Pernahkah kamu membeli tomat di supermarket yang kelihatannya besar, merah, dan segar, tapi pas dimakan rasanya malah hambar dan cenderung seperti air? Tenang, kamu tidak sendirian. Keluhan ini sudah menjadi rahasia umum. Selama puluhan tahun, para petani memang lebih fokus pada kuantitas—ukuran besar dan hasil panen melimpah—yang sayangnya seringkali mengorbankan kualitas rasa. Namun, sebuah terobosan luar biasa dari dunia rekayasa genetika kini menawarkan solusi. Para ilmuwan telah berhasil menciptakan tomat yang tidak hanya besar, tetapi juga 30% lebih manis menggunakan teknologi canggih bernama CRISPR. Yuk, kita bedah bagaimana tomat CRISPR ini bisa mengubah cara kita menikmati buah favorit sejuta umat ini!
Daftar Isi
Kenapa Tomat di Supermarket Seringkali Hambar?
Untuk memahami keajaiban tomat CRISPR, kita perlu tahu dulu akar masalahnya. Sejak dulu, ada sebuah dilema dalam dunia pertanian tomat: mau rasa atau ukuran? Meningkatkan ukuran buah secara signifikan ternyata berbanding terbalik dengan kandungan gulanya. Bayangkan saja tanaman tomat sebagai sebuah “pabrik” yang memproduksi gula (energi) dari fotosintesis. Ketika buahnya dibuat jauh lebih besar dari ukuran leluhur liarnya, “pabrik” ini harus mendistribusikan jumlah gula yang sama ke volume yang jauh lebih besar. Akibatnya, konsentrasi gula di setiap bagian buah menurun drastis, membuatnya terasa hambar dan banyak air.
Proses domestikasi dan pemuliaan selama berabad-abad tanpa sadar telah menyeleksi tomat yang memiliki gen untuk ukuran besar, sambil secara tidak sengaja menghilangkan gen-gen yang berperan dalam menciptakan rasa manis alami. Ini adalah pertukaran (trade-off) yang selama ini diterima demi memenuhi permintaan pasar akan tomat yang besar dan tahan lama. Para konsumen mendapatkan tomat yang indah secara visual, namun kehilangan kenikmatan rasa yang seharusnya ada.
Memperkenalkan Si “Rem Gula”
Kabar baiknya, para peneliti dari Chinese Academy of Agricultural Sciences di Beijing berhasil mengidentifikasi “biang kerok” di balik masalah ini. Mereka menemukan dua gen spesifik pada tomat (Solanum lycopersicum) yang berfungsi seperti “rem gula”. Gen ini bernama SICDPK27 dan paralognya, SICDPK26. Sesuai julukannya, tugas utama kedua gen ini adalah mengerem produksi gula di dalam buah.
Secara teknis, gen-gen ini akan aktif dan memerintahkan degradasi atau perusakan sebuah enzim penting yang bernama sukrosa sintase. Enzim inilah yang seharusnya bekerja keras mengubah sukrosa menjadi glukosa dan fruktosa—dua jenis gula utama yang memberikan rasa manis pada tomat. Ketika “rem gula” ini aktif, produksi gula menjadi tidak maksimal, terutama saat buah mulai matang. Inilah yang menjadi kunci mengapa tomat modern yang berukuran besar cenderung memiliki rasa yang kurang manis.
CRISPR-Cas9: Gunting Genetik Ajaib sang Penyelamat
Setelah mengetahui siapa biang keroknya, para ilmuwan membutuhkan alat yang tepat untuk mengatasinya. Di sinilah teknologi CRISPR-Cas9 berperan sebagai pahlawan. CRISPR sering diibaratkan sebagai “gunting genetik” atau editor teks super canggih untuk DNA. Teknologi ini memungkinkan para ilmuwan untuk menemukan, memotong, dan mengubah bagian spesifik dari kode genetik suatu organisme dengan presisi yang sangat tinggi (Doudna & Charpentier, 2014).
Dengan menggunakan CRISPR, tim peneliti menonaktifkan atau “mematikan” kedua gen “rem gula” (SICDPK27 dan SICDPK26) tadi. Dengan melepaskan “rem” tersebut, enzim sukrosa sintase dapat bekerja tanpa hambatan untuk mengakumulasi lebih banyak glukosa dan fruktosa di dalam buah. Proses ini dilakukan dengan sangat presisi tanpa mengubah gen-gen lain yang tidak relevan, sehingga efek samping yang tidak diinginkan bisa diminimalisir.
Hasilnya? Tomat Manis dan Besar Tanpa Mengorbankan Hasil Panen
Hasil dari eksperimen ini benar-benar revolusioner. Tomat CRISPR yang gen “rem gula”-nya sudah dinonaktifkan terbukti memiliki kandungan glukosa dan fruktosa hingga 30% lebih tinggi dibandingkan tomat biasa. Peningkatan ini dikonfirmasi melalui panel uji sensorik, di mana para partisipan secara konsisten menilai tomat hasil rekayasa ini terasa jauh lebih manis.
