Tanaman hasil rekayasa genetika dipindahkan dari laboratorium ke rumah dan kebun

Seperti yang dikatakan oleh setiap tukang kebun yang rajin, tanaman dengan duri dan duri yang tajam dapat membuat Anda terlihat seperti baru saja bertemu dengan kucing yang sedang marah. Bukankah menyenangkan jika duri tanaman dihilangkan seluruhnya tetapi tetap mempertahankan buah yang lezat dan bunga yang indah?

Saya seorang ahli genetika, dan rekan-rekan saya serta saya baru-baru ini menemukan gen yang menyebabkan duri pada berbagai tanaman, termasuk mawar, terong, dan bahkan beberapa rumput. Tanaman hasil rekayasa genetika dengan batang halus akhirnya bisa ditanam di pusat taman di dekat Anda.

percepatan alami

Tumbuhan dan makhluk hidup lainnya berevolusi secara alami seiring berjalannya waktu. Ketika DNA mereka mengalami perubahan acak, yang disebut mutasi, mereka meningkatkan tingkat kelangsungan hidup dan meneruskannya ke generasi mendatang. Selama ribuan tahun, pemulia tanaman telah menggunakan variasi ini untuk menciptakan varietas tanaman dengan hasil tinggi.

Pada tahun 1983, organisme hasil rekayasa genetika (GMO) pertama kali muncul di bidang pertanian. Beras emas dan jagung tahan serangga, yang dirancang untuk memerangi kekurangan vitamin A, hanyalah beberapa contoh modifikasi genetik yang digunakan untuk meningkatkan kualitas tanaman.

Dua perkembangan terakhir telah mengubah situasi ini lebih lanjut. Munculnya pengeditan gen menggunakan teknologi CRISPR memungkinkan modifikasi sifat tanaman dengan lebih mudah dan cepat. Jika genom suatu organisme adalah sebuah buku, maka pengeditan gen berbasis CRISPR sama saja dengan menambah atau menghapus kalimat di sini atau di sana.

Alat ini, dikombinasikan dengan semakin mudahnya para ilmuwan mengurutkan koleksi DNA atau genom suatu organisme, dengan cepat meningkatkan kemampuan untuk merekayasa sifat-sifat suatu organisme dengan cara yang dapat diprediksi.

Dengan mengidentifikasi gen kunci yang mengendalikan duri terong, tim kami dapat menggunakan pengeditan gen untuk memutasi gen yang sama pada spesies berduri lainnya, sehingga menghasilkan tanaman yang halus dan tidak berduri. Selain terong, kami membuang duri tanaman liar yang beradaptasi dengan gurun pasir yang buahnya menyerupai kismis.

Kami juga menggunakan virus untuk membungkam ekspresi gen yang berkerabat dekat pada mawar, sehingga menghasilkan mawar tanpa duri.

Di lingkungan alaminya, duri melindungi tanaman dari herbivora. Namun selama budidaya, tanaman yang telah diedit akan lebih mudah ditangani—dan kerusakan buah setelah panen akan lebih sedikit. Hebatnya, tanaman tidak berduri masih memiliki pertahanan lain, seperti rambut epidermis yang kaya akan bahan kimia, yang disebut trikoma, yang dapat mencegah hama.

Dari petunia bercahaya hingga tomat ungu

Saat ini, teknologi pengubah DNA tidak lagi terbatas pada agrobisnis besar—konsumen memiliki akses langsung terhadap teknologi tersebut.

Salah satu pendekatannya adalah dengan memutasi gen tertentu, seperti yang kita lakukan pada tanaman tidak berduri. Misalnya, para ilmuwan menciptakan sawi hijau yang rasanya ringan namun bergizi dengan menonaktifkan gen yang menyebabkan rasa pahit. Membungkam gen yang menunda pembungaan pada tomat dapat menghasilkan tanaman tomat kompak yang ideal untuk pertanian perkotaan.

Metode modifikasi lainnya adalah dengan menggunakan teknologi DNA rekombinan untuk mentransfer gen secara permanen dari satu spesies ke spesies lainnya, sehingga menghasilkan apa yang oleh para ilmuwan disebut organisme hasil rekayasa genetika.

Di sebuah pesta baru-baru ini, saya mendapati diri saya meringkuk di kamar mandi yang gelap, mengamati cahaya redup petunia kunang-kunang baru milik pemiliknya, yang mengandung gen yang bertanggung jawab atas bioluminesensi jamur hantu. Para ilmuwan juga telah merekayasa tanaman hias pothos dengan gen dari kelinci untuk menampung mikroorganisme penyaring udara yang mendorong penguraian senyawa organik volatil (VOC) yang berbahaya.

Konsumen juga dapat menanam tomat ungu yang dimodifikasi secara genetik agar mengandung gen penghasil pigmen dari tanaman snapdragon, sehingga menghasilkan tomat ungu tua yang kaya akan antioksidan.

Risiko dan imbalan

Memperkenalkan tanaman hasil rekayasa genetika ke pasar konsumen menghadirkan peluang menarik sekaligus tantangan potensial.

Karena tanaman hasil rekayasa gen tetap berada di tangan masyarakat, pengawasan terhadap penggunaannya mungkin berkurang. Misalnya, terdapat risiko pelepasan lingkungan, yang mungkin menimbulkan konsekuensi ekologis yang tidak terduga. Selain itu, seiring dengan berkembangnya pasar untuk pabrik-pabrik ini, kualitas produk mungkin menjadi lebih tidak konsisten, sehingga memerlukan undang-undang perlindungan konsumen yang baru atau lebih ketat. Perusahaan juga dapat menerapkan aturan paten untuk membatasi penggunaan kembali benih, yang mencerminkan beberapa permasalahan di sektor pertanian.

Masa depan teknologi genetika tanaman cerah—dan dalam beberapa kasus memang cerah. Lapangan golf bercahaya, tanaman dalam ruangan yang mengeluarkan aroma khusus, atau bunga yang berubah warna sebagai respons terhadap perawatan penyemprotan, semuanya secara teoritis memungkinkan. Namun seperti halnya teknologi canggih lainnya, regulasi dan pengawasan yang cermat sangat penting untuk memastikan inovasi ini bermanfaat bagi konsumen sekaligus meminimalkan potensi risiko.

Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation di bawah lisensi Creative Commons. Baca artikel aslinya.