GOLDEN RICE

Credit by australiascience.tv

Bioteknologi hadir sebagai sarana untuk mempermudah para petani dalam mengembangkan garapannya. Salah satu ranah bioteknologi yang berkembang dalam bidang pertanian ini adalah penemuan mengenai Golden Rice. Berikut ini adalah pembahasan singkat mengenai Golden Rice.

Sejarah Golden Rice

Penerapan bioteknologi pada tanaman padi sebenarnya telah lama dilakukan namun menjadi sangat terdengar ketika muncul golden rice pada tahun 2001 yang diharapkan dapat membantu jutaan orang yang mengalami kebutaan dan kematian dikarenakan kekurangan vitamin A dan besi. Vitamin A sangat penting untuk penglihatan, respon kekebalan, perbaikan sel, pertumbuhan tulang, reproduksi, hingga penting untuk pertumbuhan embrionik dan regulasi gen-gen pendewasaan.

Luasan lahan pertanian yang semakin sempit mengakibatkan produksi perlahan harus ditingkatkan. Peningkatan ini tidak hanya berupa peningkatan bobot panen namun juga nutrisi atau nilai tambah. Oleh sebab itu dari suatu luasan yang sebelumnya hanya menghasilkan karbohidrat diharapkan dapat ditambah dengan vitamin dan mineral. Hal inilah yang mendorong para peneliti padi mengembangkan Golden Rice. Pada awalnya penelitian dilakukan untuk meningkatkan kandungan provitamin A berupa beta karoten, dan saat ini fokus penelitian tetap dilakukan.

Nama Golden Rice diberikan karena butiran yang dihasilkan berwarna kuning menyerupai emas. Rekayasa genetika merupakan metode yang digunakan untuk produksi Golden Rice. Hal ini disebabkan karena tidak ada plasma nutfah padi yang mampu untuk mensintesis karotenoid. Pendekatan transgenik dapat dilakukan karena adanya perkembangan teknologi transformasi dengan agrobacterium dan ketersediaan informasi molekuler biosintesis karotenoid yang lengkap pada bakteri dan tanaman. Dengan adanya informasi tersebut terdapat berbagai pilihan cDNA. Produksi prototype Golden Rice menggunakan galur padi japonica (Taipe 309), teknik transformasi menggunakan agrobacterium dan beberapa gen penghasil beta karoten tanaman daffodil hingga bakteri.

Padi ini merupakan hasil rekayasa genetika. Ide ini berangkat dari keprihatinan dijumpainya banyak anak-anak, terutama di asia dan afrika, yang menderita kekurangan vitamin A. Kekurangan vitamin A bisa menyebabkan kebutaan dan memperburuk penderita diare,sakit pernafasan, dan cacar air. Lalu dipikirkan bagaimana memenuhi asupan vitamin A secara praktis. Maka padi menjadi pilihan utama, karena termasuk makanan pokok bagi hampir seluruh penduduk dunia.

Definisi Golden Rice

Golden Rice adalah beras diperkaya dengan beta-karoten, sebuah provitamin. Ini dikembangkan untuk membantu mencegah kekurangan vitamin A dan konsekuensinya sering parah dan kadang kadang mematikan dalam padi-makanan popuasi di negara berkembang: di negara negara banyak orang yang terlalu miskin untuk dapat embeli makanan yang seimbang dengan hijau, buah-buahan dan produk produk hewani. Sayangnya hanya realistis untuk berasumsi bahwa sebagian besar dari populasi ini akan tetap miskin dan kekurangangizi di massa mendatang

Golden rice adalah kultivar (varietas) padi transgenik hasil rekayasa genetika yang berasnya mengandung beta-karotena (pro-vitamin A) pada bagian endospermanya. Kandungan beta-karoten ini menyebabkan warna berasnya tersebut tampak kuning-jingga sehingga kultivarnya dinamakan ‘Golden Rice’ (‘Beras emas’). Pada tipe liar (normal),endosperm padi tidak menghasilkan beta-karoten dan akan berwarna putih hingga putih kusam. Di dalam tubuh manusia, beta-karotena akan diubah menjadi vitamin A. Kultivar padi ini dibuat untuk mengatasi defisiensi atau kekurangan vitamin A yang masih tinggi prevalensinya pada anak-anak, terutama di wilayah asia dan afrika. Nasi menjadi pangan pokok bagi sebagian besar warga disana, dan kemiskinan sering kali tidak memungkinkan penyediaan sayuran atau buah-bahan yang biasa menjadi sumber provitamin-A dalam menu makanan sehari-hari.

