Inovasi Rekayasa Genetik Modular pada Tanaman

Dalam dunia elektronik, berbagai komputer canggih sebenarnya dihasilkan hanya dari pengaturan kompleks sesuatu yang sederhana, yang disebut bagian modular. Apa itu bagian modular? Bagian modular adalah suatu bagian dimana komponen-komponennya dapat diganti dan dimodifikasi tanpa merubah fungsi utama. Bagian modular menjadi bagian inti yang memberi sifat dari suatu fungsi tertentu. Sebagai contoh Anda mungkin dapat menemukan sirkuit terpadu dengan fungsi yang sama dari dua benda yang berbeda seperti iPhone dan pesawat terbang.

Berkaitan dengan bagian modular, para ilmuwan dari Colorado State University merancang apa yang disebut sebagai “sirkuit genetik” tanaman yang dapat dimodifikasi sedemikian rupa sehingga dapat menghasilkan beberapa karakteristik tertentu seperti warna, ukuran, dan ketahanan terhadap kekeringan pada tanaman.  Sirkuit genetik dapat diibaratkan sebagai sirkuit terpadu yang sama, yang terdapat pada berbagai benda elektronik yang berbeda. Sirkuit genetik ini nantinya akan dapat ditempatkan pada berbagai tanaman yang berbeda untuk menghasilkan karakteristik yang sama. Cabang ilmu yang mempelajari desain sirkuit genetik ini adalah biologi sintetik. Eksperimen sirkuit genetik ini dipimpin oleh June Medford, seorang profesor biologi, dan Ashok Prasad, seorang profesor di bidang teknik kimia dan biologi (chemical and biological engineering). Eksperimen ini menggunakan mikroorganisme sederhana seperti E.coli dan ragi sebagai komponen eksperimen. Tujuan akhir yang ingin diraih dalam eksperimen ini adalah tanaman dapat diprogram sepenuhnya oleh manusia.

 photo EF3EE89E-78C8-4A16-8320-9AD110A24940.jpg

Berbeda dengan rekayasa genetika tradisional yang menitikberatkan pada pemasukan atau modifikasi gen yang menyebabkan karakteristik tertentu, eksperimen kali ini mencoba memahami karakteristik modular dari berbagai tanaman. Apa yang dituju oleh para ilmuwan dari Colorado State University ini adalah karakterisasi dari ratusan sirkuit genetik yang dimiliki oleh berbagai jenis tanaman. Begitu karakteristik modular dari ratusan sirkuit genetik itu telah ditemukan maka para ilmuwan dapat dengan mudah menambah atau menghilangkan karakteristik-karakteristik tertentu pada berbagai tanaman. Ini ibarat memodifikasi iPhone 4 menjadi iPhone 5 dan iPhone 6. Sebenarnya para insinyur Apple tidak membuat bagian modular yang baru ketika mereka membuat produk iPhone baru. Yang mereka lakukan adalah menambahkan komponen-komponen tertentu pada bagian modular iPhone. Dalam usahanya untuk menemukan karakteristik modular dari tanaman, para ilmuwan menganalisis bagian-bagian gen secara teliti. Para ilmuwan yang dipimpin oleh Prof Medford ini telah menemukan metode karakterisasi dari ratusan sirkuit genetik tanaman.

 photo 6AB4AFB1-EFF1-413C-B6BB-5F3E4B920339_1.gif

Penelitian ini merupakan sebuah kolaborasi besar yang melibatkan banyak ilmuwan dengan disiplin ilmu berbeda. Terdapat Katherine Schaumberg dan Wenlong Xu yang menangani permodelan matematika, Prof Mauricio Antunes yang mengembangkan platform eksperimental untuk percobaan protoplas (sel-sel tumbuhan yang dinding-dinding selnya telah dihilangkan), dan Tessema Kassaw dan Christopher Zalewski yang bertugas menganalisa hasil eksperimen. Diharapkan eksperimen ini membuka jalan yang lebih lebar pada pengembangan rekayasa genetika pada tanaman pangan demi kesejahteraan umat manusia.

 

Credit: Science DailyKamus OnlineWikipedia: Rekayasa Genetika

Post Author: Todo Golo

Penulis profesional di bidang sains dan teknologi.

Leave a Reply