Produksi Benih Sintetik Tanaman Langka untuk Kanker

Tanaman Gandheli (Nothapodytes nimmoniana) merupakan tanaman obat yang sempat dinyatakan punah pada 1934 oleh U.N Kanjilal dalam bukunya yang berjudul “Flora of Assam”. Tanaman Gandheli memiliki kandungan Camptothecin yang bermanfaat untuk menetralisasi zat-zat penyebab kanker. Camptothecin merupakan zat kemoterapetik dengan sifat cytotoxic yang bisa merusak sel-sel kanker (Sarma, 2017).

Tanaman Gandheli hanya dapat tumbuh sampai 1-1,5 m saja sehingga tergolong dalam pohon kecil. Selain itu tanaman gandheli memiliki bunga dan buah. Bunganya berwarna kuning dengan tekstur serabut pada bagian mahkota bunga dan buah yang berwarna kuning ketika muda dan menjadi merah ketika sudah masak. 

Tanaman Gandheli merupakan tanaman obat yang langka sehingga perlu dilakukan perbanyakan agar tanaman ini dapat tetap dilestarikan dan dimanfaatkan dalam bidang medis. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan melakukan perbanyakan tanaman secara vegetatif melalui pendekatan bioteknologi yaitu teknik kultur in vitro dan teknik enkapsulasi embriosomatik yang dapat menghasilkan benih sintetik (Redenbaugh, 1992).

Teknik kultur in vitro yaitu sel-sel kalus akan berkembang menjadi embrio melalui tahapan morfologi yang khas tanpa melalui fase gamet. Perkembangan embrio somatik berkembang membentuk tumbuhan baru melalui tahap perkembangan embrio yang spesifik tanpa melalui fusi gamet disebut embriogenesis somatik. Kalus dan embriogenesis somatik yang terbentuk masih rentan terhadap kontaminasi apabila disimpan dalam waktu yang relatif lama (Toonen, 1996).

Benih sintetik merupakan salah satu teknologi penyiapan bibit hasil kultur jaringan. Benih sintetik merupakan embrio somatik yang dilapisi dengan kapsul hydrogel dengan teknik enkapsulasi, sehingga sifatnya mirip dengan benih zigotik. Kapsul berperan sebagai endosperma yang mengandung sumber karbon, nutrisi, dan zat pengatur tumbuh (ZPT). Perbanyakan tanaman secara benih sintetik bertujuan untuk perbanyakan tanaman yang bernilai ekonomi tinggi (Zulkarnain, 2009). Benih sintetik mampu disimpan dalam jangka waktu yang cukup lama tanpa kehilangan viabilitasnya, memudahkan dalam transportasi dan mudah dikemas pada saat penyimpanan (Saiprasad, 2001).

Alat dan Bahan Pembuatan Benih Sintetik

• Alat yang digunakan adalah LaminarAir Flow (LAF), autoklaf, neraca analitik, hot plate, magnetic stirrer, lemari pendingin, pH Indicator, rak kultur, cawan petri, gelas beker, botol kultur, bunsen, sprayer, pinset, scalpel, tissue steril, pipet volume, pipet tetes, lap steril, kamera digital, spidol permanent, erlenmeyer ukuran 1000 mL dan 250 mL.
• Bahan yang digunakan adalah kalus gandheli, alkohol 70%, alkohol 96%, klorox 3%, Aquades, Media MS, Agar pemadat, ZPT meliputi NAA, BAP dan GA3,Sodium aglinat 4%, HCl, NaOH, antifungal, tissue, karet, label, alumunium foil dan plastik tahan panas. Bahan benih sintetik yaitu sodium alginat dan larutan CaCl2.

