Studi Menemukan Gen yang Mengatur Pertumbuhan Bunga dan Buah pada Kacang Polong

Para peneliti telah membuat penemuan menarik yang secara signifikan dapat meningkatkan produksi kacang polong, buncis, lentil, dan buncis, yang penting untuk pola makan kita karena nilai gizinya yang tinggi.

Inti dari terobosan ini adalah gen yang disebut FUL (FRUITFULL), yang telah diidentifikasi sebagai pemain kunci dalam mengendalikan berapa lama tanaman ini dapat menghasilkan bunga, buah, dan biji.

Gen ini dapat berfungsi sebagai alat bioteknologi untuk memperpanjang fase reproduksi kacang-kacangan, sehingga berpotensi melipatgandakan hasil panen tanpa mengurangi kualitas nutrisi benih.

Penelitian ini, yang dipelopori oleh Research Institute for Plant Molecular and Cellular Biology (IBMCP) – sebuah kolaborasi antara Spanish National Research Council (CSIC) dan Universitat Politècnica de València (UPV) – dan melibatkan mitra internasional dari Perancis dan Kanada, telah diterbitkan dalam jurnal bergengsi Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Memahami kapan dan mengapa tanaman berhenti berbunga sangat penting bagi pertanian, karena hal ini secara langsung mempengaruhi hasil panen.

Sebelumnya, peran gen FUL dalam mengakhiri fase pembungaan dipelajari di Arabidopsis, sebuah organisme model yang tidak mempunyai nilai pertanian signifikan.

Namun, Cristina Ferrándiz dan timnya bertujuan untuk mengeksplorasi apakah fungsi FUL berlaku pada tanaman yang penting secara ekonomi seperti kacang polong.

Temuan mereka menegaskan bahwa FUL memang mengendalikan durasi fase reproduksi di luar Arabidopsis, menandai langkah maju yang signifikan dalam ilmu pertanian.

Dengan mempelajari mutasi yang mengganggu fungsi gen FUL pada kacang polong, para peneliti mengamati bahwa tanaman tersebut terus menghasilkan bunga dan buah lebih lama dari biasanya.

Periode pembungaan yang panjang ini berpotensi melipatgandakan produksi benih pada varietas kacang polong tertentu, baik di rumah kaca maupun di lapangan, tanpa mengubah kandungan nutrisi benih.

Yang penting, mutasi pada gen FUL diperoleh dengan menggunakan teknik pemuliaan klasik, bukan rekayasa genetika.

Artinya, strategi yang dikembangkan dari penelitian ini dapat diterapkan menggunakan metode pemuliaan tradisional atau teknologi penyuntingan gen modern seperti CRISPR, sehingga menjadikannya serbaguna dan dapat diterapkan secara luas.

Implikasi dari penemuan ini sangat luas. Dengan menargetkan gen FUL, hasil varietas kacang-kacangan yang berproduksi sedang dapat ditingkatkan secara signifikan.

Meskipun pengaruhnya tidak terlalu terasa pada varietas yang sudah mempunyai hasil tinggi, pendekatan genetik ini dapat merevitalisasi varietas legum berharga yang saat ini kurang dimanfaatkan karena rendahnya hasil.

Ini termasuk varietas dengan sifat-sifat yang diinginkan seperti ketahanan yang tinggi terhadap penyakit atau kekeringan, yang sangat penting dalam menghadapi perubahan iklim.

Terobosan ini tidak hanya membuka jalan bagi peningkatan ketahanan pangan global namun juga mendukung pertanian berkelanjutan dengan berpotensi mengurangi kebutuhan lahan pertanian tambahan untuk memenuhi permintaan populasi yang terus bertambah.

Dengan memanfaatkan kekuatan gen FUL, para ilmuwan membuka babak baru dalam perbaikan tanaman yang dapat memberikan manfaat jangka panjang bagi planet kita dan manusia di dalamnya.