelitian Pertanian, Cimanggu, Kota Bogor

wso shell indoXploit shell wso shell hacklink hacklink satışı hacklink satış deface mirror wso shell