Introduksi Gen Metallothionein Tipe II ke dalam Rumput Laut Kappaphycus alvarezii Menggunakan Agrobacterium tumefaciens.
Abstract
Kappaphychus alvarezii (DOTY) atau Eucheuma cotonii merupakan spesies alga merah yang sangat penting bagi industri makanan, farmasi, dan kosmetik yang produksinya semakin meningkat setiap tahun. Suatu lingkungan yang memiliki tingkat kandungan logam berat melebihi jumlah yang diperlukan dapat mengakibatkan pertumbuhan alga terhambat. Metallothionein (MT) merupakan protein dengan kemampuan mengikat atom logam dengan membentuk ikatan logam-Cys (thiolate). Sintesis metallothionein tidak hanya diinduksi logam berat seperti Cd, Zn, dan Cu, tetapi juga menjadi mediator pada stress fisiologis, termasuk hormon dan Reactive Oxygen Spesies (ROS). Gen MaMt2 diisolasi dari Melastoma affine D. Don yang ekspresinya diinduksi oleh stres aluminium. Penelitian ini bertujuan untuk mengintroduksi gen MaMt2 ke dalam genom rumput laut K. alvarezii melalui perantara Agrobacterium tumefaciens. Transformasi genetik K. alvarezii dilakukan pada potongan talus yang ditumbuhkan pada media PES cair. Sebanyak 423 eksplan diinfeksi dengan A. tumefaciens LBA4404 yang mengandung plasmid pIG6 yang membawa gen MaMt2 dibawah kendali promoter Ubiquitin dan terminator Nos. Kokultivasi dilakukan pada media PES cair yang mengandung 100 μM acetosyringone selama 3 hari pada kondisi gelap dan digoyang pada shaker dengan kecepatan 100 rpm. Setelah kokultivasi selanjutnya eksplan dipindahkan pada media pemulihan yaitu media PES cair yang mengandung 0,1 mg/l NAA dan 0,5 mg/l BAP selama 2 minggu. Setelah pemulihan selama 2 minggu, eksplan transgenik diseleksi di dalam media PES cair yang mengandung higromisin 10 mg/l selama 7 hari dan selanjutnya meningkat menjadi 20 mg/l selama 2 minggu. Regenerasi eksplan yang masih hidup pada media seleksi di lakukan pada media pemulihan hingga eksplan menghasilkan tunas. Analisis DNA dilakukan pada DNA genom dari tunas yang tumbuh. Jumlah eksplan yang tahan higromisin 20 mg/l dan dipindahkan pada media regenerasi adalah 116 eksplan sehingga efisiensi transformasi putatifnya adalah 27,4%. Jumlah eksplan bertunas adalah sebanyak 32 eksplan yang menghasilkan 135 tunas sehingga efisiensi regenerasi eksplan transgenik adalah 27,6% dengan rata-rata regenerasi 4,2 tunas tiap eksplan. Analisis PCR terhadap 43 tunas transgenik putatif dengan primer Smt2F-NosTR1 yang mengamplifikasi 450 pb dan UbiqF-NosTR2 yang mengamplifikasi 431 pb, menunjukkan bahwa 13 tunas mengandung transgen. Hal ini menunjukkan bahwa hanya 3,1% dari tunas yang tumbuh dari eksplan adalah transgenik.