Pisang yang telah diubah suai genetik nya

pisang yang dulu bukanlah yang sekarang

Banyak kajian menyatakan bahawa buah dan sayuran pada zaman ini adalah berbeza dengan zaman dahulu. Pelbagai varieti buah telah wujud hasil daripada proses pembiakaan secara tradisi dan kemajuan teknologi genetik bagi menghasilkan komuditi buah dan sayur yang bernilai tinggi. Sebagai contoh, jagung, kelapa, tembikai, terung, lobak merah, durian dan pisang. Ya pisang.

Pernah bayangkan tak macamana rupa pisang pada zaman dahulu? Agak agaknya, pisang sekarang sama atau berbeza dengan pisang pada zaman nenek moyang kita dahulu? Dari segi bentuk, warna dan rasa, serta kegunaannya? Pisang yang kita makan pada hari ini sebenarnya telah melalui proses perubahan genetik. Perubahan genetik ini membuatkan pisang pada hari ini boleh dimakan, lebih besar, mudah dipegang dan dikupas serta mempunyai sedikit atau tiada biji berbanding pada awal tahun keberadaan pisang.

Sejarah pisang

Menurut The Australian Banana Growers’ Council (ABGC), pisang dipercayai wujud sejak 10,000 tahun dahulu dan telah ditanam di Semenanjung Malaysia, Indonesia, Filipina dan New Guinea. Melalui pedagang dan pengembara, pisang telah diperkenalkan ke India, Afrika, Polynesia dan dunia Barat. Pisang, buah daripada genus Musa adalah salah satu buah penting di dunia yang ditanam di kawasan tropikal. Rasa, kandungan nutrisi dan kebolehdapatan pisang sepanjang tahun merupakan antara faktor yang menyebabkan pisang menjadi buah yang penting dan digemari masyarakat di dunia.

Kebanyakan pisang yang boleh dimakan pada hari ini adalah daripada species Musa x paradisiaca atau juga ditulis sebagai Musa paradisiaca, iaitu hibrid yang terhasil daripada pembiakbakaan kacuk antara dua species pisang liar; Musa acuminata (DH-Pahang) dan Musa balbisiana (Pisang hutan). M. acuminata adalah species pisang liar yang mempunyai dua set kromosom (diploid) dan dipercayai berasal dari Asia Tenggara. M. acuminata menyumbang genom yang diberi symbol A kepada pisang yang ditanam pada hari ini. 

Musa balbisiana (Pisang Hutan) yang bersaiz kecil dan banyak biji

M. balbasiana yang mempunyai ciri tolerans terhadap tekanan abiotik pula menyumbang genom B. Contoh kumpulan genom hybrid yang terhasil adalah AA, AB, AAA, AAB dan ABB. Kultivar AA yang mempunyai dua set kromosom daripada M. acuminata dipanggil sebagai diploid yang boleh dimakan untuk membezakan dengan species liar yang juga merupakan diploid. Kultivar atau subspecies yang mewarisi majoriti genom A mempunyai ciri sebagai pisang makan, manakala genom B menyumbang kepada ciri ciri plaintain (pisang yang perlu diolah/masak). Kultivar triploid AAA seperti Cavendish mempunyai rasa yang sedap dan diusahakan secara meluas. Namun, tidak semua kultivar yang membawa genom AAA mempunyai rasa yang sedap. 

Artikel Berkaitan: Cara Tanam Pisang

Pisang dan plantain

Lain ke pisang dan plantain? Di Malaysia, semua pisang kita panggil pisang kan? Sebenarnya pisang yang kita kenali terbahagi kepada pisang dan plantain. Sebenarnya di Malaysia ada juga segelintir masyarakat yang memanggil pisang sebagai pisang buah dan plantain sebagai pisang sayur. Banana atau pisang merujuk kepada buah pisang yang boleh dimakan segar (pencuci mulut) manakala plantain adalah pisang yang perlu dimasak sebelum dimakan (pisang makan goreng). Plaintain kebiasaanya berkanji dan pejal. Plantain biasanya dimasak sebagai kudapan dan hidangan yang sedap seperti pengat, pisang goreng dan kerepek. Contoh plantain yang tersohor di negara kita ialah pisang tanduk yang sering dijadikan kerepek.

