Tomat Anti Sense

Transgenik adalah tanaman yang telah direkayasa bentuk maupun kualitasnya melalui penyisipan gen atau DNA binatang, bakteri, mikroba, atau virus untuk tujuan tertentu. Tanaman transgenik adalah tanaman yang telah disisipi atau memiliki gen asing dari spesies tanaman yang berbeda atau mahluk hidup lainnya. Penggabungan gen asing ini bertujuan untuk mendapatkan tanaman dengan sifat-sifat yang diinginkan Tomat memiliki shelf-life yang pendek. Shelf-life yang pendek ini disebabkan dengan aktifnya beberapa gen seperti poligalakturonase saat tomat mengalami kematangan. Dengan kondisi seperti ini, tomat sulit sekali untuk dipasarkan ke tempat yang jauh terlebih untuk ekspor. Biaya pengemasan sangat mahal seperti menyediakan box yang dilengkapi pendingin. Untuk mengatasi hal ini para peneliti di Amerika mencoba merekayasa kerja gen polygalactonase (PG) yang berasosiasi dengan shelf-time tomat yaitu dengan menginsert antisense dari gen PG. Dengan demikian shelf-time menjadi lebih lama. Tomat ini dinamakan dengan Flavr Savr.

Langkah-langkah pembuatan tomat flavr savr

1.    Ikan Flounder mempunyai gen antibeku yang disebut dengan gen antisenescens yang dapat menghambat enzim poligalakturonase (enzim yang mempercepat kerusakan dinding sel tomat). Gen ini dipindahkan dari kromosom di dalam sel ikan Flounder. 

2.    DNA antibeku ini kemudian disisipkan pada DNA bakteri Escherichia coli yang disebut plasmid. DNA hibrid ini, yang merupakan kombinasi dari dua DNA berbeda disebut sebagai DNA rekombinan. 

3.    DNA rekombinan yang mengandung gen antibeku ini kemudian ditanam kembali pada bakteri Escherichia coli 

4.    Bakteri tersebut memproduksi kopian dari DNA rekombinan dalam jumlah yang sangat banyak. 

5.    Tahap selanjutnya diawali dengan isolasi DNA sel tomat terlebih dahulu yang dilakukan dengan cara menghaluskan batang tomat dalam nitrogen cair untuk melepaskan isi sel. Isi sel tersebut kemudian ditempatkan dalam tabung reaksi, lalu disentrifugasi. Selama sentrifugasi, isi sel terpisah ke dalam dua lapisan dimana salah satunya adalah lapisan DNA. Lapisan ini kemudian dipisahkan dari tabung, kemudian ditambahkan enzim restriksi, yaitu ECO R1 yang berfungsi memotong di lokasi DNA yang spesifik. 

6.    Sel tanaman tomat diinfeksi dengan bakteri tersebut. Setelah itu ditambahkan enzim ligase ke dalam DNA tomat dan plasmid untuk menyambungkan DNA, sehingga dapat lengket. Hasilnya, gen antibeku pada plasmid yang terdapat pada bakteri bergabung dengan DNA sel tanaman tomat. 

7.    Sel tanaman tomat kemudian ditempatkan pada media tumbuh yang berupa cawan petri yang mengandung media nutrien selektif. 

8.    Bibit tomat mulai ditanam.

Salinitas tanah merupakan faktor lingkungan yang penting yang membatasi pertumbuhan dan produktivitas tanaman akibat tekanan osmotik, kekurangan mineral, efek toksik dari Na + dan Cl-, dan gangguan fisiologis dan biokimia. Transformasi genetik adalah alat yang ampuh untuk mengidentifikasi efek gen individu pada aspek fisiologis toleransi garam tanaman dan setelah kemungkinan untuk mengembangkan genotipe toleran lebih garam. Beberapa karya menunjukkan bahwa ekspresi beberapa transgen meningkatkan tingkat toleransi garam yang lebih tinggi pada beberapa spesies, seperti: padi. Etilen adalah fitohormon yang paling sederhana (C2H4), itu mempengaruhi banyak proses sepanjang masa tanaman termasuk perkecambahan biji, pertumbuhan tanaman, pembentukan kait apikal, penuaan organ, pematangan buah, absorpsi, dan gravitropisme (Manaa et al., 2014)

Arabidopsis dan tomat adalah spesies tanaman model yang dapat dengan mudah ditransformasikan dengan metode yang berbeda untuk menguji efek pengenalan gen asing melalui transformasi genetik. Apalagi genom dan fisiologi mereka sudah dikenal. The Coffea canephora complementary DNA (cDNA) dan urutan genomik yang sesuai dari satu gen reseptor etilena (CcEIN4) diklon dan dikarakterisasi. Gen ini hadir sebagai satu salinan genom spesies ini. CcEIN4 adalah homolog dengan LeETR5 dari Solanum lycopersicum dan terus-menerus diekspresikan selama pengembangan buah namun ekspresinya meningkat selama tahap pematangan buah terakhir (Manaa et al., 2014)

Hormon etilen tanaman (C2H4) memainkan peran penting dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Di sini, kami melaporkan tanggapan fisiologis tanaman Arabidopsis transgenik dan tomat, antisensed untuk gen reseptor etilen CcEIN4 dari pohon kopi (Coffea canephora), di bawah tekanan salinitas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tingkat perkecambahan lebih tinggi pada benih yang dikumpulkan dari tanaman transgenik dibandingkan benih tanaman liar dengan kondisi stres garam. Pertumbuhan tanaman Arabidopsis transgenik dan tomat kurang sensitif terhadap tekanan garam daripada jenis liar. Beberapa tanaman transgenik menunjukkan stimulasi panjang radikula dan pertumbuhan sistem akar. Toleransi garam yang lebih baik yang diamati pada jalur tomat transgenik dapat dijelaskan dengan: kemampuan untuk mengendalikan akumulasi Na + dan Cl- in tunas dan serapan K + dan Ca2 + yang lebih baik, sehingga menghasilkan Rasio K +: Na + dan Ca2 +: Na + yang lebih tinggi. Hasil ini menunjukkan bahwa persepsi etilen terlibat dalam respons tanaman terhadap tekanan garam dan memainkan peran penting dalam toleransi garam tanaman (Manaa et al., 2014)

Daftar pustaka

Biologi pendidikan. 2015. Tomat Transgenik Flavr Savr. [http://www.biologimu.com/2015/06/tomat-transgenik-flavr-savr-rangkuman.html]. diakses pada tanggal 22 oktober 2017.

Manaa, A., Mimouni, H., Wasti, S., Gharbi, E., Terras, A., & Ahmed, H. Ben. (2014). Characterization of transgenic Arabidopsis and tomato plants antisensed for the ethylene receptor gene CcEIN4 under NaCl stress. Journal of Plant Interactions, 9(1), 539–549. https://doi.org/10.1080/17429145.2013.865796