Sejarah Dunia: Singkap Rahasia Gen dalam Terciptanya Stroberi Putih

Nationalgeographic.co.id—Dalam sejarah dunia Hortikultura, Shiroi Houseki, yang juga dikenal sebagai stroberi White Jewel, sering dianggap sebagai stroberi putih termahal yang tersedia secara komersial di Jepang.

Pemulia tanaman sekaligus petani Yasuhito Teshima telah menghabiskan waktu bertahun-tahun untuk mengembangkan dan menyempurnakan varietas ini melalui teknik persilangan alami yang pada akhirnya stroberi White Jewel pertama kali dirilis secara komersial pada tahun 2012.

Teshima mengklaim bahwa stroberi White Jewel juga merupakan varietas stroberi putih terbesar dan paling putih yang ada di Jepang. Selama masa budidaya, paparan sinar matahari terhadap buah ini dibatasi untuk mencegah daging buah memproduksi antosianin, yaitu pigmen yang memberikan warna merah cerah khas stroberi.

Berkat minimnya paparan cahaya dan teknik pemuliaan yang ahli, stroberi White Jewel memiliki daging buah berwarna putih, lembut, berair, dan empuk, dengan cita rasa tropis yang unik dan menyerupai permen.

Meskipun terkenal sebagai buah mewah, stroberi White Jewel juga tergolong langka.

“Setelah bertahun-tahun melakukan uji coba, hasilnya masih sangat bergantung pada keberuntungan—hanya 10% dari stroberi yang benar-benar berwarna putih, dan hanya sebagian kecil di antaranya yang memiliki warna pucat sempurna,” tutur Yasuhito Teshima, berbagi pengalamannya dalam upaya menciptakan stroberi putih.

Namun, justru stroberi White Jewel sangat diminati karena kelangkaannya; setelah disortir dan dikemas untuk pasar, stroberi putih ini sering dijual dengan harga sangat tinggi, bergantung pada bentuk, ukuran, jumlah buah, dan tampilannya.

Sejarah

Stroberi putih merupakan kategori umum yang mencakup varietas hibrida hasil pengembangan alami di alam liar ataupun melalui teknik persilangan tradisional dan alami selama bertahun-tahun. Di Jepang, para peneliti membutuhkan waktu lebih dari 20 tahun untuk menetapkan standar kualitas yang konsisten bagi produksi stroberi putih komersial.

Hatsukoi no Kaori adalah salah satu stroberi putih pertama yang diproduksi di Jepang; varietas ini dikembangkan oleh Miyoshi Agritech dan dirilis pada tahun 2009 melalui berbagai toserba kelas atas.

Seiring berjalannya waktu, banyak pemulia tanaman baru mulai menciptakan berbagai varietas stroberi putih di seluruh Jepang, termasuk White Jewel yang terkenal itu pada tahun 2012.

Saat ini, stroberi putih dibudidayakan di Prefektur Saga, Nara, Yamanashi, Chiba, dan Tochigi di Jepang, serta diproduksi oleh sejumlah petani terbatas demi menjaga reputasi kelangkaan buah tersebut. Buah ini terutama dijual melalui supermarket, toserba, pasar buah mewah, dan pengecer daring, sementara beberapa varietas juga diekspor ke negara lain.

Terobosan baru ilmuwan

Seiring kemajuan teknologi saat ini, banyak ilmuwan yang melakukan berbagai cara untuk mendapatkan stroberi putih yang stabil. Salah satu cara yang digunakan adalah melalui penyuntingan presisi terhadap salinan gen dominan MYB10-1B yang mengubah stroberi merah menjadi buah putih yang stabil, sekaligus menunjukkan strategi terarah untuk memodifikasi tanaman poliploid.

Perlu diketahui, warna merah yang menjadi ciri khas stroberi bergantung pada sistem genetik yang rumit. Stroberi budidaya memiliki delapan set kromosom, sehingga banyak gen hadir dalam beberapa salinan yang berkerabat dekat; hal ini menyulitkan upaya mengubah satu sifat tanpa memengaruhi sifat lainnya.

Mutagenesis MYB10-1B yang dimediasi oleh CRISPR/Cas9 menghasilkan buah stroberi berwarna putih.

Horticulture Research

Mutagenesis MYB10-1B yang dimediasi oleh CRISPR/Cas9 menghasilkan buah stroberi berwarna putih.

Kini, para peneliti telah membuktikan bahwa dengan menargetkan hanya satu salinan gen dominan menggunakan CRISPR/Cas9, stroberi merah dapat diubah menjadi putih tanpa mengganggu salinan gen lain yang berkerabat dekat.

