Kelimpahan Bakteri dan Alir Materi Genetik di Lahan Uji Terbatas (LUT) Tebu Produk Rekayasa Genetika (PRG) Rendemen Tinggi

Abstract

Tanaman tebu overekspresi gen SoSPS1 (Sucrose Phosphate Synthase), SoSUT1 (Sucrose Transporter), dan double overekspresi gen SoSPS1-SoSUT1 telah dirakit dengan metode transformasi genetik yang dimediasi oleh Agrobacterium tumefaciens. Overekspresi gen tersebut berkorelasi positif dengan kadar sukrosa yang lebih tinggi dibandingkan wild type-nya (Rafikasari et al., 2015). Berdasarkan PP No. 21 tahun 2005, sebelum tebu PRG dirilis, perlu dilakukan analisis kestabilan ekspresi, kesepadanan substansi, serta pengujian keamanan pangan, pakan, dan lingkungan. Salah satu lingkungan yang terpengaruh dan berinteraksi secara langsung dengan tanaman adalah lingkungan tanah. Dalam penelitian ini, komunitas bakteri tanah merupakan representasi dari pengujian keamanan hayati tebu PRG pada lingkungan. Lokasi penelitian adalah Lahan Uji Terbatas (LUT) milik Pabrik Gula PT. Perkebunan Nusantara XI yang bertempat di Dawuhan, Jatiroto, Lumajang, Jawa Timur. Pada LUT, terdapat 4 event tanaman yang diambil sampel tanahnya yaitu tanaman overekspresi SoSPS1 (SP3), SoSUT1 (SU3), dobel overekspresi SoSPS1-SoSUT1 (D12), dan tanaman wild type (WT). Penelitian dilaksanakan dalam tiga tahap yaitu analisis kesuburan tanah, kelimpahan, dan alir materi genetik pada bakteri umum (BU), bakteri pelarut fosfat (BPF), dan bakteri penambat nitrogen (BPN). Analisis kesuburan tanah dilakukan melalui pengukuran pH, kadar air, dan unsur hara (C, N, P, dan K tanah). Faktor abiotik tanah secara umum sama selain persen C dan K tanah yang lebih tinggi pada sampel SU3 yaitu C (1.52 %) dan K (38.15 %). Hal ini sebanding dengan jumlah total bakteri pada sampel SU3 yang lebih tinggi (158.25 × 105 CFU/g) dari sampel lain. Kelimpahan bakteri berbeda pada tiap jenis yaitu BU lebih tinggi pada sampel SP3 (69.75 × 105 CFU/g), BPF lebih tinggi pada sampel D12 (7.5 × 105 CFU/g), dan BPN lebih tinggi pada sampel tanah SU3 (88.5× 105 CFU/g). Komunitas bakteri tanah berperan penting dalam daur berbagai unsur di alam. Oleh karena itu, Horizontal Gene Transfer (HGT) yang sering terjadi antar komunitas bakteri merupakan kajian ekologis yang penting untuk dilakukan (Singh dan Kapoor, 2010). Demikian pula dengan potensi HGT dari tanaman PRG ke bakteri tanah. Konfirmasi Polymerase Chain Reaction (PCR) pada isolat bakteri tersebut menunjukkan bahwa tidak ada gen pengkode resistensi antibiotik nptII dan hptII yang terdeteksi yang mengindikasikan bahwa tidak terjadi alir materi genetik dari tebu PRG ke mikroorganisme tanah.