Prosedur Pembuatan Benih Sintetik

1. Sterilisasi Alat dan Ruang Kerja 

Sterilisasi peralatan yang akan digunakan untuk inokulasi dilakukan dengan menggunakan autoclave. Botol kultur dicuci dengan menggunkan air dan sabun. Kemudian, dibilas dengan air dan kemudian dikeringkan. Botol kultur, dimasukkan ke dalam plastik tahan panas, kemudian diikat kedua ujungnya dengan karet. Pengaduk, pinset, dan tabung Erlenmeyer dibungkus dengan menggunakan alumunium foil dan cawan petri dibungkus dengan kertas. Selanjutnya semua perlatan untuk inokulasi dan pembuatan media dimasukkan ke dalam autoclave untuk di sterilisasi pada suhu 121o C dengan tekanan 1 atm selama 30 menit.

Ruang kerja yang digunakan untuk inokulasi adalah LAF (Laminar Air Flow). Sterilisasi LAF dilakukan dengan cara menyalakan lampu UV (ultraviolet) pada LAF selama 2 jam untuk memusnahkan mikroorganisme atau kontaminan yang ada di dalam ruang kerja. Selanjutnya lampu UV dimatikan dan di nyalakan lampu neon serta blower yang ada pada LAF sehingga ruang kerja siap digunakan. Meja kerja dan peralatan inokulasi yang akan dimasukkan ke ruang kerja (LAF) disemprot alkohol terlebih dahulu beserta tangan yang akan masuk ke dalam LAF.

2. Induksi Embriosomatik

Kalus gandhil didapatkan dari hasil kultur jaringan secara in vitro dalam media MS + BAP 1mg/l + NAA 0,1 mg/l, media dikondisikan dalam pH 5,8-6,5. Kemudian media disterilisasi menggunakan autoclave pada suhu 121°C selama 15 menit dengan tekanan 1,5 atm. Eksplan diinokulasi ke media di ruang LAF dalam keadaan steril. Kultur disimpan pada ruang dengan suhu 20-25°C. Pada tahap ini mulai diamati perkembangan embriosomatik yang terbentuk. Embriosomatik yang telah mencapai fase torpedo akan dilakukan proses enkapsulasi.

3. Tahap Enkapsulasi

Pada tahap ini, sodium alginat 4% ditambahkan pada media MS cair bebas kalsium yang mengandung 3% sukrosa. Enkapsulasi dilakukan dengan pencampuran embrio pada gel sodium alginat dan MS. Potongan eksplan noduler dimasukkan kedalam campuran sodium alginat dan MS cair lalu diambil menggunakan pipet pastik steril dengan posisi semua bagian embrio tertutupi oleh sodium alginat kemudian dimasukkan ke dalam larutan 50mM CaCl2. Setelah terjadi pengerasan, butiran-butiran tersebut direndam ke dalam aquades untuk menghilangkan residu kalsium klorida.

4. Tahap Penanaman Benih Sintetik

Benih ditanam pada media regenerasi MS dan diinkubasi pada suhu 23-25oC. Benih ditanam selama 4 minggu hingga berkecambah. Selanjutnya setelah menjadi plantlet maka dilanjutkan proses aklimatisasi agar plantlet tanaman gandhil dapat tumbuh pada lingkungan yang tidak dikontrol .

CATATAN

Lingkungan dan praktikan harus steril agar tidak berpotensi menyebabkan kontaminasi

DAFTAR PUSTAKA

Kanjilal, U. N. 1934. Flora of Assam. India.

Redenbaugh and K . Synseeds,. 1992. Application of synthetic seeds to crop improvement. London: CRC Press.

Saiprasad, G. V. S. 2001. Artificial Seeds and Their Application. Article General Resonance: 39-47.

Sarma, Jatindra. 2017. Medicinal Plants and Mushrooms of India with Special Reference to Assam. India: Ane Books Pvt. Ltd.

Toonen, M. A. J. and S. C. de Vries. 1996. Initiation of Somatic Embryos from Single Cells. Oxford: Bios Scientific Publishers Limited.

Zulkarnain, H. 2009. Kultur Jaringan Tanaman Solusi Perbanyakan Tanaman. Jakarta: Bumi Aksara.