Abstrak | Transgenesis menghasilkan tanaman PRG yang manfaatnya telah terbukti. Namun sejauh ini, keuntungan dari penerapan bioteknologi modern masih dinikmati oleh pengembang dan petani tanaman PRG. Di tingkat publik konsumen pangan masih menimbulkan pro dan kontra. Cisgenesis dan Intragenesis, pendekatan baru rekayasa genetik yang berbasis rekombinasi homologus gen dari spesies yang sama atau berdekatan, dikembangkan kemudian dengan potensi produk pangan PRG ke arah Pro-Konsumen. Dalam pendekatan ini digunakan P-DNA, plant-derived transfer DNA. Selain itu upaya untuk memperbaiki persepsi dan penerimaan publik tehadap pangan PRG dikembangkan tanaman PRG yang menghasilkan produk pangan yang lebih bergizi.
Dari sejak pertama kali diluncurkan, tanaman transgenik atau PRG (produk rekayasa genetik) ditanam semakin luas diberbagai belahan dunia. Pada awalnya, tahun 1996, luas areal tanaman transgenik hanya 1,7 juta hektar. Dari tahun ke tahun luasannya terus meningkat hingga tahun 2011 mencapai 160 juta hektar. Dari puluhan sifat agronomis unggul, hanya 4 sifat yang dominan dalam hal luasan yaitu toleransi tanaman terhadap herbisida, resistensi terhadap serangan hama dan kombinasi keduanya. Adapun 4 spesies tanaman transgenik terbesar adalah kedelai, jagung, kapas dan canola. Saat ini areal tanaman transenik telah menyebar setidaknya di 29 negara dari 5 benua, termasuk 8 negara di Eropa [1]. Data-data ini mengindikasikan bahwa tanaman PRG menguntungkan bagi pelaku usaha, baik pengembang maupun petani. Meskipun demikian di tingkat publik, adanya tanaman PRG di ladang masih menimbulkan pro dan kontra, terutama di Uni Eropa.
Aspek yang diperdebatkan adalah pengaruh adanya PRG terhadap lingkungan dan kesehatan. Situasi publik pro vs kontra ini menyebabkan adanya perlakuan yang berbeda terhadap tanaman dan pangan PRG. Sebelum PRG dapat dipasarkan atau ditanam secara luas, PRG harus lolos melewati serangkaian peraturan/pengkajian keamanan hayati (biosafety) maupun keamanan pangan (food safety) yang sangat ketat. Untuk dapat lolos melewati peraturan keamanan ini diperlukan biaya relatif besar dan waktu relatif lama. Dari beberapa laporan, waktu dan biaya untuk kedua kajian keamanan ini bisa melebihi biaya R&D pembuatan tanaman PRG tersebut [2]. Dan sejauh ini hanya pengembang kategori perusahaan besar saja yang mampu memikul beban biaya investasi yang besar tersebut. Beban biaya kajian tersebut dirasakan sangat berat oleh pengembang dari kategori usaha kecil menengah.
Dalam rangka merespon persoalan tersebut, para ilmuwan dan periset mengidentifikasi dua sumber permasalahan. Pertama, penolakan kelompok yang kontra tanaman PRG, lebih karena sifat transgeniknya. Tanaman transgenik dibuat dengan transgenesis sehingga mengandung gen dan komponen DNA asing dari spesies yang bebeda dengan spesies tanaman nontransgeniknya. Kedua, tidak adanya apresiasi publik konsumen terhadap PRG karena yang membaik oleh transgenesis selama ini hanya sifat agronomis tanaman yang hanya menguntungkan para petani (growers) dan kurang dirasakan manfaatnya oleh konsumen seperti peningkatan nilai gizi atau kesehatan yang dibutuhkan konsumen modern saat ini.
Cisgenesis dan Intragenesis
Untuk mengatasi kekuatiran tentang adanya transgen atau transDNA pada tanaman PRG, ada dua konsep transformasi genetik, cisgenesis dan intragenesis, yang dikembangkan sebagai alternatif transgenesis tersebut. Dalam kedua konsep transformasi tersebut, material genetik yang ditransformasikan ke dalam tanaman target harus berasal dari spesies yang sama atau berdekatan dengan spesies tanaman target. Dengan demikian nantinya tidak dijumpai adanya sekuen DNA asing di dalam tanaman maupun pangan PRG yang dihasilkan.
Di dalam cisgenesis, ada cis-gen yang merupakan klon-klon gen dari pool yang secara seksual kompatibel. Selain ekson-ekson, cis-gen terdiri dari promoter, intron dan terminator. Apabila dalam proses transformasinya digunakan Agrobacterium, maka cis-gen disisipkan diantara kedua T-DNA border. Untuk intragenesis, rekombinasi in vitro antara elemen-elemen DNA yang diisolasi dari gen-gen yang berbeda dari pool (kumpulan) gen yang secara seksual kompatibel. Pada intragenesis adanya intron tidak diharuskan sehingga cDNA atau fragmen gen dapat digunakan. Dengan demikian baik konstruk ekspresi maupun pembungkaman (silencing) dapat dirancang. Apabila transformasi dilakukan dengan Agrobacterium, maka intragen harus disisipkan diantara dua border yang berasal dari pool DNA yang secara seksual kompatibel, P-DNA borders (plant-derived transfer-DNA). Jadi intragenesis berbeda dari cisgenesis karena dengan intragenesis memungkinkan kombinasi gen baru dengan elemen-elemen genetik fungsional dirakit di dalam tabung reaksi (in vitro). Vektor untuk konsep transformasi genetik ini telah dikembangkan [4]
Generasi baru tanaman PRG persembahkan manfaat kesehatan manusia.
Komersialisasi tanaman PRG telah berlangsung 17 tahun, namun masih menimbulkan pro dan kontra terutama di kalangan masyarakat di Uni Eropa. Bagi sebagian besar konsumen boleh jadi alasannya cukup sederhana, yaitu konsumsi pangan dari tanaman PRG tidak memberikan manfaat langsung bagi mereka. Keunggulan sifat sebagian besar tanaman PRG adalah toleran herbisida dan tahan hama, yang bermanfaat hanya bagi para petani (growers). Riset tentang preferensi konsumen memastikan bahwa kosumen akan lebih memilih pangan PRG yang memiliki manfaat tambahan bagi kesehatan [5]. Dengan demikian adanya generasi baru tanaman PRG yang memberikan manfaat bagi kesehatan manusia mungkin akan segera mengubah keadaan atau persepsi masyarakat yang kontra tanaman PRG seperti di Uni Eropa.
Target utama sifat tanaman PRG generasi baru mencakup peningkatan kandungan metabolit sehat atau mikronutrien seperti vitamin A, zat besi, folat, dan askorbat; komposisi asam lemak (asam oleat, asam lemak omega-3), pati resisten, dan antioksidan (antosianin), dsb (Tabel 1). Secara umum, ada satu atau beberapa gen kunci dalam alur metabolik yang ditingkatkan atau ditekan ekspresinya untuk akumulasi metabolit sehat. Beberapa tanaman PRG generasi baru telah berkembang baik dan hampir siap dilepas. Salah satu contoh terkenal adalah “golden rice” yang mengandung B-karoten tinggi. Jenis padi ini diharapkan dapat menjadi solusi bagi permasalahan gizi kekurangan vitamin A di beberapa negara berkembang. Untuk permasalahan gizi di negara maju, telah dirakit kedelai PRG kaya asam lemak oleat atau kaya asam lemak omega-3. Tanaman PRG tersebut mendapat approval atau deregulasi di beberapa dengan kaya/maju. Komersialisasi tanaman PRG generasi baru tersebut diharapkan akan memperbaiki persepsi publik tentang produk pangan PRG serta meningkatkan pasar tanaman PRG dalam 5-10 tahun mendatang [5].
Tabel 1. Generasi baru tanaman PRG yang telah dikembangkan [4]
Referensi:
[1] James C (2012). 2011 ISAAA Report on Global Status of Biotech/GM Crops. http://www.isaaa.org
[2] Santoso D & DH Goenadi (2013). Rekayasa Genetik: Potensi dan Status penerapannya pada Tanaman Perkebunan. Menara Perkebunan (Submitted)
[3] Holme IB, T Wendt & PB Holm (2013). Intragenesis and cisgenesis as alternatives to transgenic crop development. Plant Biotechnology Journal 11, 395–407
[4] Conner AJ, PJ Barrell, SJ Baldwin, AS Lokerse, PA Cooper, AK Erasmuson, J-P Nap, JME Jacobs (2007). Intragenic vectors for gene transfer without foreign DNA. Euphytica 154:341-353
[5] Chen H &Y Lin (2013). Promise and issues of genetically modified crops. Current Opinion in Plant Biology 16:255–260