• LATEST
    • A PHP Error was encountered

      Severity: Notice

      Message: Undefined variable: latest

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48

      A PHP Error was encountered

      Severity: Warning

      Message: Invalid argument supplied for foreach()

      Filename: views/_header.php

      Line Number: 48


Cara Tanaman ‘Menginderai’ Pathogen & Kekeringan

Tim peneliti internasional berbasis di Eropa, Kanada, dan Amerika Serikat, yang dipimpin oleh Youssef Belkhadir, Ph.D. di Gregor Mendel Institute of Molecular Plant Biology, Vienna, Austria, telah menciptakan peta jaringan-kerja pertama dari 200 protein membran yang dapat “menginderai” dan mengendus mikroba atau tekanan dan ancaman lainnya dari lingkungan seperti patogen ganas dan kekeringan. Hasil riset ini dirilis oleh Nature dengan judul An extracellular network of Arabidopsis leucine-rich repeat receptor kinases, edisi Januari 2018.

Penelitian itu melibatkan para ahli seperti Elwira Smakowska-Luzan, G. Adam Mott, Katarzyna Parys, Martin Stegmann, Timothy C Howton, Mehdi Layeghifard, Jana Neuhold, Anita Lehner, Jixiang Kong, Karin Grünwald, Natascha Weinberger, Santosh B. Satbhai, Dominik Mayer, Wolfgang Busch, Mathias Madalinski, Peggy Stolt-Bergner, Nicholas J. Provart, M. Shahid Mukhtar, Cyril Zipfel, Darrell Desveaux, David S. Guttman, Youssef Belkhadir (Science Daily, 19/1/2018).

Fokus utama peta jaringan interaksi komprehensif protein membran yang baru itu yakni satu kelas sangat penting dari protein penginderaan pada tanaman -- kinase reseptor yang kaya leusin, atau reseptor kinase LRR (leucine-rich repeat), motif struktural protein pembentuk α/β horseshoe (Kobe B, Deisenhofer J / Trends Biochem. Sci. 19 (10): 415–21, October 1994; Enkhbayar P. et al., Proteins. 54 (3): 394–403, Februari 2004),  yang berperan dalam lintasan sinyal transduksi terhadap keberadaan patogen.

Enzim reseptor termasuk dalam keluarga protein yang dimiliki tanaman juga hewan. Pada tanaman, protein ini dapat mengenali perubahan signal-signal kimiawi, seperti hormon pertumbuhan atau porsi protein dalam patogen. Tanaman model Arabidopsis thaliana memiliki lebih dari 600 enzim reseptor yang berbeda – 50 kali lebih banyak dibanding reseptor pada manusia – yang sangat penting untuk pertumbuhan tanaman, kekebalan dan respons terhadap tekanan.

“This is a pioneering work to identify the first layer of interactions among these proteins. An understanding of these interactions could lead to ways to increase a plant's resistance to pathogens, or to other stresses like heat, drought, salinity or cold shock. This can also provide a roadmap for future studies by scientists around the world,” ungkap Shahid Mukhtar, Ph.D., assistant professor bidang biologi pada Universitas Alabama, Birmingham (UAB College of Arts and Sciences) (Science Daily, 19/1/2018).

Di UAB, Mukhtar dan mitra penelitinya, Timothy C Howton, menguji 372 domain intra-seluler LRR yang domain ekstra-selularnya menunjukkan kuatnya interaksi. Tujuannya, melihat apakah domain-domain intra-seluler menunjukkan interaksi-interaksi yang kuat. Lebih dari separuhnya menunjukkan interaksi kuat yang memberi kesan bahwa pembentukan kompleksitas reseptor ini dibutuhkan sebagai ‘signal perception’ dan transduksi sinyal hilir. Hal ini juga menunjukkan validasi tentang manfaat biologis interaksi domain ekstra-selular.

Lab Muckhtar di UAB telah mengkloning hampir semua domain intra-selular LRR- receptor kinases of Arabidopsis. “This is part of an effort to understand how plants react to pathogens or how pathogens hijack the immune system, an area of our interest,” papar Mukhtar, Ph.D. (Jeff Hansen/The University of Alabama at Birmingham, 19/1/2018). Menurut Mukhtar, Ph.D., pemahaman terhadap interaksi-interaksi itu dapat mengarah pada peningkatan resistensi tanaman terhadap patogen dan tekanan-tekanan lain dari lingkungan seperti panas, kekeringan, kadar garam atau kedinginan.

Lab Belkhadir menguji interaksi domain ekstra-selular reseptor LRR secara berpasangan yang bekerja dengan lebih dari 400 domain ekstra-selular LRR- receptor kinases yang melaksanakan 40 ribu uji-interaksi. Interaksi positif digunakan untuk menghasilkan peta receptor kinases berinteraksi satu-sama lain, dalam total 567 interaksi kategori ‘high-confidence’.

Sedangkan lab peneliti David Guttman, Ph.D., dan Darrell Desveaux, Ph.D., di University of Toronto, Kanada, menganalisis peta interaksi reseptor yang menggunakan algoritma guna menghasilan beragam hipotesa. Prediksinya divalidasi di lab Belkhadir dan Cyril Zipfel, Ph.D., The Sainsbury Laboratory, Norwich, Inggris (The Nature, 2018).

Pemahaman yang baru ini diharapkan dapat membantu peneliti mengidentifikasi enzim reseptor yang dapat memodifikasi cara tanaman menghadapi tekanan dan patogen ganas, sehingga tanaman perdagangan khususnya dan tanaman penjaga keragaman-hayati dapat menjadi resistan terhadap tekanan lingkungan seperti pemanasan global dan patogen ganas.

Riset dan publikasi hasil riset melalui Nature ini didukung oleh dana hibah Austrian Academy of Sciences, Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada Discovery Grants, Canada Research Chair, Centre for the Analysis of Genome Evolution and Function. Dukungan dana juga berasal dari Gatsby Charitable Foundation, European Research Council, Hertha Firnberg Programme, Deutsche Forschungsgemeinschaft, National Science Foundation IOS-1557796, Austrian Federal Ministry of Science, Research & Economy, dan City of Vienna (UAB, 2018). 

Oleh Illo Djeer

Penerbit


Anticipatory Democracy & Pemilu Tahun 2019

Risiko bencana skala nasional dan global kini seakan tidak peduli dengan perang dagang antara Amerika Serikat (AS) vs Tiongkok (Chris. Rugabuer/AP, 29/10/2018) dan pembunuhan Jamal Khashoggi, kolumnis Washington Post, saat penjualan senjata AS ke Arab Saudi senilai 110 miliar dollar AS yang mencipta 500.000 ribu lapangan kerja di AS (Reuters, 30/1/2018). Tragedi dan ancaman bencana alam seakan tidak peduli dengan pertumbuhan ekonomi RI kuartal ke-2 tahun 2018 mencapai 5,27% per tahun (Reuters, 6/8/2018) atau lonjakan ekspor minyak sawit dari Negara RI sebesar 4,25 juta ton pada September dari 4,01 juta ton pada Agustus 2018 (Bernadette Christina Munthe/Reuters 19/10.2018). Begitu pula inflasi Negara RI sekitar 2,88% pada Juni 2018 dan 3,23% pada Mei 2018 (Reuters, 29/6/2018) dan defisit perdagangan RI menurun karena ekspor bat ubara September 2018 (Reuters, 12/10/2018). ... Baca selanjutnya

img

Jurnal

Berita