VARIASI SOMAKLONAL - APA DIA?

VARIASI SOMAKLONAL (Somaclonal variation) merupakan satu istilah saintifik yang berkaitan dengan proses melibatkan pembiakan tumbuhan. Dalam bahasa sintifik ia dimaksudkan dengan keragaman genetik yang dihasilkan melalui kultur tius atau kultur jaringan (tissue culture). Variasi somaklonal pertama kali ditemukan oleh Larkin dan Scowcorf (1989), yang mendefinisikan sebagai keragaman genetik daripada tanaman yang dihasilkan melalui pembiakan teknik kultur sel, baik sel somatik seperti sel daun, sel akar dan sel batang atau pun daripada sel gamet. Pada penulis blog yang mana ada banyak membuat rujukkan mendapati tidak seperti yang biasa terjadi pada proses kacukan (persilangan) dimana akan berlaku keragaman timbul oleh sebab proses segregasi (segregation process) ataupun rekombinasi gen (combination of gene) dimana pada variasi somaklonal keragaman terjadi akibat adanya penggandaan dalam kromosom (fussion, endomitosis), perubahan jumlah kromosom (tagging dan nondisjunction), perubahan struktur kromosom, perubahan gen dan perubahan sitoplasma ( Kumar dan Mathur, 2004). Dalam kes lain variasi somaklonal yang terjadi pada tanaman dapat bersifat diwariskan (heritable) dan tidak diwariskan (not inheritable). Keragaman yang bersifat jenis diwariskan lazimnya akan dikendalikan secara genetik, bersifat stabil dan dapat diturunkan secara seksual ke generasi yang selanjutnya. Sedangkan yang bersifat tidak boleh diwariskan dikendalikan secara epigenetik atau yang biasanya akan hilang bila diturunkan secara seksual (Skirvin et al,1993). Artikel malam ini saya menulis lagi dalam "Anim Agro Technology" satu rencana yang jarang dapat kita baca mengenai 'Somaclonal Variation' atau Variasi Somaklonal dengan merujuk kepada beberapa jurnal untuk dijadikan bahan bacaan dan rujukkan.

Perkara ini pernah dikji oleh seorang saintis iaitu Wattimena dan Mattjik (1992) yang mana dia mendapati dimana kes seperti ini atau kes keseragaman genetik pada kultur tisu dapat dicapai melalui fasa tidak berbeza (fasa callus dan sel bebas) yang relatif lebih panjang. Untuk mendapatkan kestabilan genetik pada kultur tisu ianya dapat dilakukan dengan cara menginduksi secepat mungkin fasa pertumbuhan tidak berdiferensiasi. Dalam pada itu kajian oleh Skirvin et al.,1993 dan Jain pada tahun 2001 juga menyatakan bahwa variasi somaklonal dalam Kultur Tisu terjadi akibat penggunaan unsur pengatur tumbuhan (growth regulator) dan tingkat kepekatannya dimana jangkamasa fasa pertumbuhan callus atau jenis kultur yang digunakan (sel, protoplasma, kultur callus) boleh memberikan kesan atau tidak efektif pada media seleksi dalam kultur in-vitro (Sila lihat foto disebelah). Zat pengatur tumbuh dikenalpasti sebagai jenis kumpulan Auksin 2,4-D dan 2,4,5-T yang mana ia biasanya dapat menyebabkan berlaku terjadinya variasi somaklonal. Pada tanaman kelapa sawit rawatan dengan 2,4-D pada kultur callus yang mampu menghasilkan dan membentuk tunas menyebabkan variasi somaklonal semasa proses Acclimitization di makmal (Linacero dan Vazquez, 1992; Jayasankar, 2005). Beberapa sifat tanaman boleh berubah akibat variasi somaklonal namun sifat lainnya tetap juga sama menyerupai induknya. Oleh yang demikian kes variasi somaklonal sangat bermanfaat dalam usaha kearah peningkatan keragaman genetik untuk mendapatkan suatu sifat unggul dikehendakki disamping tetap mempertahankan sifat unggul yang lain.

Dalam dunia biakbaka tanaman, keperluan beberapa jenis komoditi akan terus bertambah seiring dengan meningkatnya permintaan pasaran dan penggunaan oleh masyarakat. Ada banyak usaha dilakukan untuk meningkatkan pengeluaran ini sama ada dilakukan dengan menambah Keluasan Tanaman atau melalui kaedah Peningkatan Produktiviti. Namun usaha tersebut selalu menghadapi masalah seperti isu kekurangan tanah pertanian dan isu serangan penyakit pada tanaman. Sebagai contoh tanaman nanas MD2 adalah satu tanaman yang mendapat permintaan tinggi dimana ia juga mudah diserang penyekit Reput Perdu Bakteria (Bacteria Heart Rot) pada musim hujan (Sila lihat foto disebelah). Oleh itu masalah ini perlu diselesaikan dimana diantara lain adalah dengan menanam nanas MD2 (Ananas comosus) yang tahan dari serngan penyakit ini. Sama juga dengan tanaman Betik (Carica papaya) yang kini diserang penyakit Papaya Dieback dimana satu kaedah mengatasinya mendapatkan pokok yang tahan dari penyakit ini. Bagi tanaman Pisang (Musa sp) ia kini diserang dengan Penyakit Moko disebabkan oleh patogen Ralstonia solanacerum yang menjejaskan pengeluaran buah pisang. Teknik bioteknologi dapat dimanfaatkan dalam penghasilan varieti yang toleran dengan semua diatas. Pada masa ini sangat sukar untuk  mencari sumber gen ketahanan terhadap cekaman abiotik dari tanaman yang sejenis. Dalam pada itu untuk tujuan meningkatkan keragaman genetik pada tanaman yang bernilai ekonomi tinggi untuk menggunakan teknik variasi somaklonal dan induksi mutasi mungkin tidak signifikan. Bagaimana pun untuk beberapa jenis tanaman terutama dari baka induk yang hibrid mungkin akan berlaku perubahan sifat genetik yang dihasilkan dengan kaedah ini sangat beragam. Terdapat kaedah untuk mengubah ciri-ciri tumbuhan ke arah yang diinginkan dapat digunakan kaedah pembiakan in-vitro. 

