Proyek penelitian yang dikembangkan para peneliti global berhasil merekayasa genetika berbagai singkong. Rekayasa genetika ini mampu menghasilkan singkong dengan kandungan vitamin B6 lebih tinggi beberapa kali lipat.
Para ahli rekayasa tanaman dari ETH Zurich, Swis, dan University of Geneva, berhasil mengembangkan tanaman singkong yang mampu menghasilkan vitamin B6 dengan kadar yang lebih tinggi pada akar dan daunnya. Temuan ini diharapkan dapat membantu melindungi jutaan orang, terutama di Afrika dari kekurangan vitamin B6 yang serius.
Di banyak negara tropis, terutama di sub-Sahara Afrika, singkong merupakan salah satu makanan pokok yang paling penting. Di mana, umbi singkong dikonsumsi sebagai bahan makanan pokok sumber karbohidrat, sementara daunnya diolah menjadi bahan sayuran. Kedua bagian tanaman singkong ini memang harus dimasak terlebih dahulu sebelum dikonsumsi untuk menghilangkan senyawa sianida beracun yang dihasilkan tanaman singkong.
Meski demikian, akar tanaman singkong memiliki kelemahan. Umbi singkong memang kaya akan kalori, namun pada umumnya umbi singkong mengandung sedikit vitamin dan hanya beberapa vitamin saja. Salah satunya adalah Vitamin B6. Kandungan vitamin B6 dalam singkong terbilang sangat sedikit. Untuk mendapatkan asupan vitamin B6 yang diperlukan tubuh sehari-harinya, setidaknya seseorang harus mengonsumsi sekitar 1,3 kilogram singkong setiap harinya.
Profesor Wilhelm Gruissem, ilmuan tanaman di ETH Zurich dan rekannya Teresa Fitzpatrick di University of Geneva mengembangan sebuah metode baru untuk meningkatkan produksi vitamin B6 dalam akar dan daun tanaman singkong. Hal ini bisa mencegah kekurangan vitamin B6 bagi orang-orang atau masyarakat yang memang mengonsumsi singkong sebagai makanan pokoknya.
Vitamin B6 sendiri merupakan campuran dari tiga molekul yang sama, yaitu pyridoxol, piridoksin, danpyridoxamine. Ini adalah prekursor dari piridoksal fosfat, yakni salah satu co-enzim yang paling penting dalam tubuh yang terlibat dalam perakitan dan modifikasi protein. Tubuh manusia tidak dapat memproduksi vitamin B6. Itulah alasan mengapa vitamin ini harus disertakan dalam makanan.
Selama ini kandungan vitamin B6 yang tinggi ditemukan pada kacang kedelai, gandum, hati sapi, dan beras merah. Alpukat, kacang-kacangan, dan kentang juga merupakan sumber vitamin B6 yang cukup baik. Sementara kebutuhan harian vitamin B6 pada orang dewasa adalah sekitar 1,5 mg sampai 2 mg.
Proyek penelitian yang dikembangkan para peneliti ini berhasil merekayasa genetika berbagai singkong baru yang mampu menghasilkan singkong dengan kandungan vitamin B6 lebih tinggi beberapa kali lipat. “Dengan menggunakan varietas unggul ini, masyarakat hanya memerlukan 500 gram akar atau umbi singkong yang direbus atau 50 gram daun singkong per hari. Asupan ini sudah cukup untuk memenuhi kebutuhan harian vitamin B6,” kata Wilhelm Gruissem, profesor bioteknologi tanaman di ETH Zurich.
Dasar untuk varian singkong baru yang dimodifikasi secara genetik ini sendiri dikembangkan oleh Profesor Teresa Fitzpatrick di University of Geneva. Dia menemukan biosintesis vitamin B6 dalam cress thale tanaman model (arabidopsis thaliana). Dua enzim, PDX1 dan PDX2, yang terlibat dalam sintesis vitamin. Dengan diperkenalkannya gen yang sesuai untuk enzim, ke dalam genom singkong, para peneliti menghasilkan beberapa baris singkong baru yang meningkatkan kadar vitamin B6.
Untuk menentukan apakah peningkatan produksi vitamin dalam singkong yang telah dimodifikasi secara genetik stabil tanpa terpengaruh hasil, para ilmuwan melakukan tes tanaman di rumah kaca dan di uji coba lapangan selama beberapa tahun. “Itu penting untuk menentukan bahwa singkong yang dimodifikasi secara genetik secara konsisten menghasilkan tingkat vitamin B6 yang tinggi dalam kondisi yang berbeda,” kata Gruissem.
Pengukuran metabolit menegaskan bahwa singkong menghasilkan beberapa kali lebih banyak vitamin B6 di kedua akar dan daun singkong. Para peneliti juga mengaitkannya dengan peningkatan produksi untuk aktivitas gen yang ditransfer, terlepas dari apakah tanaman tersebut ditanam di rumah kaca atau di area lapangan/ladang terbukti peningkatan sifat vitamin B6 tetap stabil bahkan setelah singkong diperbanyak secara vegetatif.
Berdasarkan riset lanjutan yang dilakukan di Utrech University, Vitamin B6 dari varietas rekayasa genetika adalah bioavailable, yang berarti bahwa manusia dapat menyerap dengan baik dan menggunakannya.
“Strategi kami menunjukkan bahwa peningkatan kadar vitamin B6 dalam tanaman pangan penting dengan menggunakan gen arabidopsis stabil, bahkan di bawah kondisi lapangan/ladang. Dan memastikan bahwa teknologi ini tersedia untuk laboratorium di negara berkembang itu juga sama-sama penting,” kata Hervé Vanderschuren, yang memimpin program penelitian singkong di ETH Zurich.
Meski demikian, masih belum jelas kapan dan bagaimana singkong dengan vitamin B6 yang tinggi ini menemukan jalan untuk petani dan konsumen. Sifat baru ini harus melalui sejumlah jalur pada varietas yang disukai oleh petani sebagai pengguna tanaman tradisional atau diperkenalkan ke varietas yang dipilih dengan menggunakan rekayasa genetika.
Vanderschuren berharap ini dapat dilakukan di laboratorium Afrika. Dia sebelumnya telah melatih para ilmuwan melalui berbagai lokakarya untuk membangun platform untuk modifikasi genetik tanaman tanaman di African laboratories. “Kami berharap bahwa platform ini dapat membantu menyebarkan teknologi untuk petani dan konsumen,” kata Vanderchuren.
Metode untuk meningkatkan vitamin B6 untuk saat ini belum dipatenkan karena konstruk gen dan teknologi harus tersedia secara bebas untuk semua pihak yang berkepentingan.
– nik/berbagai sumber/E-6.
