Perpustakaan Digital ITB

Latar belakang dan tujuan: Malaria masih menjadi penyakit yang mengancam dunia yang merugikan sebanyak 247 juta jiwa dan menyebabkan 619.000 kematian. Untuk saat ini, terapi anti-malaria masih sangat bergantung pada senyawa artemisinin yang sebagian besar dihasilkan dari tanaman aslinya. Kadar artemisinin pada tanaman Artemisia annua L. yang sangat rendah berkaitan dengan jalur biosintesisnya, dipengaruhi oleh enzim-enzim khusus yang terlibat dalam pembentukannya. Rekayasa genetik menawarkan solusi potensial untuk meningkatkan kandungan artemisinin dengan mengatur gen-gen yang terlibat dalam biosintesis tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memasukkan gen DBR2 dan P19 sebagai agen anti-silencing ke dalam kultur tanaman A. annua L. melalui transformasi dengan mediasi Agrobacterium tumefaciens. Kemudian, mengevaluasi dampaknya terhadap produksi artemisinin dan prekursornya, yaitu asam artemisinat (AA) dan asam dihidroartemisinat (DHAA). Metode: Keberadaan gen DBR2 dan P19 dikonfirmasi dengan hasil produk polymerase chain reaction (PCR). Plasmid yang membawa gen DBR2 dan P19 ditransformasikan ke dalam A. tumefaciens dan diseleksi dengan penambahan antibiotik ampisilin dan kanamisin. Lalu, di konfirmasi kembali menggunakan PCR ii dan menggunakan primer spesifik DBR2 dan P19. Setelah terkonfirmasi, A. tumefaciens digunakan untuk mentransfer pCAMBIA1303-dbr2-p19 ke dalam daun kultur jaringan tanaman A. annua L. yang telah ditumbuhkan dari biji steril, menggunakan metode vakum infiltrasi. Hasil transformasi tersebut dievaluasi melalui uji histokimia GUS. Instrumen Ultraperformance liquid chromatography (UPLC)-ESI-MS/MS digunakan untuk mengukur kadar artemisinin, asam artemisinat (AA), dan asam dihidroartemisinat (DHAA). Hasil: Dalam penelitian ini, gen DBR2 dan P19 berhasil dikonfirmasi pada plasmid pCAMBIA1303. Transformasi pada A. tumefaciens AGL1 berhasil dilakukan dengan menggunakan metode freeze-thaw dan dikonfirmasi melalui PCR. Kultur jaringan tanaman dari biji A. annua L. telah siap untuk diinfeksi oleh A. tumefaciens AGL1 menggunakan metode vakum infiltrasi. Berdasarkan uji histochemical GUS, gen berhasil dimasukkan ke dalam daun A. annua L. secara transcient dengan efisiensi sebesar 48,2%. Hasil tranformasi ini dievaluasi dengan UPLC-ESI-MS/MS dan menunjukkan bahwa kadar artemisinin pada sampel hasil transformasi dengan pCAMBIA-dbr2-p19, AGL1 tanpa plasmid, terdeteksi tetapi tidak dapat terkuantifikasi. Kadar artemisinin pada daun wild type terdeteksi dan dapat terkuantifikasi dengan hasil sebesar 0,008% dari berat segarnya. Sedangkan untuk prekursor asam artemisinat dan dihidroartemisinat, tidak terdeteksi pada sampel hasil transformasi. Namun, hanya dapat terdeteksi pada wild type. Prekursorprekursor ini kemungkinan hilang selama proses ko-kultivasi yang dilakukan selama 3 hari. Kesimpulan: Gen DBR2 dan gen anti-silencing P19 dapat dimasukkan ke dalam A. tumafaciens AGL1 dan berhasil ditransformasi ke daun A. annua L. Kadar artemisinin terdeteksi, tetapi kadar asam artemisinat dan dihidroartemisinat tidak terdeteksi.