Cara Pembuatan Golden Rice

Beberapa tahun berselang, ilmuanEropa melaporkan bahwa didalam biji padi terdapat bahan dasar (prekusor) untuk biosintesis karotenoid, termasuk beta-karoten, yaitu geranyl-geranyl diphosphate (GGDP). Namun secara alami biji padi tidak menghasilkan phytoene karena terjadi penghambatan fugsi dari enzim phytoene synthase (PHY) dalam mengubah GGDP menjadi phytoene. Meskipun demikian, penghambatan fungsi enzin tersebut bisa dihilangkan dengan cara menginduksi gen PHY dari tanaman daffodil (bunga narsus/bakung) dengan menggunakan prometer spesifik untuk endosperma. Selain PHY dan Ctrl, masih ada satu enzim lagi yang diperlukan untuk mengubah lycopene menjadi beta-karoten yaitu lycopene cyclase (LYC) yang juga berasal dari tanamman dattadil. Secara ringkas, rekayasa jalur biosintesa betakaroten pada golden rice bisa dilihat pada skema berikut:

Jalur biosintesa beta-karoten bserta gen-gen yang terlibat didalam pembentukannya. Hanya likopena siklase (Lycopene cyclase) yang tidak diintroduksi dari sumber asing.

Golde Rice diciptakan oleh transformasi padi dengan duan karoten biosintesis gen-beta:

·         PSY (sintase phytoene) dari daffodil (Narcissus psedonarcissus)

·         Ctrl dari tanah bakteri Erwina uredovora

·         Penyisipan dari suatu Lcy (Lycopene) gen adenilat dianggap dierlukan, tetapi penelitian lebih lanjut menunjukkan hal itu sudah diproduksi dalam jenis padi endosperma-liar) Para psy dan srt 1 gen yang berubah menjadi nuklir genom beras dan ditempatkan di bawah kontrol yang endosperm-spesifik promter, sehingga mereka hanya dinyatakan dalam endosperm. Eksogen Lyc gen memiliki urutan peptide transit terpasang sehingga ditargetkan ke plasmid, dimana difosfat geranyl-geranyl pembentukan terjadi. Para bakteri crt 1 gen merupakan inklusi penting untuk menyelesaikan jalur ini, karena dapat mengkatalisis beberapa langkah dalam sintesis karotenoid, sedangkan langkah-langkah ini membutuhkan lebih dari satu enzim dalam tanaman. Hasil akhir dari jalur rekayasa likopen, tetapi jika tanaman akumulasi lycopene, beras akan merah. Analisis terakhir menunjukkan endogen enzim tanaman proses lycopene beta-karoten dalam endosperm, memberikan nasi warna kuning khusus untuk yang bernama. Beras emas asli disebut SGR1.

 Kandungan Golden Rice

Provitamin A berupa beta karoten. Beta karoten merupakan zat warna oranye kekuningan, seperti pada tanaman wortel. Golden rice mengandung betakarotena dan di dalam tubuh manusia betakarotena tersebut akan diubah menjadi vitamin-A.Vitamin A yang ada di dalam beras ini sanggup mengatasi defisiensi atau kekurangan Vitamin A pada manusia. Golden rice juga mempunyai kandungan karbohidrat layaknya beras pada umumnya, juga mengandung zat besi (Fe).

Manfaat Golden Rice

Manfaat  dari pembuatan beras emas (golden rice) adalah mampu menyediakan rekomendasi harian yang dianjurkan dari vitamin dalam 100-200 gram beras sehingga dengan mengkomsumsi beras emas (golden rice) ini dapat menyediakan kebutuhan vitamin A dan karbohidrat yang diperlukan oleh tubuh. Mengatasi kekurangan vitamin A karena mengandung beta karoten tinggi.

Kerugian Golden Rice

Kekhawatiran terhadap golden rice  dalam hal kesehatan antara lain karena ada kekhawatiran zat penyebab alergi (alergen) berupa protein dapat ditransfer ke bahan pangan, terjadi resistensi antibiotik karena penggunaan marker gene, dan terjadi outcrossing, yaitu tercampurnya benih konvensional dengan benih hasil rekayasa genetika yang mungkin secara tidak langsung menimbulkan dampak terhadap keamanan pangan.

Terhadap lingkungan dan perdagangan, pangan hasil rekayasa genetika (PRG) dikhawatirkan merusak keanekaragaman hayati, menimbulkan monopoli perdagangan karena yang memproduksi PRG (dalam hal ini Golden rice) secara komersial adalah perusahaan multinasional, menimbulkan masalah paten yang mengabaikan masyarakat pemilik organisme yang digunakan di dalam proses rekayasa, serta pencemaran ekosistem karena merugikan serangga nontarget misalnya.

Golden Rice

DAFTAR PUSTAKA

Jo Bury, R.E and Rijvisschestraat. 2006. Facts Series Golden Rice. Belhium: VIB.

Karmana, Iwayan. 2009. Adopsi tanaman transgenik dan beberapa aspek pertimbangannya.

Ganec Swara. 3(2): 12-21.

Beyer, P., Salim AL-Babili., Xudong Ye., Paola Lucca., Patrick Schaub., Ralf Welsch and

Ingo Patrykus. 2002. Golden Rice: Introducing the β-carotene Biosynthesis Pathway into Rice Endosperm by genetic Engineering to DefeatVitamin A Deficiency. The Journal of Nutrition. 20:506-510.

Hoa, T. T. C and Pham Trunf Nghia. 2010. Expression of β-carotene in Advance Progenies

Derived From Different Backcrosses of the High-Yielding Rice Varieties to the Transgenic Golden Rice Line. Omonrice. 17:1-7.


sumber