digilib@itb.ac.id +62 812 2508 8800

ABSTRAK Rizka Tamania Saptari
PUBLIC Alice Diniarti

Stevia (Stevia rebaudiana Bert.) merupakan tanaman sumber pemanis alami pengganti gula. Rasa manis dari stevia berasal dari kandungan glikosida steviol yang memiliki kalori dan indeks glikemik hampir nol. Glikosida steviol merupakan metabolit sekunder golongan diterpenoid yang memiliki prekursor sama dengan Giberellin (GA), yaitu ent-kaurenoic acid. Oleh karena itu, penghambatan jalur biosintesis GA diasumsikan dapat meningkatkan laju biosintesis glikosida steviol. Penelitian ini dilakukan untuk meningkatkan produksi glikosida steviol dari kultur pucuk stevia pada bioreaktor TIS RITA® menggunakan senyawa inhibitor biosintesis GA, yaitu Daminozide, serta menganalisis pengaruhnya terhadap ekspresi gen pengkode enzim yang terlibat pada biosintesis serta signaling GA dan glikosida steviol dari prekursor ent-kaurenoic acid. Tahapan penelitian terdiri dari penentuan kisaran konsentrasi Daminozide yang dapat digunakan pada kultur in vitro dengan kultur cair lapis tipis, aplikasi Daminozide pada kultur bioreaktor TIS RITA® dengan periode perendaman 30 menit setiap 6 jam selama 6 minggu. Selanjutnya dilakukan analisis pertumbuhan, analisis kadar glikosida steviol (steviosida dan rebaudiosida A (reb A)) menggunakan High Performance Liquid Chromatography (HPLC), analisis in silico yang meliputi koleksi data transkriptomik, alignment, anotasi, desain dan seleksi primer, serta analisis ekspresi gen-gen yang berperan dalam biosintesis GA dan glikosida steviol menggunakan Real Time PCR (qRT-PCR). Data pertumbuhan, kadar glikosida steviol, dan ekspresi gen kemudian diolah secara statistk menggunakan analisis sidik ragam (ANOVA), dilanjutkan dengan Uji Jarak Berganda Duncan (DMRT) dengan tingkat kepercayaan ? ? 0.05. Berdasarkan hasil optimasi pada kultur cair lapis tipis, Daminozide pada konsentrasi 10 ppm dan 20 ppm kemudian dipilih untuk digunakan pada kultur dalam bioreaktor TIS RITA® karena mampu meningkatkan kadar glikosida steviol tanpa menurunkan biomassa tanaman. Hasil pengamatan pada kultur tunas stevia dalam bioreaktor TIS RITA® menunjukkan bahwa Daminozide pada konsentrasi 10 ppm dan 20 ppm secara signifikan menekan tinggi planlet 35,6% dan 55,5%, menekan panjang internodus 34,3% dan 46,2%, namun meningkatkan luas daun 119,6% dan 202,2%. Aplikasi Daminozide 10 ppm dan 20 ppm pun meningkatkan biomassa segar daun sebesar 33,5% dan 39,7, serta meningkatkan rasio biomassa daun dengan batang-akar, yaitu 5:5 dan 6:4 (kontrol: 4:6). Hasil analisis HPLC menunjukkan bahwa aplikasi Daminozide 10 ppm pada kultur pucuk stevia dalam bioreaktor TIS RITA® mampu meningkatkan kadar steviosida dan reb A sebesar ± 40%, serta meningkatkan total produksi steviosida dan reb A sekitar dua kali lebih tinggi dibandingkan kontrol yang menghasilkan rata-rata 2,1 ± 0,2 mg steviosida dan 3,8 ± 0,6 mg reb A untuk setiap bioreaktor. Hasil analisis ekspresi gen menunjukkan bahwa pada jalur biosintesis GA, aplikasi Daminozide 10 ppm meningkatkan level ekspresi gen sintesis, GA3ox, yang menandakan terjadinya regulasi negative feedback, dan menurunkan level ekspresi gen katabolisme, GA2ox2, yang menandakan terjadinya regulasi feed-forward karena terhambatnya biosintesis GA. Aplikasi Daminozide 10 ppm juga meningkatkan level ekspresi gen yang berperan dalam biosintesis glikosida steviol, yaitu SrKA13H, SrUGT85C2, dan SrUGT76G1 yang menandakan aktifnya jalur biosintesis glikosida steviol dengan adanya inhibisi biosintesis GA. Berdasarkan hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa aplikasi Daminozide 10 ppm adalah konsentrasi terbaik untuk meningkatkan total produksi glikosida steviol pada tanaman stevia yang dikultur pada bioreaktor TIS RITA®.