Oleh: Naning Sufiyanti (Mahasiswa Fakultas Teknobiologi, Universitas Teknologi Sumbawa)
SUMBAWA BESAR, SR (16/05/2017)
Indonesia adalah negara tropis yang memiliki kekayaan alam yang sangat melimpah. Memiliki tanah yang subur dan ditumbuhi oleh berbagai jenis tanaman. Salah satu jenis tanaman yang saat ini banyak diminati oleh masyarakat luas dari berbagai kalangan yaitu tanaman hias (Ornamental Plants). Di Indonesia, salah satu tanaman hias yang banyak diminati dan memiliki nilai ekonomis yang tinggi, beberapa jenisnya termasuk tanaman yang langka dan dilindungi negara yaitu tanaman anggrek hitam (Coelogyne pandurata. L).
Tanaman anggrek hitam diketahui memiliki masa pertumbuhan yang sangat lama, sehingga membutuhkan waktu yang lama pula agar tanaman anggrek tersebut dapat di pasarkan. Selain itu, tumbuhan anggrek hitam juga diketahui hanya dapat tumbuh pada kelembaban yang cukup tinggi. Salah satu solusi yang dapat digunakan untuk mengatasi hal tersebut adalah dengan menerapkan aplikasi ilmu bioteknologi di bidang rekayasa genetika (Rekombinan DNA) menggunakan gen KNAT1 untuk membentuk multitunas dalam waktu yang singkat dan gen HAHB4 untuk ketahanan terhadap lingkungan kering.
Rekayasa genetika atau rekombinan DNA adalah suatu teknik memanipulasi gen-gen pembawa sifat keturunan, menitipkannya pada plasmid vektor, misalnya plasmid Ti (Tumor inducing) dari bakteri tanah Agrobacterium tumefaciens untuk dipindahkan ke tanaman (Yuwono, 2006). Gen target yang dimasukkan melalui plasmid Ti tersebut akan terintegrasi atau menyatu dengan genom pada tanaman. Gen tersebut akan turut bereplikasi dan terekspresi pada tanaman yang telah disisipi gen target.
Gen KNAT1 (Knotted 1-like from Arabidopsis thaliana) I merupakan salah satu anggota knox homeobox gene family yang diisolasi dari Arabidopsis thaliana (Semiarti et al, 1994). Gen KNAT1 merupakan gen yang mengarah pada pembentukan multitunas. Gen HAHB4 merupakan gen dari bunga matahari dan terlibat dalam respon toleran terhadap kekeringan (Manavella, 2008). Protein Homeodomain-leusin ritsleting merupakan keluarga faktor transkripsi hanya ditemukan pada tumbuhan. HAHB4 adalah anggota Helianthus annunus (bunga matahari) subfamily I (Dezat et al, 2005).
Menurut Yuwono (2006), proses penyisipan gen asing terdiri dari beberapa tahapan di antaranya:
1.Isolasi DNA
Untuk menyisipkan gen tertentu ke dalam sel target, maka terlebih di lakukan isolasi DNA yang mencakupi gen target yang akan kita sisipkan. Pada prinsipnya, sel harus dilisis atau di pecah terlebih dahulu agar dapat diambil DNA nya. Pelisisan sel dapat dilakukan secara fisik maupun kimia. Pemecahan secara fisik misalnya proses penggerusan untuk merusak dinding sel atau menggunakan sonikator untuk melisis sel. pemecahan dinding sel juga dapat dilakukan dengan menggunakan enzim yang mampu memecah dinding sel. senyawa yang sering digunakan yaitu CTAB (Cethyl Trimethyl Ammonium Bromide) atau SDS (Soduim Dedoshyl Sulfat).
Setelah selnya dilisis atau dipecah, selanjutnya dilakukan proses isolasi dan pemurnian DNA. Isolasi gen target dapat dilakukan dengan menggunakan PCR (Polymerase chain reaction) menggunakan primer yang spesifik dengan gen target.
2. Penyisipan Fragmen dna pada DNA vektor
DNA vektor merupakan molekul DNA yang secara khusus di rancang untuk membawa gen target yang akan di masukkan ke sel inang yang akan di rekayasa dalam bentuk plasmid (molekul DNA fungsional). Vektor yang umum digunakan yaitu vektor dari virus yaitu 35S CaMV. Komponen penting DNA vektor yaitu:
a. ORI (Origin of Replication): merupakan urutan nukleotida pada vektor yang digunakan untuk mengawali proses replikasi DNA.
b. Sisi penyisipan fragmen DNA asing; Sisi penyisipan fragmen DNA asing adalah bagian DNA pada vektor yang dipotong oleh suatu enzim restriksi tertentu sehingga dapat digunakan untuk menyisipkan fragmen DNA asing yang ingin di klon.
c. Penanda genetic (Marker); Marker adalah suatu gen tertentu pada vektor yang digunakan untuk menentukan koloni sel yang membawa DNA vektor tersebut, Misalnya gen ketahanan antibiotik atau seleksi marker IPTG.
d. Sinval transkripsi dan translasi ; Sinval transkripsi dan translasi adalah urutan nukleotida yang ditambahkan pada vektor yang secara khusus digunakan untuk mengekspresikan gen target yang disisipkan.
3. Transformasi Sel Inang
Proses transformasi sel inang mengunakan bakteri Agrobacterium tumefaciens. Cara kerja bakteri ini adalah mereka mampu menginfeksi tanaman dikotil sehingga terbentuk tumor yang disebut dengan Crown Gall. Fragmen DNA dalam plasmid Ti bertanggungjawab terhadap penginduksian pembentukan tumor adalah T-DNA. Daeran T-DNA inilah yang dapat direkayasa untuk menyisipka DNA target. Pada saat sel Agrobacterium yang membawa plasmid Ti rekombinan tersebut digunakan untuk menginfeksi sel tanaman, maka bagian T-DNA nya akan diintegrasikan DNA inti sel tanaman. Dengan cara demikian, maka DNA target akan ikut masuk atau terintegrasi ke dalam genom tanaman. Sel yang telah berhasil mengalami proses transformasi genetic, selanjutnya dikembangkan dengan cara kultur sel. (*)