Terdapat lebih kurang 28 varieti pisang disyorkan di Malaysia iaitu Berangan, Pisang montel (Cavendish), MP1 Awak, MP2 Nangka, MP3 Mas, MP5 Nipah, MP6 Abu, MP7 Embun, MP8 Serendah, MP9 Rastali, MP10 Kelat Raja, MP11 Relong, MP12 Lang, MP13 Udang/ Raja Udang, MP14 Cavendish, MP15 Jarum, MP16 Mas Bentan, MP17 Simpang 5, MP18 Semerak, MP19 Padang, MP20 Mudam, MP21 Thai Green, MP22 Jari Buaya, MP23 Asam, MP24 Belalai Gajah, MP25 Kelat Jambi, MP26 Pisang 40 hari, MP27 Kelat Keling. MP merujuk kepada Musa paradisiaca.

Kultivar seperti Pisang mas, berangan, Cavendish dan rastali ditanam untuk dimakan segar manakala kultivar seperti pisang nangka, raja, lang, relong, tanduk, nipah dan pisang awak sesuai untuk dimasak atau diproses sebagai makanan ringan seperti kerepek. Pemprosesan pisang pada peringkat matang terhad kepada pengeluaran produk kerepek dan tepung manakala pisang yang masak boleh dimakan secara terus atau diproses menjadi pelbagai produk seperti koktel, pisang salai, makanan bayi, kerepek, keropok, jem, jeli, serbuk minuman dan juga cuka.

Kejuruteraan genetik dalam menghasilkan pisang transgenic

Kepentingan pisang sebagai buah segar utama dunia menyebabkan ia menjadi sasaran untuk penambahbaikan kualiti. Antara kaedah yang dilakukan oleh penyelidik untuk menambah kualiti pisang pada abad ini ialah dengan kaedah induksi mutasi (mutasi buatan), penghibridan soma (kaedah pertaupan in vitro antara sel soma diploid atau protoplas) dan kejuruteraan genetik. Kaedah ini dipilih kerana kekangan bahan baka berkualiti daripada kaedah pembiakbakaan kacuk secara tradisi. Melalui pembiakbakaan kacuk tradisi, hanya varieti dalam species yang sama atau species liar sahaja yang menjadi sumber genetik. Kebanyakan pisang yang dimakan adalah triploid dan mempunyai biji bersifat steril dan membiak melalui anak pokok (sulur) yang tumbuh di tepi pokok dewasa.

Pada penulisan ini, kita akan memfokuskan tentang kejuruteraan genetik dalam pembangunan pisang pada hari ini. Banyak perosak dan penyakit yang menyerang pisang di ladang yang disebabkan oleh virus, kulat, nematod, serangga dan bakteria. Selain menghasilkan pokok yang tahan penyakit dan stres persekitaran, kejuruteraan genetik juga mensasarkan penghasilan kultivar yang membuahkan hasil yang cepat dan tinggi serta berkualiti (ketahanan buah, jangka hayat buah, saiz seragam, kandungan nutrien yang tinggi, warna yang menarik, dan rasa yang lazat).

Kajian terhadap pisang dikatakan kurang dilakukan berbanding padi, terutama dari segi penghasilan pisang secara pengubahsuaian genetik. Percubaan untuk mentransformasi pisang melalui kaedah biolistik iaitu penembakan zarah dikatakan bermula pada awal 1990. Namun pisang mula diperkenalkan dengan gen yang membawa trait tambahan bermula tahun 2000. Kebanyakan kajian memfokuskan terhadap pembangunan kultur pisang yang tahan penyakit “black and yellow leaf streak diseases” dan reput Fusarium (Panama diseases). Kedua dua penyakit ini sangat kritikal untuk diatasi kerana telah menyebabkan kerugian besar kepada peladang.  Penggunaan bahan kimia sekerap 70 kali setahun untuk mengatasi masalah ini juga dilihat berbahaya dari segi kesihatan buah dan juga alam sekitar. Di Malaysia, penyakit darah pisang mula dikesan pada tahun 2007 di Johor selepas banjir besar berlaku. Penyakit yang disebabkan oleh bakteria ini telah menyebabkan penurunan mendadak komuditi pisang di negara kita.

