Identifikasi dan Karakterisasi Heat Shock Protein 90 (HSP90) pada Kopi Arabika (Coffea arabica L.) dan Kakao (Theobroma cacao L.) melalui Analisis Bioinformatika

Abstract

Kopi (Coffea sp.) dan kakao (Theobroma cacao L.) merupakan dua komoditas utama perkebunan Indonesia yang memiliki produktivitas tinggi hingga mampu menjadikan Indonesia sebagai eksportir kopi dan kakao dunia. Berdasarkan data BPS tahun 2023, produktivitas kopi dan kakao Indonesia mengalami penurunan yang cukup signifikan. Penurunan produktivitas kopi dan kakao di Indonesia dapat disebabkan oleh berbagai faktor seperti penurunan luas perkebunan, penggunaan bahan tanam dengan kualitas rendah, serta berbagai faktor biotik dan abiotik seperti serangan hama dan penyakit, suhu, ketingian, serta perubahan iklim akibat pemanasan global. Pemanasan global terjadi akibat peningkatan suhu rata-rata bumi yang dapat menyebabkan terjadinya stres panas pada tanaman sehingga menyebabkan efek merugikan seperti terjadinya denaturasi protein. Kemampuan adaptasi melalui produksi protein stres yaitu Heat Shock Protein (HSP) menjadi penting untuk meningkatkan kemampuan adaptasi tanaman pada kondisi tersebut terutama pada tanaman C3 seperti kopi dan kakao. HSP dapat dibedakan menjadi lima famili berdasarkan berat molekulnya yaitu HSP20, HSP60, HSP70/DnaK, HSP90, dan HSP100/ClpB. HSP90 merupakan salah satu protein yang paling banyak terdapat dalam sitoplasma sel prokariotik dan eukariotik karena menyusun 1-2% dari total protein dalam sel. HSP90 berfungsi membantu kelangsungan hidup sel normal di bawah tekanan, mengatur dan mempertahankan konformasi berbagai protein, dan bertindak sebagai pengatur umpan balik negatif dari respon stres panas. HSP90 juga berperan dalam pertumbuhan dan perkembangan tanaman misalnya dalam pembentukan embrio, perkembangan biji, perkecambahan biji serta pemanjangan hipokotil. HSP90 juga terlibat dalam respon stres biotik dan abiotik pada tanaman seperti suhu, salinitas, kekeringan serta patogen seperti fungi, virus, bakteri, maupun serangga.