Dalam sains biakbaka banyak dibuat kajian dilakukan untuk melihat tanaman dibiakkan dengan mempastikan ciri-ciri tanaman yang dikehendakki ini mempu dihasilkan. Variasi somaklonal adalah variasi dapat dilihat pada tanaman yang telah dihasilkan oleh kajian pembiakan melalui kultur tisu pada tanaman terpilih. Variasi somaklonal adalah keragaman genetik yang dihasilkan melalui kultur tisu. Perkara Variasi somaklonal pertama kali ditemui oleh saintis Larkin dan Scowcorf (1989), yang telah mendefinisikan iaitu keragaman genetik dari tanaman yang dihasilkan melalui kultur sel sama ada dari sel somatik seperti sel daun, akar, dan batang, mahupun dari sel gamet.  Variasi somaklonal yang terjadi dalam kultur tisu merupakan hasil kumulatif dari mutasi genetik pada eksplan dan yang diinduksi pada keadaan in-vitro. Variasi somaklonal juga merupakan perubahan genetik yang bukan disebabkan oleh segregasi (segragation) atau rekombinasi gen (Gene recombination) seperti yang apa biasa berlaku dalam proses Pembiakan Kacukan (Cross breeding). Variasi somaklonal tergantung dari variasi semulajadi yang terkandung di dalam kumpulan sel sama ada genetik ataupun epigenetik yang dapat diteliti pada planlet yang telah mengalami regenerasi. Kelebihan dari variasi somaklonal adalah kemungkinan ia akan meningkatkan pengadaptasian variabiliti genetik, membentuk tanaman yang berguna dari segi agronomi dan  tanpa proses hibridisasi atau sebaliknya. Variasi ini akan berguna jika seleksi in-vitro dimungkinkan terjadi kaedah pemeriksaan secara cepat yang tepat. Perkara ini dapat meningkat kemungkinan bahawa variasi somaklonal dapat ditingkatkan selama kultur in-vitro untuk beberapa ciri khusus seperti resisten terhadap penyakit, herbiside dan toleransi terhadap persekitaran serta kejadian stress terhadap bahan kimia.

Kajian begi mendapatkan varieti tanaman yang mampu memberikan hasil tinggi, cepat berhasil dan berkualiti mesti diteruskan melalui biakbaka (plant breeding). Kajian ini mungkin akan melibatkan penyesuaian genetik tanaman atau melalui kaedah pembiakan yang memerlukan keragaman genetik. Keperluan menghasilkan baka tanaman yang tinggi penghasilannya sebaiknya mempynyai ciri-ciri varieti unggul baru dengan sifat-sifat yang diinginkan. Perkara seperti Mutasi Induksi dan Variasi Somaklonal merupakan satu terjahan dunia sains didalam perbaikan sifat tanaman makanan terutama yang sukar diperbaiki melalui kaedah pembiakan secara konvensional. Dalam pada itu perlu difahami iaitu Variasi somaklonal adalah keragaman genetik yang selalunya boleh dihasilkan melalui teknologi pembiakan cara Kultur Tisu. Penerapan bioteknologi dalam peningkatan ciri baik tumbuhan boleh dilaksanakan tanpa meninggalkan cara pembiakan konvensional. Penggunaan teknologi secara non-konvensional dan konvensional dalam biakbaka tanaman mampu memepercepatkan penghasilan varieti baru tanaman yang bersifat unggul dimana ia mampu untuk meningkatkan pendapatan petani dimana ini akan memacu sektor tanaman dan perkembangan dunia usaha pertanian.  Dalam pada itu Variasi somaklonal dapat dikelaskan menjadi keragaman yang diwariskan (heritable) iaitu yang boleh dikendalikan secara genetik dan keragaman yang tidak diwariskan iaitu yang dikendalikan secara epigenetik. Ada beberapa jenis tanaman seperti nanas jenis Hibrid seperti Nanas MD2 yang didakwa mempunyai masalaah variasi somaklonal yang tinggi dan tidak sesuai dijadikan bahan tanaman secara kultur tisu. Perkara ini perlu dijelaskan kerana pokok induk nanas ini mempunyai banyak ciri hibrid asal yang membawa kepada penghasilan buah nanas MD2 dengan kepelbagaian bentuk, kualiti dan sebagainya. Semuga pembaca blog anim agro technology kali ini mendapat info berguna. Wasallam!!!..

VARIASI SOMAKLONAL.... APA BENDANYA...
CUBA MEMBACA... SUSAH FAHAM JUGA...
BIAKBAKA KULTUR TISU... BERLAKUNYA..
TIDAK FAHAM JUGA... TERUS BERTANYA...

By,
M Anem,
Senior Agronomist,
Room 515, Hotel Pine Tree,
36, Jalan Mengkudu, Off Jalan Bukit Pasir,
Batu Pahat, Johor,
Malaysia.
(28 Rejab 1439H).