Padi Emas: Salah Satu Jawaban untuk Kebutuhan vitamin A

Padi emas bisa menjadi jawaban atas kekurangan asupan vitamin ASalah satu penyebab rentannya anak-anak terkena penyakit adalah kekurangan nutrisi mikro seperti vitamin A atau zat besi. Bila hal tersebut terjadi, sistem kekebalan tubuh mereka akan menurun dan perkembangan tubuh akan terganggu dengan akibat fatal kematian. Saat ini, menurut UNICEF, jumlah anak yang meninggal akibat kekurangan vitamin A adalah sekitar 1,15 juta per tahun. Di negara-negara berkembang, sebanyak 500 ribu orang yang rata-rata adalah anak-anak mengalami kebutaan akibat kekurangan vitamain A, dan separuhnya meninggal dunia akibat kebutaan tersebut. Kebanyakan kasus kekurangan gizi terjadi pada keluarga-keluarga yang kurang mampu. Sehingga diet mereka sehari-hari tidak bervariasi dari buah, sayuran dan hewan, dan menyebabkan kebutuhan tubuh terhadap berbagai nutrisi tidak terpenuhi. Hal ini sangat berbahaya bila terjadi pada anak-anak karena akan mempengaruhi perkembangan tubuh mereka. Apabila variasi diet tidak dapat dilakukan, cara lain untuk menghindari kekurangan nutrisi adalah dengan mengkonsumsi makanan pokok yang mengandung gizi tinggi. Contohnya beberapa varietas ubi jalar yang memiliki kandungan provitamin A (beta karotin) yang tinggi.

Meningkatkan Nutrisi Beras

Beras merupakan makanan pokok bagi sebagian besar masyarakat di negara berkembang. Sehingga akan sangat menguntungkan apabila beras memiliki kandungan provitamin A. Namun, kandungan beta karotin padi hanya terdapat pada jaringan hijau seperti daun, sedangkan endosperma padi (beras yang kita konsumsi) tidak memiliki kandungan nutrisi ini. Dibandingkan dengan jaringan vegetatif yg memiliki semua komponen biosintesis beta karotin, endosperma tidak memiliki 2 enzim dalam yang terlibat proses tersebut. Enzime tersebut adalah phytoene synthase (PSY) dan carotene desaturase (CRTI). Secara sederhana, dengan memasukkan 2 gen yang mengkode enzim tersebut, siklus biosintesis beta karotin dapat kembali berfungsi untuk menghasilkan provitamin A. Konsep inilah yang digunakan pada pembuatan Golden rice (padi emas). Pada awalnya, padi emas menghasilkan 1,6 µg/g beta karotin. Konsentrasi beta karotin perlu ditingkatkan agar bisa memenuhi angka kecukupan gizi. Phytoene synthase (PSY) telah diidentifikasi sebagai faktor yang mempengaruhi kecepatan pembuatan provitamin A. Gen psy yang berasal dari padi dan jagung memberikan hasil beta karotin terbanyak. Beberapa lini padi emas yang dikembangkan telah berhasil menghasilkan 37 µg/g karotinoid yang mengandung 31 µg/g beta karotin. Sehingga, sebanyak 72 g padi emas dapat memenuhi separuh angka kecukupan gizi yang dianggap sudah cukup untuk menjaga kebutuhan vitamin A secara sehat. Karena konsumsi beras di negara-negara berkembang adalah sekitar 100-200 g per anak, maka asupan vitamin A dalam padi emas dinilai sangat sesuai. Produksi beta karotin pada padi emas menyebabkan warna beras menjadi kuning-oranye. Semakin tinggi konten beta karotin di dalam padi emas, semakin kuat warna berasnya. Karena padi emas merupakan tanaman transgenik, maka padi ini harus menjalani beberapa tes pengujian untuk melihat keamanan hayati. Perlu digarisbawahi bahwa, secara umum, tanaman pangan transgenik merupakan tanaman yang dianalisa secara paling baik dalam sejarah. Proses pengujian resikonya dilakukan secara detail dan hati-hati. Demikian juga dengan padi emas yang telah menjalani berbagai tes sejak pertama kali dibuat. Tes tersebut meliputi:
  1. Investigasi dan pendalaman mengenai modifikasi biosintesis karotenoid pada endosperma.
  2. Dari 2000 tanaman transgenik yang dibuat, 10 tanaman dipilih secara hati-hati untuk memenuhi keperluan regulasi yang berhubungan dengan struktur genetik.
  3. Gene expression profiling dari ribuan gen telah dilakukan, dengan hasil tidak adanya perubahan ekspresi dibandingkan dengan tetuanya.
  4. Potensi alergenik tidak terbukti melalui analisa bioinformasi terhadap protein dari gen transgenik. Laporannya dapat diakses online pada Allergenonline.
  5. Kemudahan protein dari gen transgenik dicerna oleh simulasi cairan perut telah diperlihatkan.
  6. Tes untuk ketersediaan dan perubahan beta karotin menjadi retinol telah dilakukan pada orang dewasa di USA dengan hasil baik dan anak-anak di China (saat ini sedang dievaluasi).
Pengujian juga dilakukan pada dampak terhadap lingkungan. Analisa dampak terhadap lingkungan dilakukan dengan melihat kemungkinan berpindahnya gen dari tanaman transgenik ke tipe liar dan perubahan tanaman transgenik menjadi gulma. Sejauh ini, ahli ekologi dan mereka yang menentang teknologi transgenik menilai bahwa tidak ada pengaruh lingkungan dari padi emas karena secara alami semua tanaman memproduksi karetinoid dalam jumlah yang tinggi. Sehingga endosperma beras yang mengandung beta karotin tidak akan membentuk satu jenis substan baru di lingkungan. Hal yang masih diperdebatkan sampai saat ini adalah dampak introgresi gen transgenik ke tipe liar yang dianggap dapat mengancam biodiversitas lokal atau mengubah pola tani tradisional. Introgresi gen transgenik telah banyak dibahas pada jurnal-jurnal internasional (lihat referensi). Peralihan fungsi tanaman transgenik menjadi gulma didasari pada sifat dasar tanaman untuk menjadi gulma dengan tingkatan yang beragam. Regulasi terhadap tanaman transgenik melalui berbagai uji keamanan hayati diharapkan dapat memberikan jaminan bahwa tanaman transgenik yang telah melewati regulasi aman untuk masyarakat. Banyaknya kasus gizi buruk termasuk kekurangan vitamin A menjadikan padi emas sebagai makanan pokok yang dapat membantu mensuplai vitamin A bagi mereka yang tidak mampu membeli makanan yang mengandung vitamin A dalam diet sehari-hari.

Referensi:

Referensi utama: www.goldenrice.org Referensi introgresi gen trasgenik:
  • Celis C, Scurrah M, Cowgill S, Chumbiauca S, Green J, Franco J, Main G, Kiezebrink D, Visser RGF & Atkinson HG (2004) Environmental biosafety and transgenic potato in a centre of diversity for this crop. Nature 432:222-225.
  • Ming High S, Cohen MB, Yao Shy Q, Altosaar I (2004) Achieving successful deployment of Bt rice. Trends in Plant Science 9:286-292.
  • Nap J-P, Metz PLJ, Escaler M, Conner AJ (2003) The release of genetically modified crops into the environment. The Plant Journal 33:1-18.
  • Stewart CN Jr, Halfhill MD, Warwick SI (2003) Transgene introgression from genetically modified crops to their wild relatives. Nature Reviews 4:806-817.