Perpustakaan Digital ITB

Provitamin A carotenoids (PVACs) merupakan salah satu kandungan nutrisi terpenting yang dimiliki pisang dan dibangun dari dua komponen utama yaitu ?- dan ?-karoten. Hasil analisis profil karotenoid pisang di penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa konten pVAC pisang genom A lebih tinggi daripada pisang genom B, namun saat keduanya disilangkan terdapat kultivar hibrid dengan konten pVAC yang lebih tinggi dibanding pisang genom A itu sendiri, sehingga perlu diidentifikasi gen yang berkontribusi terhadap hasil tersebut untuk masing-masing genom. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menganalisis tingkat ekspresi gen-gen beserta faktor transkripsinya pada jalur metabolisme karotenoid yang mengontrol produksi PVAC pada pisang kultivar Cavendish (genom A) dan Pisang Klutuk Wulung (PKW) (genom B). Pada penelitian ini dilakukan analisis transkriptomik komparatif di hari pematangan ke-1 dan 7. Analisis yang dilakukan menggunakan data dari penelitian sebelumnya, yaitu dengan nomor aksesi SRP227182 (Cavendish) dan SRP293766 (PKW). Metode yang digunakan yatitu Tuxedo yang kemudian divisualisasikan dengan CummeRbund dan dilakukan analisis lanjutan menggunakan KOBAS dan AgriGO. Hasil analisis pada kultivar Cavendish menunjukkan bahwa gen-gen terkait metabolisme karotenoid diantaranya yaitu abscisic acid 8'-hydroxylase 1 (ABA8-Ox), lycopene epsilon cyclase (LCYE), protein lutein deficient 5 (LUT5), dan lycopene beta cyclase (LCYB) yang mengalami peningkatan ekspresi signifikan pada hari pematangan ke-7 serta carotene epsilon-monooxygenase (?-OHase), 15-cis-zeta-carotene isomerase (Z-ISO), beta-carotene 3-hydroxylase (?-OHase), carotenoid 9,10-cleavage dioxygenase (CCD), dan phytoene desaturase (PDS) yang mengalami penurunan ekspresi signifikan pada hari pematangan ke-7. Sementara itu, analisis pada PKW menunjukkan bahwa ABA8-Ox mengalami peningkatan ekspresi signifikan di hari pematangan ke-7, serta ?-OHase dan cytochrome p450 (CYP) mengalami penurunan ekspresi signifikan di hari pematangan ke-7, sedangkan LCYE, LUT5, LCYB, ?-OHase, Z-ISO, CCD, dan PDS tidak terekspresi signifikan. LCYE dan LCYB telah diketahui memiliki peran langsung dalam mengontrol biosintesis ?-karoten dan ?-karoten sedangkan CCD yang mengatur degradasi karotenoid memiliki peran kunci dalam jalur karotenoid sehingga dilakukan identifikasi tingkat ekspresi faktor transkripsi (FT) yang meregulasinya. Tingkat ekspresi gen FT yang berasosiasi dengan ketiga gen ini pada pisang Cavendish ditemukan signifikan meningkat pada hari pematangan ke-7, mengindikasikan kemungkinan induksi eskpresi pada ketiga gen target tersebut. Sementara itu, pada PKW ditemukan bahwa faktor transkripsi dari gen LCYB dan LCYE terekspresi signifikan menurun, dan faktor transkripsi dari gen CCD tidak terekspresi signifikan. Hasil analisis in silico ini menunjukkan bahwa pada proses pematangan buah pisang pada hari ke-1 dan ke-7 terdapat persamaan yaitu dengan diekspresikannya 2 gen karotenoid yang sama pada kedua kultivar, dan perbedaan berupa diekspresikannya 7 gen karotenoid lainnya hanya pada pisang Cavendish sehingga mengarahkan pada variabilitas kadar karotenoid berbagai kultivar pisang. Penelitian ini dapat dilanjutkan untuk mengkonfirmasi ekspresi gen-gen tersebut dengan qPCR untuk menetapkan perannya dalam sintesis karoten pada pisang.