Warna tersebut sebagian besar berasal dari antosianin, yaitu pigmen yang dihasilkan melalui jalur biokimia yang diatur secara ketat. Salah satu regulator utamanya adalah faktor transkripsi MYB10, yang mengaktifkan beberapa gen yang terlibat dalam produksi pigmen. Karena stroberi budidaya bersifat oktoploid—artinya memiliki delapan set kromosom—sebagian besar gen diwakili oleh beberapa salinan homolog yang tidak selalu memberikan kontribusi yang sama terhadap aktivitas gen.

Keberadaan stroberi putih alami mengisyaratkan bahwa varian MYB10 tertentu dapat menentukan warna buah, namun memastikan peran masing-masing salinan pada varietas yang bernilai komersial tetap menjadi tantangan tersendiri.

Satu salinan gen mengendalikan warna

Para peneliti dari Kongju National University, National Institute of Horticultural and Herbal Science (Korea), Chungbuk National University, dan University of Florida mengatasi masalah tersebut dengan menyunting satu salinan dominan secara presisi.

Dalam sebuah studi yang diterbitkan di jurnal Horticulture Research, berjudul “Whitening fruit by CRISPR/Cas9-mediated homoeolog-specific gene editing of MYB10-1B in strawberry (F. × ananassa)“, mereka menggunakan teknologi CRISPR/Cas9 pada kultivar stroberi oktaploid komersial ‘Florida Brilliance’. Gangguan pada gen MYB10-1B mengubah buah yang biasanya berwarna merah menjadi buah berwarna putih yang stabil.

Saat ini, stroberi putih dibudidayakan di Prefektur Saga, Nara, Yamanashi, Chiba, dan Tochigi di Jepang, serta diproduksi oleh sejumlah petani terbatas demi menjaga reputasi kelangkaan buah tersebut. Buah ini terutama dijual melalui supermarket, toserba, pasar buah mewah, dan pengecer daring, sementara beberapa varietas juga diekspor ke negara lain.

Terobosan baru ilmuwan

Seiring kemajuan teknologi saat ini, banyak ilmuwan yang melakukan berbagai cara untuk mendapatkan stroberi putih yang stabil. Salah satu cara yang digunakan adalah melalui penyuntingan presisi terhadap salinan gen dominan MYB10-1B yang mengubah stroberi merah menjadi buah putih yang stabil, sekaligus menunjukkan strategi terarah untuk memodifikasi tanaman poliploid.

Perlu diketahui, warna merah yang menjadi ciri khas stroberi bergantung pada sistem genetik yang rumit. Stroberi budidaya memiliki delapan set kromosom, sehingga banyak gen hadir dalam beberapa salinan yang berkerabat dekat; hal ini menyulitkan upaya mengubah satu sifat tanpa memengaruhi sifat lainnya.

Mutagenesis MYB10-1B yang dimediasi oleh CRISPR/Cas9 menghasilkan buah stroberi berwarna putih.

Horticulture Research

Mutagenesis MYB10-1B yang dimediasi oleh CRISPR/Cas9 menghasilkan buah stroberi berwarna putih.

Kini, para peneliti telah membuktikan bahwa dengan menargetkan hanya satu salinan gen dominan menggunakan CRISPR/Cas9, stroberi merah dapat diubah menjadi putih tanpa mengganggu salinan gen lain yang berkerabat dekat.

Warna tersebut sebagian besar berasal dari antosianin, yaitu pigmen yang dihasilkan melalui jalur biokimia yang diatur secara ketat. Salah satu regulator utamanya adalah faktor transkripsi MYB10, yang mengaktifkan beberapa gen yang terlibat dalam produksi pigmen. Karena stroberi budidaya bersifat oktoploid—artinya memiliki delapan set kromosom—sebagian besar gen diwakili oleh beberapa salinan homolog yang tidak selalu memberikan kontribusi yang sama terhadap aktivitas gen.

Keberadaan stroberi putih alami mengisyaratkan bahwa varian MYB10 tertentu dapat menentukan warna buah, namun memastikan peran masing-masing salinan pada varietas yang bernilai komersial tetap menjadi tantangan tersendiri.

Satu salinan gen mengendalikan warna

Para peneliti dari Kongju National University, National Institute of Horticultural and Herbal Science (Korea), Chungbuk National University, dan University of Florida mengatasi masalah tersebut dengan menyunting satu salinan dominan secara presisi.

Dalam sebuah studi yang diterbitkan di jurnal Horticulture Research, berjudul “Whitening fruit by CRISPR/Cas9-mediated homoeolog-specific gene editing of MYB10-1B in strawberry (F. × ananassa)“, mereka menggunakan teknologi CRISPR/Cas9 pada kultivar stroberi oktaploid komersial ‘Florida Brilliance’. Gangguan pada gen MYB10-1B mengubah buah yang biasanya berwarna merah menjadi buah berwarna putih yang stabil.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *