Perpustakaan Digital ITB

Stevia (Stevia rebaudiana) merupakan tumbuhan yang daunnya mengandung pemanis alami nol kalori yang disebut glikosida steviol, antara lain steviosida dan rebaudiosida A. Stevia merupakan tanaman yang sensitif terhadap kualitas, kuantitas, dan durasi pencahayaan yang dapat memengaruhi pertumbuhan dan sintesis glikosida steviol. Beberapa penelitian sebelumnya melaporkan pengaruh durasi pencahayaan terhadap kandungan dan ekspresi gen terkait sintesis glikosida steviol, namun memberikan hasil yang berbeda-beda. Di sisi lain, belum ada penelitian yang melaporkan pengaruh durasi pencahayaan terhadap ekspresi gen terkait sintesis giberelin yang berbagi jalur dengan sintesis glikosida steviol. Oleh karena itu, tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan pengaruh durasi pencahayaan terhadap ekspresi gen terkait pertumbuhan dan fungsi giberelin pada stevia in vitro. Selain itu, tujuan lainnya adalah untuk menentukan pengaruh durasi pencahayaan terhadap kandungan dan ekspresi gen terkait sintesis glikosida steviol. Metode penelitian ini dibagi menjadi dua tahapan utama, yaitu analisis fisiologis dan analisis molekuler. Tahapan pertumbuhan planlet meliputi inisiasi pucuk in vitro, perakaran in vitro, dan aklimatisasi. Perlakuan durasi pencahayaan yang diberikan pada tahapan pertumbuhan planlet yaitu pencahayaan 8 jam, 12 jam, dan 16 jam. Tahapan analisis fisiologi meliputi pengukuran pertumbuhan dan analisis kandungan steviosida dan rebaudiosida A menggunakan High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Tahapan analisis molekuler meliputi pengukuran ekspresi gen-gen terkait sintesis glikosida steviol seperti KAH, UGT74G1, dan UGT76G1 dan gen-gen terkait sintesis giberelin seperti KAO, GA3ox, dan GA2ox2 menggunakan RT-qPCR. Durasi pencahayaan 16 jam menghasilkan pucuk in vitro yang lebih tinggi (5,72 ± 1,25 cm) dibandingkan durasi pencahayaan 12 jam dan 8 jam. Namun begitu, durasi pencahayaan tidak berpengaruh terhadap jumlah buku dan jumlah cabang per pucuk. Pengaruh durasi pencahayaan juga teramati setelah planlet yang diaklimatisasi selama lima minggu. Durasi pencahayaan 16 jam menghasilkan pertambahan tinggi pucuk dan berat basah daun yang paling tinggi. Namun durasi pencahayaan tidak berpengaruh nyata terhadap luas total daun maupun jumlah daun. Konsentrasi steviosida paling tinggi dihasilkan oleh perlakuan pencahayaan 12 jam (5,53 ± 0,72% g/g berat kering daun), sedangkan konsentrasi rebaudiosida A paling tinggi ditemukan pada durasi pencahayaan 8 dan 16 jam (berturut-turut 0,51 ± 0,27 dan 0,48 ± 0,14%). Semakin lama durasi pencahayaan, ekspresi gen terkait sintesis steviosida UGT74G1 pada sampel daun semakin meningkat. Sementara itu, ekspresi gen terkait sintesis rebaudiosida A UGT76G1 pada sampel daun mengalami peningkatan pada perlakuan 8 jam dan 16 jam. Ekspresi gen terkait inaktivasi giberelin aktif GA2ox2 di tunas apikal pada durasi pencahayaan 16 jam mengalami penurunan 4,23 kali lipat relatif terhadap perlakuan 12 jam. Hal ini kemungkinan berkaitan dengan meningkatnya tinggi pucuk. Selain itu, ekspresi gen GA3ox meningkat dan ekspresi gen GA2ox2 menurun di daun pada durasi pencahayaan 16 jam, yang kemungkinan juga berhubungan dengan peningkatan berat basah daun pada durasi pencahayaan tersebut. Berdasarkan hasil penelitian ini, dapat disimpulkan bahwa durasi pencahayaan yang lebih lama meningkatkan pertumbuhan yang diperantarai oleh ekspresi gen sintesis giberelin, serta terhadap sintesis glikosida steviol. Perubahan kandungan glikosida steviol yang diakibatkan oleh durasi pencahayaan yang berbeda merupakan proses yang kompleks yang tidak hanya melibatkan ekspresi gen-gen terkait sintesis glikosida steviol, namun kemungkinan juga melibatkan pergeseran fluks metabolik yang diakibatkan oleh perubahan ekspresi gen terkait sintesis giberelin.