Saya ingin mengajak anda menelusuri dunia lab. Dunia lain, yang mana mencoba merubah tatanan dunia dengan menjadi asisten Tuhan. Tulisan ini dibuat tidak seperti bahasa jurnal atau artikel ilmiah yang seharusnya. Saya dalam keadaan takut bilamana ada KOMPASIONER yang memuat artikel kusus membahas tulisan ini “adalah COPAS” saja. Hehehe (Sedang Marak)
Untuk memahami ini akan saya paparkan dengan contoh yang didasarkan atas kerja ilmuwan-ilmuwan Indonesia sendiri. Pertama yang patut kita ketahui adalah doktrin dalam ilmu molecular biology yaitu konsep tentang DNA/gene. Seperti yang kita ketahui bahwa Gene berada didalam sel tepatnya berada didalam nucleus. Gene memiliki peran dalam pewarisan sifat juga berbagai macam sintesis. Ini cukup untuk pemahaman awal sebelum kita lanjutkan jalan-jalan diseluruh sudut lab.
Saya yakin anda tahu sebelumnya tentang pemuliaan tanaman secara konvensional, yaitu kawin silang antar tanaman yang berbeda varietas, misalnya mangga arum manis dikawin silangkan dengan mangga manalagi hasilnya gabungan dari 2 sifat mangga tersebut yang mana saya sebut arumanisnya manalagi.
Ada kelemahan teknik konvensional ini, kita tidak bisa mengkontrol proses penggabungan DNA/gene, maksudnya kita tidak bisa menghindari beberapa sifat yang tidak dikehendaki kehadirannya.
Kemudian kelemahan yang kedua adalah tidak mungkin melakukan diluar spesies atau beda tanaman, seperti mengkawin silangkan tebu dengan mangga, dengan harapan mangganya semanis tebu. Tetapi ada sisi positif dari teknologi konvensional yaitu kealamiannya.
Dengan Rekayasa genetika kita dapat mengontrol DNA yang menjadi kebutuhan untuk ditransfer, kelebihan kedua kita dapat mentransfer DNA dari spesies lain atau bahkan beda Kingdom dalam tataran taksonomi.
Nah ini pengantar saya sebelum memasuki babak Rekayasa Genetika/Molecular Genetic pada tanaman.
Seorang ahli dan penggeliat Moleular Biology dari Universitas Jember yaitu Prof. DR Bambang Sugiharto. Memulai sebuat riset Masterpiece tentang Tebu. Yang mana beliau berfikir Belanda dulu kala ketika menjajah Nusantara, cukup dengan ampas tebu saja sudah bisa membangun negerinya apalagi ditambah gula. Artinya begini, apabila dalam kondisi normal satu hektar lahan tebu hanya bisa menghasilkan 10 ton gula saja apa mungkin kita memproduksi 100 ton gula dengan satu hektar lahan tebu…..?
Jawabannya BISA yaitu dengan meningkatkan rendemen gula dalam tiap-tiap batang tebu. Ini adalah HIPOTESA, awal dari semua.
Prof. DR. Bambang Sugiharto memulai riset dengan sebuah pertanyaan, DNA/gene yang mana dalam genome tanaman tebu memiliki fungsi sebagai regulator produksi gula. Dengan cara berfikir beliau, tindakan-tindakan ditujukan untuk menemukan sequen atau urutan basa nukleotida dalam bentuk full-length atau komplit.
Akhirnya melalui kajian genomic didapati bahwa sequen DNA dengan nomer sekian dan panjang sekian sebagai regulator produksi gula, yang dikenal dengan nama ilmiah “SPS/Sucrose Phosphate Synthase”.
Ini langkah atau penemuan menajubkan untuk merubah kondisi yang ada, untuk menjawab HIPOTESA awal. Modal berharga pertama, dan penemuan berikutnya dari beliau adalah SUT/Sucrose Transporter yang mana DNA ini meregulasi protein pengikat gula untuk menbawa gula dari daun menuju jaringan batang.
Untuk memudahkan anda memahami dua DNA tadi, saya akan coba analogikan begini. SPS adalah pabrik yang memproduksi GULA (Titik), kemudian SUT adalah Truk atau kendaraan pengangkut hasil produksi menuju pasar atau toko-toko, atau juga alat pendistribusian hasil produksi (Titik).
Apakah susah dimengerti, saya rasa ini analogi yang sangat mudah.
Yang ada ditangan kita saat ini dua DNA yaitu SPS dan SUT. Langkah berikutnya sangat mudah tapi butuh keberuntungan juga, walau berada di lingkungan yg bisa dikontrol penelitian-penelitian seperti ini selalu berhadapan dengan factor x (belum diketahui jawaban).
Lantas bagaimana cara untuk meningkatkan rendemen gula dalamsatu batang tanaman dengan mengetahui DNA itu, jawabannya “Overekspresi”. Dengan asumsi seperti ini “bahwa satu DNA meregulasi satu protein atau produk, maka bilamana DNA ini digandakan dalam tanaman akan diperoleh kelipatan sesuai jumlah DNA baru yang dimasukkan”. Ini adalah “Overekspresi”.
Langkah berikutnya untuk mewujudkan mimpi satu hektar lahan tebu menghasilkan 100 ton menjadi mungkin, bukan begitu?
Kemudian usaha berikutya adalah mentransfer kedua DNA tadi pada tanaman tebu, yang mana perlu dipahami kita butuh media sebagai alat transfer seperti penggunaan GeneGun, agrobacterium atau media lainnya. Untuk penjelasan detail masalah ini silahkan belajar sendiri, seperti konstruk DNA pada plasmid, transformasi pada agrobacterium dll.
Transformasi ataumentransfer DNA pada tanaman tebu harus dilakukan pada kalus, ini butuh pemahaman culture jaringan/tissue culture. (silahkan baca jurnal ilmiah) perlu diketahui bahwa dengan menggunakan tissue culture memudahkan pentransferan DNA juga penggandaan DNA dalam jaringan tersebut.
Bilamana kita dapat tanaman tebu muda dalam media culture (MS media) yang mengandung seleksi antibiotic seperti kanamicin dll. Artinya kita sudah punya tanaman PUTATIVE TRANSGENIC. Tentu juga diperlukan molecular analisis yang lainnya untuk memastikan DNA yang kita transfer tadi benar-benar terintegrasi pada genome tanaman. Molecular analisis lanjutan seperti PCR, ELISA, Westernblot, Southernblot dll.
Dan tanaman-tanaman ini kita sebut T0, setelah kita berhasil memastikan bahwa itu adalah PUTATIVE TRANSGENIC baru kita pindah pada tanah, generasi setelah T0 disebut generasi F1 dan generasi setelah F1 disebut F2. Akhirnya jika kita sudah sampai pada generasi F3 sesuai kaidah Mendelian ini sudah dalam keadaan HOMOZIGOT.
Sekarang kita punya tanaman tebu transgenic dengan kandungan rendemen gula tinggi. Dan juga pertanyaan kita diawal tadi terjawab sudah “satu hektar lahan menghasilkan 100 ton gula”
Sederhana sekali bukan. Ternyata kita butuh sehari saja memahami REKAYASA GENETIKA pada tanaman (tanaman transgenic). Selamat mencoba dirumah anda masing-masing.
(catatan:, lantas apakah produk transgenic berbahaya bagi lingkungan dan kesehatan?)
Lahore/Punjab.
