IPOL.ID – Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) terus mendorong terobosan teknologi dalam sektor hortikultura melalui pemanfaatan genome editing berbasis CRISPR/Cas9 sebagai solusi presisi menghadapi tantangan penyakit tanaman jeruk. Pendekatan ini dinilai strategis untuk mempercepat pemuliaan varietas unggul yang lebih tahan terhadap penyakit sekaligus meningkatkan produktivitas komoditas hortikultura nasional.
Peneliti Ahli Muda Pusat Riset Hortikultura, Organisasi Riset Pertanian dan Pangan BRIN, Kristianto Nugroho mengungkapkan, salah satu ancaman utama dalam budidaya jeruk adalah penyakit huanglongbing (HLB). Hal ini disebabkan oleh bakteri Candidatus Liberibacter asiaticus.
“Penyakit ini menyerang jaringan floem tanaman yang berfungsi mengangkut hasil fotosintesis. Dampaknya sangat signifikan, mulai dari daun menguning, pertumbuhan terhambat, hingga buah yang tidak layak konsumsi karena bentuk asimetris dan rasa pahit,” jelas Kristianto yang disampaikan dalam webinar HortiActive #26, Rabu (6/05).
Ia menambahkan, penyakit ini telah teridentifikasi sejak 1950-an di Indonesia dan terus menyebar luas, dengan estimasi kerugian mencapai sekitar Rp120 miliar. Dalam konteks biologis, serangan HLB memicu respons pertahanan tanaman berupa akumulasi senyawa callose pada jaringan floem.
“Namun, mekanisme ini justru berdampak kontraproduktif. Akumulasi callose bertujuan menghambat pergerakan bakteri, tetapi juga menghambat distribusi fotosintat. Ini ibarat ‘senjata makan tuan’ bagi tanaman,” ujarnya.
Temuan tersebut menjadi dasar bagi pendekatan genome editing yang menargetkan gen tertentu. Salah satunya gen callose synthase (CalS7), yang mengalami peningkatan ekspresi pada tanaman terinfeksi. Dengan mengintervensi gen ini, diharapkan tanaman dapat memiliki ketahanan yang lebih baik terhadap infeksi tanpa mengorbankan proses fisiologisnya.
Kristianto menegaskan, pemuliaan konvensional tanaman jeruk menghadapi berbagai kendala struktural. Seperti fase juvenil yang panjang, tingkat heterozigositas tinggi, serta fenomena apomiksis dan poliembrioni.
“Kondisi ini membuat proses seleksi varietas unggul menjadi kompleks dan memakan waktu lama. Di sinilah teknologi CRISPR/Cas9 memberikan solusi yang lebih presisi dan efisien,” ungkapnya .
Teknologi CRISPR/Cas9, tambahnya, bekerja dengan memanfaatkan enzim Cas9 sebagai “gunting molekuler” yang dapat memotong DNA pada lokasi spesifik yang ditentukan oleh guide RNA (gRNA). Melalui pendekatan ini, peneliti dapat menonaktifkan gen yang berkontribusi terhadap kerentanan tanaman.
“Prosesnya dimulai dari penentuan gen target, desain gRNA, hingga konstruksi plasmid untuk transformasi genetik. Tahapan penelitian melibatkan transformasi genetik menggunakan bakteri Escherichia coli dan Agrobacterium tumefaciens,” jelas Kristianto.
Dilanjutkan dengan verifikasi molekuler melalui PCR, analisis enzim restriksi, serta sekuensing. Tanaman hasil transformasi kemudian diuji secara in vitro dan in planta untuk memastikan keberhasilan integrasi gen serta efek mutasi yang dihasilkan.
“Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak semua transforman berhasil membawa gen target secara sempurna. Hanya sebagian yang menunjukkan keberhasilan integrasi dan mutasi gen, baik pada target utama maupun di luar target,” ungkapnya.
Menurutnya, Setelah tahap transformasi, penelitian dilanjutkan dengan pengujian fenotipik untuk mengevaluasi ketahanan tanaman terhadap penyakit HLB. Analisis ekspresi gen dan whole genome sequencing juga dilakukan guna memastikan akurasi perubahan genetik yang terjadi.
“Meski menunjukkan potensi besar, aspek regulasi masih menjadi tantangan dalam pengembangan teknologi genome editing di Indonesia. Saat ini, tanaman hasil rekayasa genetik masih dikategorikan sebagai organisme hasil modifikasi genetik (GMO), sehingga pengembangannya harus dilakukan dalam fasilitas terbatas dengan standar biosafety yang ketat,” jelasnya.
Ke depan, tegasnya, diperlukan dukungan regulasi yang lebih adaptif, serta penguatan infrastruktur dan ketersediaan data genom untuk mendukung pengembangan teknologi ini .
“Melalui pendekatan CRISPR/Cas9, BRIN menempatkan inovasi sebagai pendorong utama transformasi sektor hortikultura. Teknologi ini tidak hanya mempercepat proses pemuliaan, tetapi juga membuka peluang pengembangan varietas tanaman yang lebih tahan terhadap penyakit, produktif, dan adaptif terhadap perubahan lingkungan,” bebernya.
Di akhir paparannya dia berharap, dengan integrasi riset bioteknologi yang semakin maju, penguatan sistem inovasi hortikultura akan mampu memberikan kontribusi nyata terhadap ketahanan pangan nasional. Sekaligus meningkatkan daya saing komoditas Indonesia di tingkat global. (tim)
