Golden Rice, Sebuah Inovasi Maju Dalam Pertanian

Peningkatan kualitas pangan saat ini menjadi salah satu target perkembangan ilmu dan teknologi. Ide dasar dari peningkatan kualitas pangan adalah dengan meningkatkan kandungan suatu zat bernilai gizi pada bahan makanan pokok yang umum dikonsumsi. Sebut saja jagung QPM (Quality Protein Maize), golden rice (padi berwarna emas) dan plant derivated vaccine (umumnya buah-buahan yang mengandung vaksin, misal pada pisang). Sebagai masyarakat konsumen beras tentu saja golden rice menjadi salah satu hal yang menarik untuk dibahas.

 (Gambar dari http://www.goldenrice.org)

Apa itu golden rice?

Pemikiran dasar dari penelitian golden rice adalah penyediaan vitamin A pada makanan pokok. Banyak penderita kekurangan vitamin A di negara berkembang yang mayoritas merupakan konsumen beras. Kekurangan vitamin A dapat berakibat fatal karena dapat menyebabkan rabun senja, kebutaan bahkan kematian. Oleh karenanya, Ingo Potrykus dan Peter Beyer dari Jerman berusaha untuk menghasilkan padi dengan kandungan β-karoten untuk penyediaan vitamin A bagi masyarakat konsumen beras yang kurang mampu. Kandungan β-karoten dalam beras menyebabkan beras berwarna kuning keemasan.

(Gambar dari http://www.isaaa.org)

Golden rice merupakan salah satu contoh produk rekayasa genetika dalam bidang pangan. Pada prinsipnya, rekayasa genetika adalah teknologi memasukan gen yang berasal dari berbagai organisme ke dalam DNA tanaman dengan tujuan agar mendapatkan karakter dari organisme tersebut ke dalam tanaman. Organisme yang dimaksud bisa berasal dari bakteri, fungi, hewan tingkat rendah dan tingkat tinggi, serta tanaman. Tanaman yang dihasilkan dari rekayasa genetika disebut tanaman transgenik. Beberapa karakter yang diharapkan dapat terekspresi dari tanaman transgenik diantaranya adalah tahan hama, tahan herbisida, peningkatan kualitas bahan pangan dan lain-lain.

Lalu bagaimana caranya menghasilkan warna kuning emas pada padi?

Pada prinsipnya padi yang secara alami tidak memiliki gen penghasil β-karoten memperoleh gen tersebut dari organisme lain. Gen penyandi biosintesis β-karoten, Crt1, diperoleh dari bakteri tanah Erwinia uredovora. Dari penelitian diketahui bahwa enzim phytoene desaturase yang dihasilkan bakteri tersebut mampu mengubah phytoene menjadi lycopene. Phytoene merupakan senyawa antara pada biosintesis β-karoten. Endosperma pada bulir padi mengandung geranyl geranyl diphosphate (GGDP), suatu bahan dasar (prekursor) untuk biosintesis β-karoten. GGDP dapat diubah menjadi phytoene dengan bantuan sintesis phytoene sintase yang disandi oleh gen Psy. Namun secara alami ekspresi gen Psy pada padi teredam sehingga tidak dapat membentuk phytoene. Dengan menyisipkan konstruk gen Crt1 dari Erwinia uredovora dan gen Psy dari daffodil (sejenis tanaman hias yang bunganya berwarna kuning atau jingga) ke dalam genom padi, GGDP diubah menjadi phytoene dan selanjutnya diubah lagi menjadi lycopene. Gen penyandi enzim lycopene siklase (Lcl) yang bertugas mengkatalisis perubahan lycopene menjadi β-karoten telah tersedia pada padi.

Golden rice generasi kedua tidak lagi menggunakan gen Psy dari daffodil dan menggunakan gen Psy dari jagung. Modifikasi ini menghasilkan biosintesis β-karoten yang lebih tinggi dan ditunjukkan dengan warna beras yang dihasilkan semakin pekat, dari kuning cerah menjadi kuning jingga.

(Gambar dari http://3.bp.blogspot.com)

Perkembangan golden rice

Penelitian dan adaptasi golden rice di berbagai negara, terutama di Asia, masih terus dilakukan karena varietas yang dihasilkan belum tentu sesuai dengan kondisi di suatu negara. International Rice Research Institute (IRRI) berkolaborasi dengan beberapa negara terus melakukan berbagai pengujian yang memakan waktu bertahun-tahun. Setelah nantinya memenuhi persyaratan keamanan hayati, maka varietas yang cocok akan dilepas untuk ditanam secara luas.

(dari berbagai sumber)