Proses Kejuruteraan Genetik pada Pisang

Secara asasnya kejuruteraan genetik yang dilakukan terhadap tumbuhan seperti pisang melibatkan tiga proses utama iaitu pemilihan gen, proses kultur tisu dan pemindahan gen terpilih ke dalam kultur tisu. Pokok yang terhasil daripada proses ini dipanggil tumbuhan transgenik. Kultur tisu adalah kaedah penghasilan pokok melalui kepingan akar atau daun tumbuhan kepada kalus, kalus embriogenik, embrio, poliembriogenik, daun dan akhirnya akar secara berperingkat. Media pada kultur penanaman diubah pada setiap peringkat untuk merangsang pertumbuhan.

Setelah proses kultur tisu selesai, kultur ini perlu ditransformasi dengan memindahkan gen asing yang membawa trait tertentu (dipilih pada peringkat awal) melalui proses biobalistik (penembakan zarah) ataupun menggunakan bakteria Agrobacterium. Setelah gen dipindahkan ke dalam sel tumbuhan, gen tersebut akan berganda bersama tumbesaran pokok dan membesar menjadi pokok yang dipanggil pokok transgenic. Biasanya transformasi pisang dilakukan pada bahagian akar kultur tisu.

Bagi tujuan memajukan satu satu tanaman melalui kejuruteraan genetik, data tentang genom yang bermanfaat sebagai sumber genetic adalah sangat penting. Sehubungan dengan itu, kajian transformasi genetik ke atas pisang telah banyak dilakukan baru baru ini selepas penjujukan genom pisang liar, M. acuminata (DH-Pahang), yang menjadi leluhur pisang moden hari ini telah dianalisa dan dikongsi untuk manfaat bersama. Percubaan untuk menanam pisang transgenik tahan penyakit secara terkurung mula dilakukan oleh beberapa kawasan seperti di Israel, Uganda, Australia dan Amerika Syarikat. Namun pada 2011 Queensland University of Technology membuat percubaan untuk menanam pisang transgenik yang dipertingkatkan kandunganVitamin A dan zat besi.

Beberapa cabaran perlu diatasi untuk memastikan kejayaan dalam penghasilan pisang transgenik antaranya ialah memerlukan masa inkubasi (pengeraman) yang lama  untuk aruhan kalus selepas gen dimasukkan ke dalam sel dan kesukaran menghasilkan kultur ampaian. Kombinasi antiobiotik dan vitamin pula haruslah sesuai bagi memastikan kejayaan menghasilkan kalus pokok. Setelah pokok transgenik terhasil, banyak lagi proses yang perlu dilakukan seperti PCR bagi memastikan gen terpilih berjaya dimasukkan dan digandakan dalam sel tumbuhan transgenik.

Kajian lapangan yang memerlukan masa, ruang dan tenaga juga perlu dihasilkan sebelum pokok transgenik ini diperkenalkan kepada umum. Secara kesimpulan, dana yang besar diperlukan bagi menghasilkan tumbuhan transgenik yang bersaiz besar seperti pisang. Oleh itu tidak hairanlah tidak banyak kajian yang dilakukan jika dibandingkan dengan padi.

Rujukan

  1. History of Bananas – ABGC
  2. Maklumat Komoditi: Pisang – Myagro
  3. Musa – Promusa
  4. Remy, S., Kovacs, G., Swennen, R., & Panis, B. (2011). Genetically modified bananas: past, present and future. In II Genetically Modified Organisms in Horticulture Symposium 974, 71-80.  
  5. Penyakit Pisang – ebuletin mardi
  6. Elayabalan, S., & Kalaimughilan, K. (2013). Genetic engineering in banana and plantain. Adv Genet Eng2 (114), 2169-0111.  
  7. D’Hont, A., Denoeud, F., Aury, J. M., Baurens, F. C., Carreel, F., Garsmeur, O., et al. (2012). The banana (Musa acuminata) genome and the evolution of monocotyledonous plants. Nature, 488(7410), 213-217.

Leave a Reply

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

seventeen + thirteen =

Open

Close