A Biological Journey

Tanaman Karnivora Tanpa DNA “Sampah”

Posted: May 18th 2013

Hanya 2 persen dari genome manusia yang menggandung gen, sisanya hanya mengandung materi yang dikenal sebagai noncoding-DNA dan para ilmuan sudah lama sekali meneliti, mengapa material ini ada pada jumlah yang besar.

Pernahkah hal ini menimbulkan pertanyaan di benak teman-teman? Apakah gen tersebut essensial?

Study terbaru memberikan jawaban yang tidak terduga, Menurut jurnal nature banyakanya Uncoding-DNA pada mahluk hidup mungkin tidak diperlukan dalam menjalani kehidupan. Jawabannya tertidur dalam genome dari tanaman carnivora Utricularia gibba.

Genom U. gibba adalah genom terkecil yang pernah di sequencing-kan dari sebuah tanaman multi seluler kompleks. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa 97% dari genome berisi gen, atau bagian DNA yang mengkode protein, dan bagian kecil DNA yang mengontrol gen tersebut

Hal ini mungkin menunjukan bahwa tanaman telah sibuk menghapus DNA “sampah” dari materi genetiknya selama beberapa generasi. Para peneliti mengungkapkan ini mungkin membedakan antara bladderworts dan spesies dengan jumlah DNA sampah yang besar seperti jagung, tembakau, dan manusia

Research team internasional yang di pimpin oleh Laboratorio Nacional de Genómica para la Biodiversidad (LANGEBIO) di mexico dan The University at Buffalo,telah melaporlakan hal ini pada tanggal 12 mei di jurnal Nature.

Study ini dipimpin oleh Direktur dan profesor dari LANGEBIO, Professor Luis Herrera-Estrella,dan  UB Professor of Biological Sciences Victor Albert, dengan konstribusi dari peneliti yang berasal dari America, Mexico, China, Singapur, Spanyol dan Jerman.

Albert berkata “Cerita besarnya adalah, hanya 3% dari material genetic bladderwortlah yang disebut DNA sampah” “Entah bagaimana, tanaman ini telah menggunakan hampir semua bagian genomenya. Hasilnya adalah anda bisa mendapatkan tanaman multiseluler dengna banyak perbedaan sell, organ, jatingan, bunga, dan anda bisa melakukan semua itu tanpa DNA sampah.

Noncoding DNA adalah DNA yang tidak mengkode protein apapun, termasuk elemen bergeraj yang disebut “jumping gene” yang memiliki kemampuan untuk mengcopy atau memotong dan menempel dirinya sendiri dan pada bagian baru di genome.

Peneliti telah menghabiskan waktu yang sangat lama memecahkan mengapa  noncoding DNA bisa ada dalam jumlah besar dan apa gunanya. Beberapa hasil penelitian terakhir dari ENCODE, menjelaskan bahwa 80% dari “Noncoding DNA” memliki peran pada fungsi biokimia seperti regulasi dan promosi dari conversi DNA menjadi relasinya seperti RNA yang akan berubah menjadi protein.

Tetapi Herrera-Estrella, Albert and dan teman-temannya berargumen bahwa organisme tidak bertahan dengan DNA sampah karena alasan keuntungan. Bahkan mereka berkata beberapa species menurukan sifatnya dengan menurukan DNA sampah dalam jumlah besar sementara species lain melakukan kebalikannya lewat insersi dan duplikasi.  Bagaian yang digunakan dalam kekuatan besar ini bergantung pada bagian yang berhubguingan dengan seleksi alam darwin yaitu bisa melawan  “intrinsic biases”.

Genom baru dari U. gibba menunjukan bahwa memiliki DNA sampah dalam jumlah besar tidak crucial dalam hidup. Tanaman bladderwort adalah tanaman yang eksentrik dan rumit. Tanaman ini hidup pada daerah aquatic seperti danau air tawar dan telah berkembang untuk menyesuaikan diri dengan metode memburu. Untuk mengangkap mangsa mereka menyemprotkan air keudara yabg berfungsi sebagai vacum yang akan menyedot mangsanya yang sedang terbang lewat.

Genome U. gibba memiliki sekitar 80 juta DNA base pairs — jumlah yang kecil bila dibandingkan dengan tanaman komleks lainnya –hal ini mungkin diseabkan oleh delesi DNA sampah karena dilihat dari jumlah perbedaan yang besar. Para peneliti mengatakan bahwa U. gibba memiliki sekitar 28,500 genes, dibandingkan dengan relasinya seperti anggur atau tomat. yang memiliki gen lebih besar sekitar490 dan 780 juta base pairs.

Ukuran yang kecil dari genome U. gibba menjadi lebih mengejutkan setelah mengetahui bahwa species ini telah melalui 3x penggandaan gen semenjak pohon filogeninya telah memisah dari tomat!

Itu merupakan waktu yang lama bagi proses evolusi. Gen tanaman bladderwort’s bertambah 2x nya, yang menunjukan mendapatkan full copy keseluruhan genome. Hal ini merupakan sejarah luar biasa dari duplikasi, dibandingkan dengna ukutan genome bladderwirt yang kecil, hal ini merupakan bukti bahwa tanaman ini telah sangat rajin menghapus DNA non essesial, tapi pada waktu bersamaan menjaga set fungsionalnya seperti tanaman fungsional lainnya.

Jadi  bagaimanakah dengan manusia? Akankah kita menghapus DN A sampah kita?


3 responses to “Tanaman Karnivora Tanpa DNA “Sampah””

  1. Michael 100801131 says:

    Sangat luar biasa tanaman Utricularia gibba yang bisa menjadi pioneer dalam “pemusnahan” DNA sampah. Semoga ke depannya manusia juga memiliki kemampuan untuk “membuang” DNA sampahnya juga, supaya didapatkan kehidupan yang lebih baik.

  2. Christy Riawati says:

    Trimakasih, info barunya luar biasa, semoga kedepannya manusia bisa lebih sempurna dalam GEN

  3. Bisa jadi manusia masih tetap membutuhkan DNA sampah. Meskipun DNA sampah tidak essensial karena dikatakan tidak berfungsi secara produktif, namun pada kenyataanya bukankah bagian-bagian non-coding berperan dalam proses molekuler seperti transkripsi dan translasi jika DNA fungsional manusia hanya mengandung 2% gen, apakah manusia bisa hanya hidup dari 2% gen itu saja tanpa DNA sampah jika manusia menghapus DNA sampahnya?

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

© 2021 Universitas Atma Jaya Yogyakarta
css.php