BANDUNG, TEROPONGMEDIA.ID — Universitas Gadjah Mada (UGM) kembali menorehkan prestasi riset di kancah internasional melalui terobosan bioteknologi tanaman. Tim peneliti dari Fakultas Biologi UGM berhasil mengidentifikasi peran gen OsRKD3 sebagai pemicu utama pembentukan embrio somatik pada padi hitam, varietas lokal Indonesia yang selama ini dikenal sulit diregenerasi melalui kultur jaringan.
Penelitian ini dipimpin oleh Prof. Dr. Yekti Asih Purwestri, S.Si., M.Si dan telah dipublikasikan di jurnal ilmiah bereputasi internasional, BMC Plant Biology (Quartile 1) pada akhir 2023 dengan judul “RWP-RK Domain 3 (OsRKD3) induces somatic embryogenesis in black rice”.
Padi hitam, selain kaya nilai gizi karena kandungan antosianin yang tinggi, juga menyimpan tantangan besar dalam pengembangannya secara bioteknologi. Varietas ini tergolong sebagai recalcitrant cultivar, yaitu jenis tanaman yang sangat sulit dikultur dan diregenerasi di luar lingkungan alami tanah. Kendala ini menjadi penghambat besar dalam penerapan teknologi perbanyakan massal atau rekayasa genetik.
Melalui kerja sama internasional dengan Warwick University, Inggris, tim UGM menyisipkan gen OsRKD3 ke dalam sel padi hitam menggunakan metode transformasi berbasis Agrobacterium tumefaciens. Hasilnya, gen tersebut mampu mengaktifkan kembali potensi sel somatik menjadi embrio lengkap, membuka peluang baru regenerasi tanaman dalam kondisi in vitro (di luar jaringan induk).
Gen OsRKD3: “Sakelar Genetik” Regenerasi Tanaman
Prof. Yekti menjelaskan OsRKD3 merupakan bagian dari kelompok gen RWP-RK domain yang sebelumnya telah dikaitkan dengan proses embriogenesis di berbagai tanaman. Meski belum sepenuhnya dipahami mekanismenya pada kelompok monokotil seperti padi, eksperimen ini menunjukkan OsRKD3 dapat memprogram ulang sel tubuh menjadi sel embrionik.
“Penemuan ini sangat penting bagi perbaikan protokol regenerasi pada kultivar yang sulit, seperti padi hitam. Regenerasi in vitro yang efektif adalah syarat utama dalam transformasi genetik yang efisien dan stabil,” jelasnya, melansir laman resmi UGM.
Tim peneliti juga menemukan bahwa aktivasi OsRKD3 memicu ekspresi faktor transkripsi seperti AP2/ERF, MYB, dan COL—yang berperan dalam respons hormonal dan stres. Jaringan kalus yang dihasilkan menunjukkan morfologi padat, tidak berair, serta mudah tumbuh menjadi tunas dan akar, menandakan potensi regeneratif yang tinggi.
Tak hanya berhasil membuktikan efektivitas OsRKD3 pada padi hitam, sistem ini juga berpotensi diadaptasi untuk varietas padi lain dan tanaman pangan strategis lainnya seperti jagung atau sorgum. Sistem ini menjadi kunci penting dalam pelestarian dan pemuliaan varietas lokal yang memiliki nilai ekonomi tinggi namun terancam oleh dominasi varietas komersial.
“Melalui pendekatan ini, kita tidak hanya mempercepat regenerasi padi hitam, tetapi juga membuka pintu untuk pengembangan varietas baru yang tahan penyakit, adaptif terhadap perubahan iklim, dan mengandung senyawa fungsional lebih tinggi,” tutur Yekti.
Menuju Ketahanan Pangan Nasional Berbasis Inovasi Lokal
Keberhasilan ini sekaligus menegaskan komitmen UGM dalam mengembangkan ilmu berbasis potensi lokal melalui pendekatan sains frontier. Penelitian ini menjadi bagian dari agenda besar UGM untuk mendukung kemandirian dan ketahanan pangan nasional berbasis bioteknologi dan pelestarian plasma nutfah lokal.
Sebagai pangan fungsional, padi hitam memiliki keunggulan seperti indeks glikemik rendah dan kandungan antioksidan alami, sehingga potensial dikembangkan untuk kebutuhan nutrisi masyarakat modern.
Baca Juga:
Kisah Dinari: UMKM Pangan yang Tangguh Lewat Strategi Komunikasi dan Inovasi Produk
Tim Mahasiswa UGM Raih Juara Nasional Lewat Inovasi Pakan Ayam dari Buah Naga dan Daun Kelor
Dalam waktu dekat, tim peneliti merencanakan pengujian lapangan terbatas terhadap hasil regenerasi tanaman guna menilai stabilitas genetik dan potensi agronominya. Mereka juga tengah menjajaki kolaborasi dengan institusi pertanian dan pusat sumber daya genetik nasional untuk melanjutkan pengembangan teknologi ini.
“Inovasi ini diharapkan menjadi fondasi kuat bagi pengembangan varietas unggul berbasis bioteknologi lokal, tidak hanya untuk Indonesia, tetapi juga sebagai kontribusi penting dalam riset tanaman global,” pungkas Prof. Yekti.
(Virdiya/Budis)
