Padi hitam, salah satu varietas lokal Indonesia, dikenal memiliki nilai gizi tinggi berkat kandungan antosianinnya yang berfungsi sebagai antioksidan. Namun, di balik potensinya, padi hitam menyimpan tantangan besar dalam pengembangan bioteknologi.
Tanaman ini tergolong recalcitrant cultivar, yaitu varietas yang sulit dikultur dan diregenerasi di luar habitat alaminya. Hal ini menghambat upaya perbanyakan massal atau rekayasa genetik untuk meningkatkan kualitasnya.
Berhasil Temukan Gen OsRKD3
Tim peneliti dari Universitas Gadjah Mada (UGM) berhasil mengungkap peran penting gen OsRKD3 dalam proses pembentukan embrio somatik—embrio yang terbentuk dari sel tubuh tanaman dalam kultur jaringan.
enelitian yang dipimpin oleh Prof. Dr. Yekti Asih Purwestri dari Fakultas Biologi UGM ini dipublikasikan di jurnal BMC Plant Biology (Q1) pada akhir 2023.
Kolaborasi dengan Warwick University, Inggris, memungkinkan tim menyisipkan gen OsRKD3 ke dalam sel padi hitam menggunakan teknik transformasi genetik berbasis Agrobacterium tumefaciens.
Gen OsRKD3 termasuk dalam kelompok gen RWP-RK domain yang sebelumnya diketahui terlibat dalam embriogenesis pada beberapa spesies tanaman.
Meski mekanismenya belum sepenuhnya dipahami pada tanaman monokotil seperti padi, eksperimen membuktikan bahwa OsRKD3 mampu mengaktifkan kembali sel somatik (sel tubuh biasa) untuk berkembang menjadi embrio lengkap di luar jaringan induknya.
Baca juga Peneliti UB Berhasil Identifikasi 2 Genus dan 7 Spesies Baru Mikroalga di Laut Indonesia
Berfungsi seperti “Saklar Genetik”
Menurut Prof. Yekti, kemampuan OsRKD3 dalam menginduksi embriogenesis somatik merupakan terobosan signifikan. Gen ini berfungsi seperti “saklar genetik” yang memprogram ulang sel somatik menjadi sel embrionik, membuka peluang regenerasi tanaman yang sebelumnya sulit dikultur.
“Regenerasi in vitro adalah langkah kunci untuk transformasi genetik yang stabil,” jelasnya.
Selain memicu pembentukan embrio, aktivasi OsRKD3 juga menginduksi ekspresi faktor transkripsi seperti AP2/ERF, MYB, dan COL yang terlibat dalam pensinyalan hormon dan respons stres.
Jaringan kalus yang dihasilkan menunjukkan morfologi ideal—kompak, tidak berair, dan mudah berdiferensiasi menjadi tunas serta akar.
Penting untuk Pengembangan Varietas Unggul
Temuan ini tidak hanya relevan untuk padi hitam, tetapi juga dapat diadaptasi untuk varietas padi lain atau tanaman monokotil yang sulit diregenerasi. Hal ini penting dalam pengembangan varietas unggul melalui rekayasa genetik, di mana regenerasi sering menjadi hambatan utama.
Lebih dari itu, teknik ini mendukung pelestarian plasma nutfah, terutama varietas lokal yang terancam punah oleh dominasi varietas komersial.
Ke depan, OsRKD3 dapat dimanfaatkan untuk menciptakan padi hitam dengan sifat unggul seperti ketahanan penyakit, adaptasi iklim, atau peningkatan senyawa fungsional.
Varietas Lokal Bernilai Tinggi
Penelitian ini menegaskan pentingnya kolaborasi multidisiplin—genetika molekuler, kultur jaringan, dan bioinformatika—dalam mendorong inovasi bioteknologi. Tim berencana melakukan uji lapangan terbatas untuk menilai stabilitas genetik dan potensi agronomis tanaman hasil regenerasi.
Dengan dukungan jejaring nasional dan internasional, temuan ini diharapkan menjadi fondasi bagi kemandirian pangan berbasis bioteknologi, tidak hanya di Indonesia tetapi juga secara global. Sebagai varietas bernilai tinggi, padi hitam berpotensi menjadi pangan fungsional masa depan.
Baca juga Indonesia Punya Melon Hitam, Varietas Baru Temuan Mahasiswa S3 UB
Cek berita, artikel, dan konten yang lain di Google News