Teknologi Synthetic Seed

Produk pangan dihasilkan oleh petani dalam jangka waktu tertentu. Dibutuhkan berbagai input dalam menghasilkan makanan bagi masyarakat. Ketersediaan input pertanian seringkali menjadi masalah besar bagi usaha pertanian. Kendala dalam ketersediaan input pertanian seperti benih berkualitas menjadi kendala yang menghambat produksi pangan.

Synthetic seeds merupakan produk bioteknologi hasil kultur jaringan. Produk ini dapat memecahkan masalah ketersediaan benih bagi petani. Benih dibutuhkan dalam jumlah yang banyak dan seragam. Synthetic seeds dapat menyediakan input benih dalam waktu singkat.

Produksi Synthetic seeds dengan cara enkapsulasi materi propagasi secara in vitro. Bentuk propagasi yang digunakan biasanya melalui tahapan embriogenesis somatik pada fase tertentu (globular-heart-torpedo-kotiledon), tunas pucuk, agregat sel atau jaringan meristematik lainnya.

Synthetic seeds dapat diproduksi menjadi (1) Embrio somatik kering tanpa pelapis (biji buatan kering) (2) Embrio kering yang dilapisi (3) Embrio terenkapsulasi dan terhidrasi (4) Gel pembungkus cairan dengan embrio terhidrasi.

Jenis Synthetic seeds kering (dengan pengeringan 10--15%) dapat disimpan selama sekitar satu tahun pada suhu kamar tanpa menurunkan viabilitas sel atau potensi perkecambahan.

Teknik enkapsulasi embrio terhidrasi, yang terdiri dari satu embrio somatik di dalam kapsul gel, berfungsi dalam menghasilkan materi perbanyakan tunggal tanaman.

Materi perbanyakan akan dikapsulasi menggunakan hidrogel. Enkapsulasi merupakan metode pelapisan untuk memproduksi Synthetic seeds. Agar materi perbanyakan dapat memiliki daya kecambah hingga 70% maka pelapisan dengan kalsium alginate yang ditambahkan sumplemen 3.0 mg/L BAP dan 1.0 mg/L NAA.

Berbagai materi telah diteliti untuk melapisi dan hidrogel alginat merupakan materi pelapis Synthetic seeds terbaik. Sifat kekentalannya sedang dan daya larutnya rendah. Karena daya toksisitasnya minimum bagi embrio somatik, viskositas dan daya kelarutan rendah, toksisitas minimum bagi embrio somatik, cepat menggumpal, biaya rendah, dan biokompatibilitas.

Synthetic seeds digunakan dalam bioteknologi untuk perbanyakan masal berbagai spesies tanaman penting dan konservasi. Metode ini dianggap sebagai metode yang menjanjikan untuk memperbanyak tanaman dengan hasil benihnya yang kurang berkualitas, seperti anggrek dan beberapa tanaman obat. Keunggulan Synthetic seeds terletak pada hasil benih yang seragam secara genetik, bebas patogen, serta dapat diproduksi secara masal dan biaya yang rendah. Synthetic seeds dapat langsung digunakan ataupun disimpan dan diangkut ke tempat tujuan.

Teknologi Synthetic seeds tidak hanya dapat digunakan pada tanaman pangan. Tetapi juga pada berbagai jenis tanaman, seperti hortikultura dan perkebunan. Synthetic seeds dapat memberikan pemecahan masalah ketersediaan pangan dan memandu pencarian solusi terhadap untuk berbagai isu pertanian lainnya. Seperti perubahan iklim global yang menuntut adaptasi tanaman melalui pemulian tanaman.

Referensi

M. Kikowska, B. Thiem. 2011. Alginate-encapsulated shoot tips and nodal segments in micropropagation of medicinal plant. Herba Polonica, 57(4):45--57. https://www.researchgate.net/publication/234168032_Alginate-encapsulated_shoot_tips_and_nodal_segments_in_micropropagation_of_medicinal_plants_A_review 

Majeed Kadhim Abbas, Huda E. Mahood, dan Ali Sabah Alhasan. 2022 IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 1060 (012099). doi:10.1088/1755--1315/1060/1/012099.

Yussof, A. I. M., Wafa, S. N. A., dan Taha, R. M. 2012. Plant regeneration and synthetic seeds production of Brassica oleracea var. italic. Acta Hort. 958, ISHS 2012.179--186. doi:10.17660/ActaHortic.2012.958.21.