Peneliti menggunakan teknologi pengeditan gen CRISPR-Cas9 untuk memodifikasi gen yang terkait dengan ukuran buah.
Gambar ilustrasi dibuat oleh AI/Pikaso/FreepikRingkasan:
- Penelitian menunjukkan bahwa perubahan kecil pada gen dapat mempengaruhi ukuran dan bentuk buah tomat dan terung.
- Penelitian tersebut juga menemukan bahwa genetik dapat mempengaruhi waktu berbunga dan bentuk buah.
- Hasil penelitian dapat membantu meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi tomat dan terung.
ngarahNyaho - Para peneliti di Pioneer Institute menemukan bahwa rahasia ukuran buah terletak pada DNA mereka, dan perubahan genetik kecil dapat memengaruhi tidak hanya dimensinya tetapi juga rasanya.
Penelitian ini dapat membuka jalan bagi pengembangan varietas terong dan tomat baru, yang mengubah cara kita menanam dan mengonsumsi tanaman ini.
"Setelah Anda melakukan penyuntingan gen, yang dibutuhkan hanyalah satu benih untuk memulai sebuah revolusi," kata salah satu penulis utama Michael Schatz, seorang ahli genetika di Universitas Johns Hopkins.
"Ada potensi besar untuk menerjemahkan kemajuan ini menjadi dampak di dunia nyata," dia menambahkan seperti dikutip dari Interesting Engineering.
Penelitian yang dilakukan bekerja sama dengan Laboratorium Cold Spring Harbor ini merupakan bagian dari rencana untuk memetakan genom lengkap dari 22 tanaman dalam genus Solanaceae, termasuk kentang, terung, dan tomat.
Perubahan genetik
Selama penelitian, kolaborator di Institut Boyce Thomson menggunakan teknologi penyuntingan gen CRISPR-Cas9 untuk mengubah satu atau kedua duplikat gen.
Sementara itu, ilmuwan di Cold Spring Harbor menanam tanaman hasil rekayasa genetika untuk mengetahui bagaimana perubahan tersebut memengaruhi tanaman yang tumbuh.
Para peneliti membandingkan peta genom menggunakan analisis komputasional, menelusuri bagaimana gen berevolusi dari waktu ke waktu.
Menariknya, gen telah terduplikasi lebih dari separuh waktu di beberapa titik di masa lalu, menurut temuan para peneliti.
"Selama puluhan juta tahun, ada perombakan konstan dari urutan DNA yang ditambahkan dan hilang. Proses yang sama dapat terjadi untuk urutan gen, di mana seluruh gen terduplikasi atau menghilang," kata Schatz.
"Ketika kami mulai meneliti, kami melihat perubahan ini sangat meluas, tetapi kami belum tahu apa arti perubahan tersebut bagi tanaman,” kata Schatz, yang bekerja pada proyek genom manusia Telomere-to-Telomere.
Duplikat genetik, atau paralog, memainkan peran penting dalam membentuk sifat-sifat seperti waktu berbunga, ukuran buah, dan bentuk.
Ketika kedua salinan paralog gen CLV3 dimatikan pada tumbuhan nightshade hutan asli Australia, tanaman yang dihasilkan mengembangkan bentuk yang “aneh, bergelembung, tidak teratur”—sehingga tidak cocok untuk dijual secara komersial.
Namun, penyuntingan yang tepat dari satu salinan CLV3 saja menghasilkan buah yang lebih besar dan lebih layak.
“Memiliki sekuens genom lengkap untuk spesies ini seperti memiliki peta harta karun baru," ujar Katharine Jenike, mahasiswa PhD di lab Schatz saat penelitian tersebut dilakukan
"Kami dapat melihat di mana dan kapan satu jalur genetik menyimpang dari yang lain, lalu menjelajahi tempat itu dalam informasi genetik yang tidak pernah terpikirkan oleh kami.
"Mereka memungkinkan kami menemukan gen ukuran di tempat yang benar-benar tak terduga.”
Penemuan ini dapat mengarah pada era baru inovasi pertanian, kata para peneliti. “Pekerjaan ini menunjukkan pentingnya mempelajari banyak spesies secara bersamaan,” kata Schatz.
“Kami memanfaatkan kerja puluhan tahun dalam genetika tomat untuk memajukan terung Afrika dengan cepat, dan selama proses tersebut kami menemukan gen yang sama sekali baru dalam terong Afrika yang secara timbal balik memajukan tomat.
"Kami menyebutnya ‘pan-genetika,’ dan ini membuka peluang tak terbatas untuk menghadirkan banyak buah, makanan, dan rasa baru ke piring makan di seluruh dunia.”
Penelitian Schatz dan rekan-rekannya itu telah dipublikasikan dalam jurnal Nature. |Sumber: Interesting Engineering
إرسال تعليق