Pencarian Jejak Genetik: cDNA-AFLP Mengungkap Pertahanan Gandum Melawan Mycosphaerella graminicola

Dalam kehidupan sehari-hari, siapa yang tidak pernah melihat daun tanaman yang bercak? Ternyata, hal ini dapat menjadi tanda dari adanya penyakit pada tanaman tersebut lho. 

Bercak pada daun sering kali merupakan hasil dari infeksi patogen seperti jamur, bakteri, ataupun virus. Salah satu contohnya adalah bercak berwarna coklat hingga hitam pada daun gandum yang merupakan tanda dari penyakit yang dikenal sebagai Septoria Tritici Blotch (STB).

Septoria Tritici Blotch atau bercak Septoria Tritici adalah penyakit yang sering menyerang tanaman gandum. Bercak Septoria Tritici disebabkan oleh jamur patogen Mycosphaerella graminicola. 

Bercak ini ditandai dengan munculnya bercak-bercak kekuningan pada daun tanaman yang disebut chlorotic flecking. Namun, tidak berhenti disitu saja. Bercak-bercak ini kemudian berkembang menjadi lesi nekrotik yang mengandung pycnidia berwarna coklat-hitam (Gambar 1). Lesi nekrotik adalah kematian jaringan pada tanaman, sedangkan pycnidia adalah struktur reproduksi jamur penyebab penyakit bercak Septoria Tritici.

Udara dan percikan hujan ternyata menjadi mediator bagi jamur patogen M. graminicola untuk menyerang tumbuhan pangan gandum, sedangkan tanaman gandum merupakan salah satu sumber makanan penting di seluruh dunia. 

Infeksi jamur patogen M. graminicola nyatanya mampu menurunkan kualitas gandum akibat nekrosis pada daun yang menyebabkan penurunan kapasitas fotosintesis, sehingga menghambat pertumbuhan dan perkembangan tanaman, mengurangi produksi biji gandum, dan menurunkan hasil panen sebesar 30 - 50% yang berdampak juga terhadap ekonomi yang sangat besar (Eyal dkk., 1987). 

Seiring dengan berjalannya waktu, jika dibiarkan, penyakit bercak Septoria Tritici pada gandum dapat menghancurkan hasil panen dan mengancam ketersediaan makanan kita lho, mengerikan bukan? Lalu, bagaimana mengendalikan penyakit bercak Septoria Tritici agar tanaman gandum dapat melawan penyakit tersebut? Jawabannya terletak pada gen-gen yang terlibat dalam regulasi dan ekspresi. 

Para peneliti telah melakukan analisis cDNA-AFLP pada gen pertahanan tumbuhan yang diekspresikan di varietas gandum Chamran yang terinfeksi oleh Mycosphaerella graminicola. Tapi tunggu dulu, apa itu cDNA-AFLP? 

cDNA-AFLP merupakan singkatan dari complementary DNA Amplified Fragment Length Polymorphism. Singkatnya, cDNA-AFLP adalah metode yang memungkinkan para peneliti untuk menganalisis ekspresi gen pada spesies apa pun tanpa memerlukan pengetahuan sekuens sebelumnya. 

Sekarang ini, banyak peneliti yang masih menggunakan metode cDNA-AFLP dalam penelitiannya untuk belajar tentang cara kerja gen-gen di dalam tubuh makhluk hidup. Metode ini membantu mereka melihat bagaimana gen-gen tersebut berubah ekspresinya ketika tubuh terpengaruh oleh hal-hal seperti penyakit, stres, atau saat tubuh sedang tumbuh dan berkembang.