Yang lebih menakjubkan, peningkatan rasa manis ini datang tanpa “biaya”. Ukuran buah, jumlah buah per tanaman, dan total hasil panen secara keseluruhan tidak menunjukkan perbedaan signifikan dengan tomat non-rekayasa. Ini berarti, para ilmuwan berhasil mematahkan dilema puluhan tahun antara rasa dan ukuran. Mereka menciptakan varietas tomat yang unggul dari kedua sisi: disukai konsumen karena rasanya, dan disukai petani karena hasil panennya tetap tinggi. Meskipun ada sedikit efek samping berupa biji yang lebih kecil, namun daya kecambahnya tetap normal, sehingga tidak menjadi masalah komersial.
Bukan Cuma Tomat, Masa Depan Pangan Ada di Tangan CRISPR?
Keberhasilan pada tomat CRISPR ini membuka pintu harapan yang sangat besar bagi masa depan pangan global. Gen “rem gula” seperti SICDPK27 dan SICDPK26 ternyata juga ditemukan pada banyak spesies tanaman lain. Hal ini mengindikasikan bahwa teknik yang sama berpotensi untuk diterapkan pada buah-buahan, sayuran, dan tanaman pangan lainnya untuk meningkatkan kualitas nutrisi dan rasanya.
Bayangkan stroberi yang lebih manis, jagung yang lebih lezat, atau bahkan padi yang lebih bernutrisi, semuanya tanpa mengurangi hasil panen. Teknologi CRISPR tidak hanya menjanjikan makanan yang lebih enak, tetapi juga dapat membantu meningkatkan efisiensi pertanian. Misalnya, tomat yang lebih manis secara alami akan mengurangi biaya energi dan waktu untuk memproduksi saus atau pasta tomat, karena lebih sedikit air yang perlu dihilangkan. Inovasi ini adalah langkah besar menuju ketahanan pangan yang lebih baik dan berkelanjutan.
Daftar Pustaka
- Doudna, J. A., & Charpentier, E. (2014). The new frontier of genome engineering with CRISPR-Cas9. Science, 346(6213), 1258096. https://doi.org/10.1126/science.1258096
- Tieman, D., Zhu, G., Resende Jr, M. F., Lin, T., Nguyen, C., Bies, D., … & Klee, H. (2017). A chemical genetic roadmap to improved tomato flavor. Science, 355(6323), 391-394. https://doi.org/10.1126/science.aal1556
- Wang, B., Li, R., Ruan, Y. L., & Foyer, C. H. (2021). Enhanced soluble sugar content in tomato fruit using CRISPR/Cas9-mediated SlINVINH1 and SlVPE5 gene editing. PeerJ, 9, e12478. https://doi.org/10.7717/peerj.12478
- Zhang, J., Lyu, H., Chen, J., Cao, X., Du, R., Ma, L., … & Huang, S. (2024). Releasing a sugar brake generates sweeter tomato without yield penalty. Nature, 635, 647–656. https://doi.org/10.1038/s41586-024-08186-2
- Zsögön, A., Čermák, T., Naves, E. R., Notini, M. M., & Edelkhina, E. Y. (2018). De novo domestication of wild tomato using CRISPR-Cas9. Nature Biotechnology, 36(12), 1211-1216. https://doi.org/10.1038/nbt.4272
Suka dengan tulisan di WartaCendekia? Kamu bisa dukung kami via SAWERIA. Dukunganmu akan jadi “bahan bakar” untuk server, riset, dan ide-ide baru. Visi kami sederhana: bikin ilmu pengetahuan terasa dekat dan seru untuk semua. Terima kasih, semoga kebaikanmu kembali berlipat.
Nucleopolyhedrovirus: Mengenal Virus ‘Zombie’ Pemakan Ulat yang Jadi Sahabat Petani
Nucleopolyhedrovirus. Meski terdengar menyeramkan, virus “zombie” ini justru menjadi pahlawan bagi para petani. Yuk, kita kenalan lebih jauh!
Tanaman Makin Gendut, Nutrisi Makin Kering: Dampak Kenaikan CO2 pada Makanan Kita!
Inilah sebuah ironi senyap yang sedang terjadi di piring makan kita, sebuah konsekuensi tersembunyi dari kenaikan CO2 yang sering kita bicarakan
Kunci Stomata: Terungkapnya Protein Rahasia Penjaga Air Tanaman
Facebook X LinkedIn WhatsApp Threads Pernahkah kamu berpikir bagaimana tanaman bisa bertahan hidup di bawah terik matahari yang menyengat? Saat kita bisa dengan mudah mencari tempat berteduh atau menenggak sebotol air dingin, tanaman harus berjuang mati-matian di tempatnya berpijak. Mereka tidak bisa lari dari kekeringan. Namun, alam telah membekali mereka dengan mekanisme pertahanan diri yang […]
2 Responses