Bunga Menyala Dalam Gelap Ini Akan Membuat Taman Anda Terlihat Seperti Avatar

Diterbitkan Ulang Oleh Plato

Followers: 0

Mimpi fiksi ilmiah bahwa suatu hari kebun dan taman akan bersinar seperti Pandora, bulan alien di dalamnya Avatar, sudah berumur puluhan tahun. Upaya awal untuk menggabungkan gen ke dalam tanaman agar bersinar dimulai pada tahun 1980an, namun eksperimen hanya menghasilkan sedikit cahaya dan memerlukan makanan khusus.

Kemudian pada tahun 2020, para ilmuwan melakukan terobosan. Menambahkan gen dari jamur bercahaya menghasilkan spesimen bercahaya terang yang tidak memerlukan perawatan khusus. Tim tersebut telah menyempurnakan pendekatan tersebut—dengan menulis bulan lalu bahwa mereka telah meningkatkan pendaran tanaman mereka sebanyak 100 kali lipat—dan mendirikan startup bernama Light Bio untuk menjualnya.

Bio Ringan menerima persetujuan USDA pada bulan September dan bulan ini diumumkan tanaman pertama yang terus bersinar, diberi nama firefly petunia, adalah tersedia secara resmi untuk dibeli di Amerika. Petunia terlihat dan tumbuh seperti sepupu mereka pada umumnya—daun hijau, bunga putih—tetapi setelah matahari terbenam, warnanya bersinar hijau lembut. Perusahaan itu menjual tanaman seharga $29 di situs webnya dan mengatakan hasil panen sebanyak 50,000 akan dikirimkan pada bulan April.

“Ini adalah pencapaian luar biasa bagi biologi sintetik. Light Bio membawa kita semakin dekat dengan impian solarpunk kita untuk hidup di Pandora milik Avatar,” Jason Kelly, CEO dan salah satu pendiri Ginkgo Bioworks, mitra Light Bio, mengatakan dalam sebuah pernyataan.

Bersinar

Dalam biologi sintetik, tumbuhan dan hewan bercahaya telah menjadi makanan pokok selama bertahun-tahun. Para ilmuwan sering kali memasukkan gen untuk membuat suatu organisme bersinar sebagai bukti visual bahwa beberapa proses biologis yang diharapkan telah membuahkan hasil. Keith Wood, salah satu pendiri dan CEO Light Bio, adalah a pelopor pendekatan pada tanaman. Pada tahun 1986, ia memberi tanaman tembakau gen kunang-kunang yang menghasilkan luciferin, molekul di balik cahaya khas serangga tersebut. Tumbuhan tersebut bersinar lemah, namun membutuhkan makanan nabati khusus untuk menyediakan bahan bakar untuk reaksi kimia. Penelitian selanjutnya mencoba gen dari bakteri bioluminesen, tetapi tanamannya juga sama redupnya.

Kemudian di 2020, sebuah tim yang terdiri dari salah satu pendiri Light Bio, Karen Sarkisyan dan Ilia Yampolsky, beralih ke jamur bercahaya, Neonothopanus nambi. Jamur menjalankan reaksi kimia yang melibatkan asam caffeic—molekul yang juga biasa ditemukan pada tumbuhan—untuk menghasilkan luciferin dan cahaya. Para ilmuwan menggabungkan gen terkait ke dalam tanaman tembakau dan menemukan bahwa tanaman tersebut juga bersinar, tanpa memerlukan bahan tambahan.

Mereka kemudian mencoba gen pada petunia, menemukan efek yang lebih nyata, dan mulai menyempurnakan hasil penelitian mereka. Di dalam kertas diterbitkan dalam Metode Alam pada bulan Januari, tim menambahkan gen dari jamur lain dan menerapkan evolusi terarah untuk lebih meningkatkan pendaran cahaya. Setelah bereksperimen dengan beberapa koleksi gen, mereka menemukan kombinasi yang berhasil pada banyak spesies dan meningkatkan kecerahan secara signifikan.

Dari sini, mereka berharap untuk lebih meningkatkan pendaran sebanyak 10 kali lipat, menambahkan warna berbeda pada rangkaian produk, dan memperluas pekerjaan mereka ke varietas tanaman yang berbeda.

Lab ke Ruang Tamu

Tanaman ini merupakan pencapaian ilmiah, namun penciptaan dan persetujuan produk komersial juga patut diperhatikan. Upaya sebelumnya untuk menawarkan tanaman bercahaya kepada masyarakat, termasuk Kickstarter 2013 yang populer, gagal terwujud.

Musim gugur yang lalu, USDA memberi izin kepada Light Bio untuk menjual petunia kunang-kunang mereka kepada masyarakat umum. Persetujuan tersebut menyimpulkan bahwa tanaman seperti yang dijelaskan tidak menimbulkan risiko baru bagi pertanian dibandingkan dengan petunia alami.

Jennifer Kuzma, salah satu direktur Genetic Engineering and Society Center di North Carolina State University, mengatakan Kabel tahun lalu dia ingin USDA melakukan peninjauan yang lebih menyeluruh. Namun para ilmuwan baru-baru ini dihubungi oleh Alam tidak menyuarakan kekhawatiran besar. Tanaman ini sebagian besar ditanam di dalam ruangan atau di kebun dan tidak dianggap invasif, sehingga menurunkan risiko gen baru menyebar ke spesies lain. Namun, seperti dicatat Kuzma, risiko tersebut mungkin bergantung pada berapa banyak tanaman yang ditanam dan di mana tanaman tersebut berakar.

Selain daya tarik rumah tangga, sistem yang diterapkan di sini juga dapat diterapkan pada aplikasi pertanian. Diego Orzáez, ahli biologi tumbuhan di Spanyol, memperluas sistem luciferase ke tumbuhan lain. Dia membayangkan tanaman seperti itu mulai bersinar hanya ketika mereka berada dalam masalah, sehingga memungkinkan petani untuk melihat kesehatan tanaman secara visual dengan cepat menggunakan drone atau satelit.

Tanaman rekayasa genetika baru lainnya juga akan segera hadir. Mulai bulan ini, tukang kebun bisa belilah bibit tomat ungu rekayasa hayati yang tinggi antioksidan. Startup lain sedang mengembangkan a tanaman hias yang direkayasa secara genetik untuk menyaring bahan kimia berbahaya dari udara. Dan Berpasangan menggunakan CRISPR untuk membuat kangkung yang lebih lembut, buah beri tanpa biji, dan ceri tanpa biji.

“Reaksi masyarakat terhadap tanaman hasil rekayasa genetika sangatlah rumit,” kata Steven Burgess, ahli biologi tanaman di Universitas Illinois Urbana–Champaign. Alam. Hal ini sebagian disebabkan oleh hubungan dengan perusahaan-perusahaan kontroversial dan kekhawatiran tentang apa yang kita masukkan ke dalam tubuh kita. Petunia baru yang bersinar dalam gelap bukanlah produk perusahaan besar—memang, ujar Sarkisyan Light Bio tidak berencana untuk terlalu agresif ketika menyangkut orang yang berbagi potongan tanaman—juga bukan makanan. Tapi mereka menarik.

“Mereka mengundang orang untuk merasakan bioteknologi dari sudut pandang yang menakjubkan,” kata Drew Endy Kabel. Selain memunculkan fiksi ilmiah populer, mungkin contoh-contoh tersebut dapat memperkenalkan kemungkinan dan risiko biologi sintetik kepada khalayak yang lebih luas, memulai percakapan yang bijaksana, dan membantu orang memutuskan sendiri di mana harus menarik garis.

Gambar Kredit: Bio Ringan