Dua Protein Ini Saling Bersaing dalam Menentukan Bentuk Tumbuhan

TrubusLife
Syahroni
15 Okt 2020   12:00 WIB

Komentar
Dua Protein Ini Saling Bersaing dalam Menentukan Bentuk Tumbuhan

ilustrasi. (Shutterstock)

Trubus.id -- Tumbuhan memiliki kemampuan luar biasa untuk mengembangkan bunga, akar, hingga cabang, mengikuti petunjuk dari lingkungannya. Namun demikian, tidak banyak yang memahami bagaimana mekanisme mendasar yang mendorong variasi bentuk tumbuhan.

Dalam sebuah studi yang dipublikasikan di jurnal Nature Communications, Doris Wagner, seorang ahli biologi di School of Arts & Sciences di University of Pennsylvania dan timnya menerjemahkan masukan lingkungan menjadi sifat fisik. Timnya telah mempelajari dua kelompok utama protein yang mempengaruhi bentuk tumbuhan, serta waktu transisi perkembangan.

Kedua protein itu - Terminal Flower 1 (TLF1) dan Flowering Locus T (FT) - hampir identik namun memiliki tujuan yang berbeda. Protein TLF1 mendorong pembentukan cabang, sedangkan protein FT mendorong pembungaan sebagai respons terhadap isyarat musiman seperti jumlah jam siang hari.

"Kedua elemen ini memiliki signifikansi yang berlimpah," kata Wagner. “Selain berbunga, mereka terlibat dalam tuberisasi pada kentang, pembentukan umbi pada bawang, pembentukan sulur pada anggur, penghentian pertumbuhan pada pohon, banyak hal.”

Beberapa ahli percaya bahwa memanipulasi gen ini dapat mengarah pada "revolusi hijau" berikutnya dengan menipu tanaman agar berbunga lebih cepat. Misalnya, dengan mengedit TFL1, tanaman dapat diprogram untuk menghasilkan biji dan buah di musim dingin dan hanya selama hari-hari yang panjang di musim panas. Sebaliknya, perubahan pertumbuhan melalui FT dapat meningkatkan percabangan yang diikuti dengan pembungaan dan produksi buah yang lebih melimpah.

Kedua protein diketahui saling berlawanan - dengan TFL1 menekan pembungaan dan pembentukan cabang penekan FT. Dengan menggunakan model spesies Arabidopsis thaliana, para peneliti menemukan ribuan situs di mana TFL1 terdapat dalam inti sel tumbuhan, dan wilayah ini konsisten dengan perannya dalam menekan pembungaan.

Selanjutnya, tim meneliti hubungan TFL1 dan FT dengan LEAFY, gen yang diketahui dapat memunculkan bunga. Ketika mereka memutasi situs tempat TFL1 mengatur LEAFY, protein tersebut sekarang ditemukan di bagian tanaman di mana TFL1 ada. 
"Kami juga melihat sesuatu yang tidak kami duga," kata Wagner. “LEAFY telah pergi dari semua daerah yang seharusnya membuat bunga.”

Studi tersebut akhirnya mengungkapkan bahwa kedua protein tersebut dapat mengaktifkan faktor transkripsi FD yang diperlukan untuk pembungaan. Dengan kata lain, FT dan TFL1 bersaing memperebutkan tempat pengikatan faktor FD ini untuk mempengaruhi bentuk tanaman

Wagner sangat tertarik untuk mempelajari lebih lanjut tentang mekanisme ini untuk lebih memahami bagaimana tanaman dapat "menyesuaikan" pertumbuhannya agar dapat beradaptasi dengan baik dengan lingkungannya. Dalam penelitian selanjutnya, timnya akan menyelidiki bagaimana kedua protein tersebut merespons isyarat dari lingkungan, seperti lamanya hari. Wagner juga ingin tahu bagaimana FT dan TFL1 dapat mengontrol proses yang berbeda seperti pembentukan bunga, umbi, atau sulur.

“Anda dapat membayangkan tanaman beradaptasi secara lokal, mungkin untuk lokasi dataran tinggi di Himalaya atau mungkin lokasi jauh di utara yang hari-harinya singkat,” kata Wagner. “Elemen-elemen ini bahkan dapat berperan dalam solusi rasional untuk perubahan iklim, membiakkan tanaman yang secara khusus disesuaikan dengan kondisi baru.” urainya lagi. [RN]

  0


500 Karakter

Artikel Terkait

Bagikan:          
Bagikan:          

Begini Cara Tepat Hindari Kontaminasi Bakteri Pada Tanaman Tomat

Plant & Nature   19 Okt 2020 - 18:04 WIB
Bagikan: