TEMPO.CO, Jakarta - Para ilmuwan mungkin dapat meningkatkan hasil jagung dan nilai gizi setelah menemukan regulator genetik yang mensintesis pati dan protein dalam biji-bijian yang dimakan secara luas. Penelitian tersebut diterbitkan dalam jurnal Proceeding of National Academy of Sciences.
Baca: Ilmuwan Jepang Ungkap Puasa Bisa Tingkatkan Metabolisme Tubuh
Menurut peneliti pasokan jagung dunia tergantung pada peningkatan hasil dan kualitasnya, yang bergantung pada akumulasi pati dan protein dalam endosperma biji-bijian. Endosperma, sumber penting nutrisi manusia yang mengandung pati, minyak dan protein, adalah jaringan benih yang mengelilingi embrio.
"Kami menemukan pendekatan baru untuk menemukan regulator baru dalam sintesis pati dan protein, yang menentukan hasil dan kualitas biji-bijian," kata pemimpin penelitian, Zhiyong Zhang, dari Waksman Institute of Microbiology di Rutgers University-New Brunswick, seperti dilansir laman Phys, Kamis, 23 Mei 2019.
Penelitian tersebut dapat bermanfaat bagi jutaan orang yang mengandalkan jagung untuk nutrisi di Amerika Selatan, Afrika dan di tempat lain. Para ilmuwan menemukan bagaimana pati jagung dan protein secara bersamaan disintesis dalam endosperma, yang memungkinkan menemukan keseimbangan yang baik antara kualitas dan hasil nutrisi.
"Domestikasi jagung dan pemuliaan modern secara bertahap meningkatkan kandungan pati tapi menurunkan akumulasi protein dalam endosperma," kata Zhang. "Kami melihat protein utama dalam biji jagung yang dikenal sebagai zeins, yang tidak mengandung lisin, asam amino esensial (bahan penyusun protein), yang menghasilkan kualitas nutrisi yang buruk."
Dalam pemuliaan jagung selama beberapa dekade, orang meningkatkan konten lisin dengan menanam jagung dengan tingkat zein yang lebih rendah. Namun, tingkat lisin saat ini terlalu rendah untuk memenuhi kebutuhan populasi dunia yang berkembang pesat.
Jadi, ahli genetika molekuler dan pemulia jagung berusaha untuk secara dramatis mengurangi kadar zein untuk meningkatkan kualitas nutrisi jagung dengan fokus pada pemblokiran dan apa yang disebut faktor transkripsi. Transkripsi adalah ketika informasi dalam DNA gen ditransfer ke RNA, menghasilkan protein yang memainkan peran penting dalam jaringan tubuh, organ, struktur, dan fungsi.
"Kami menemukan bahwa dua faktor transkripsi memainkan peran kunci dalam mengatur sintesis pati dan protein, membuka jalan bagi penelitian lebih lanjut untuk sepenuhnya memahami keseimbangan antara kualitas nutrisi dan hasil pada tingkat molekuler," kata Zhang.
Rekan penulis lainnya termasuk sesama pasca-doktoral Jiaqiang Dong dan penulis senior Joachim Messing, direktur Institut Waksman. Selain itu, para ilmuwan di Institut Ilmu Biologi Shanghai, Institut Fisiologi & Ekologi Tumbuhan, Akademi Ilmu Pengetahuan Tiongkok juga berkontribusi dalam penelitian ini.
PHYS | PROCEEDING OF NATIONAL ACADEMY OF SCIENCE
