Dengan disisipi gen pengangkut nitrit berasal dari mentimun, padi transgenik ini lebih irit hingga 50% dalam pemanfaatan pupuk nitrogen.
Bioteknologi di tataran internasional kian banyak diterima sebagai salah satu cara untuk mencapai ketahanan pangan, mengurangi penggunaan pestisida, dan menurunkan biaya produksi. Salah satu bentuk bioteknologi adalah tanaman transgenik.
Padi transgenik merupakan tanaman padi yang disisipi gen tertentu dari mahluk hidup lain kemudian dimodifikasi di laboratorium untuk mencapai sifat yang diinginkan. Misalnya, Bt rice, padi yang disisipi gen dari bakteri tanah, Bacillus thuriengiensis. Gen ini menghasilkan semacam protein yang menghasilkan racun bagi hama tertentu seperti penggerak batang. Padi ini dikembangkan hasil kerjasama International Rice Research Institute (IRRI)-Filipina dan beberapa universitas serta lembaga penelitian di China, Thailand, Indonesia, Amerika, dan Kanada.
Selain itu, ada LL rice-601 yang dikembangkan Bayer CropScience. China, menurut catatan International Service for the Acquisition of Agri-Biotech Application (ISAAA), juga mengembangkan padi transgenik. Bahkan sejak November 2009, pemerintah China telah mengeluarkan sertifikat keamanan pangan untuk padi tahan hama penggerek batang ini. Dalam dua atau tiga tahun ke depan, varietas ini bisa dikembangkan secara komersial usai uji lapang.
Bt rice ini, menurut ISAAA, akan meningkatkan produksi padi China sampai 8% per tahun, menekan penggunaan pestisida hingga 80% (17 kg per ha), dan menghasilkan keuntungan US$4 miliar per tahun. Bagi China yang penduduknya mencapai 1,3 miliar jiwa, sangat penting untuk mencapai swasembada pangan.
Masih ada lagi Golden Rice. Padi ini ditambah gen yang membentuk betakaroten (provitamin A) sehingga menghasilkan beras dengan kandungan bahan baku Vitamin A tinggi. Perekayasaannya untuk mengatasi kekurangan Vitamin A bagi kalangan masyarakat miskin.
Transgenik Lokal
Di Indonesia pemanfaatan produk rekayasa genetik (PRG) memang belum mendapat lampu hijau dari pemerintah, tetapi para peneliti jalan terus dengan aktivitasnya. Dr. Sustiprijatno, salah satunya. Peneliti dari Balai Besar Litbang Biogen (BB Biogen), Bogor, ini telah menghasilkan varietas padi transgenik efisien pupuk N. Tahapan penelitiannya sudah mencapai budidaya di rumah kaca. Langkah berikutnya adalah uji lapang yang sedang diupayakan bersama sejawatnya di BB Biogen.
“Kita tahu, pupuk N (nitrogen) di lapangan banyak yang hilang. Di dunia (tingkat) kehilangan itu mencapai 30%—70%, sedangkan di Indonesia 50%-an yang hilang. Hilangnya ada yang tercuci, menguap, dan sebagainya. Petani maunya ‘kan tanamannya hijau, jadi dia nambah pupuk terus, padahal kapasitas serap tanaman ada batasnya. Nambah berapa pun juga, penambahan produksi hanya sedikit,” urai Susti tentang latar belakang penelitiannya kepada AGRINA.
Bahkan, tambah alumnus Akademi Analis Kimia-Bogor itu, hasil surveinya di daerah Cirebon mengungkap, ada petani yang memupuk urea dengan dosis sampai 500 kg per ha. Masih banyak petani beranggapan, makin banyak memberikan urea (sumber N), makin baik bagi tanaman. Padahal dosis rekomendasi pupuk N untuk padi hanya 200—250 kg per ha.
Di dalam tanah, pupuk urea diubah menjadi nitrat. Tanaman hanya menyerap sedikit nitrat untuk bahan pembentuk asam amino (protein). Sisanya, ada yang terbuang begitu saja, ada pula yang dimanfaatkan bakteri dan mikroba tanah lainnya. Jadi, terjadi pemborosan pupuk N.
Karena itu, Susti yang menempuh pendidikan S1-nya di Universitas Nusa Bangsa-Bogor ini, tertarik untuk merakit varietas padi irit pupuk N. Berdasarkan publikasi-publikasi yang didapatkannya, gen CsNitr1-L dalam tanaman mentimun (Cucumis sativa) mampu menyerap nitrat dengan mekanisme biokimia yang namanya alur asimilasi nitrat.
“Nitrat itu diserap, lalu berubah menjadi nitrit oleh enzim nitrat reduktase. Nitrit ini beracun sehingga tanaman tidak banyak menyerap. Dengan gen ini atau juga disebut chloroplastic nitrite transporter, nitrit yang ada dalam plastid ditransfer ke kloroplas. Di kloroplas ini ada enzim nitrit reduktase yang mengubah nitrit menjadi amonium. Semakin banyak nitrat, makin banyak nitrit ditransportasikan, sehingga produksi tanaman bagus,” jelas jebolan S2 Osaka Prefecture University, Jepang ini.
Hasil Penelitian
Susti memulai penelitiannya secara efektif pada 2007. Modalnya adalah CsNitr1-L yang dihibahkan Masaaki Takahashi, profesornya di Osaka. Gen ini disisipkan dalam padi jepang atau Oryza sativa L. japonica cv Nipponbare. Sesampai di Tanah Air, padi jepang ini disilangkan dengan Ciherang. “Jadi, sifat-sifat padinya tetap seperti Ciherang, tetapi lebih efisien dalam pemakaian N,” tandasnya.
Penyisipan gen itu menghasilkan padi yang efisien dalam penggunaan pupuk N. Dengan dosis pemupukan 100 kg per ha dapat memproduksi gabah sebanyak dosis 200 kg per ha. Ketika ditanya kapan siap ke tahap komersialisasi, Susti mengatakan, “Kalau dihitung-hitung, pada 2013 atau 2014 padi ini bisa dirilis.” Komersialisasi padi baru ini tentu saja terkait dengan sikap pemerintah, akan mengadopsi teknologi transgenik atau tidak pada masa mendatang.
Sembari bekerjasama dengan koleganya untuk uji lapang, sejak tahun lalu Susti pun sudah memulai proyek baru, yaitu merakit varietas efisien pemanfaatan pupuk fosfat (P). Selain itu plant molecular biochemist ini juga memasukkan gen CsNitr1-N pada tanaman jagung.
Penelitian padi transgenik lain pun tengah berlangsung di Balai Besar Penelitian Tanaman Padi (BB Padi), Sukamandi, Subang-Jabar. Fokus penelitian adalah mengembangkan Golden Rice. Lokasinya di Kebun Percobaan Muara-Bogor, menurut Hasil Sembiring, Kepala BB Padi, sengaja dipisahkan dari penelitian padi yang lain.
Peni SP
