BUAH PARTENOKARPI

 

  A. Pengertian Partenokarpi

           Dalam botani, partenokarpi (harafiah berarti "buah perawan") merupakan gejala terbentuknya buah tanpa melalui proses pembuahan inti generatif terhadap sel telur. Gejala ini menunjukkan bahwa pembuahan merupakan salah satu, namun bukanlah satu-satunya, pemicu pembentukan buah. Bunga akan secara alami memproduksi hormon tumbuhan, yang diperlukan untuk mengawali proses pembentukan buah. Gejala partenokarpi dapat diamati pada pisang, ketimun, terong, nanas, pir, sukun, jambu-jambuan, dan sejumlah tumbuhan budidaya lainnya. Semangka tanpa biji juga produk dari gejala ini. Partenokarpi biasanya disukai di kalangan hortikultura karena menghasilkan buah tanpa biji atau berbiji lunak.

 

B. Proses Pembentukan Partenokarpi
1. Partenokarpi Alami
       Partenokarpi dapat terjadi secara alami (genetik) pada beberapa jenis tanaman saja (terbatas), misalnya pada pisang (triploid), tomat, dan manggis. Partenokarpi dapat dibedakan menjadi dua tipe, yaitu obligator dan fakultatif. Partenokarpi disebut obligator apabila terjadi secara alami (genetik) tanpa ada-nya pengaruh dari luar. Hal ini dapat terjadi karena tanaman tersebut secara genetik memiliki gen penyebab partenokarpi, misalnya pada tanaman pisang yang kebanyakan triploid. Tanaman triploid ini memiliki mekanisme penghambatan perkembangan biji atau embrio sejak awal, sehingga buah yang terbentuk tanpa biji. Sedangkan partenokarpi fakultatif apabila terjadinya karena ada faktor/pengaruh dari luar, mi-salnya pada tanaman tomat dapat terjadi pembentukan buah partenokarpi pada suhu dingin atau suhu panas.
 

2. Partenokarpi Buatan

        Partenokarpi buatan dapat dilakukan dengan menambahkan ZPT (zat pengatur tumbuh) berupa auksin, sitokinin, dan giberelin pada tumbuhan dengan cara menyemprotkan ZPT ke bunga tanaman.
       Pada beberapa tahun terakhir, beberapa metode telah dicoba dan dikembangkan untuk menghasilkan partenokarpi melalui rekayasa genetika tanaman. Pembentukan buah partenokarpi melalui teknik DNA rekombinan dapat ditempuh melalui dua pendekatan, yaitu 

(1) menghambat perkembangan embrio/biji tanpa mempengaruhi pertumbuhan buah

(2) ekspresi fitohormon pada bagian ovary/ovule untuk memacu perkembangan buah partenokarpi. 

 

        Cara pendekatan pertama ditempuh melalui penggunaan gen yang bersifat merusak sel (cytotoxic). Gen ini akan menghasilkan senyawa toksik terhadap sel-sel embrio/ biji, sehingga akan menghambat bahkan merusak perkembangan embrio/biji. Pertumbuhan buah tetap berlangsung, tetapi tidak menghasilkan biji. Sebagai contoh, penggunaan gen barnase yang diisolasi dari bakteri Bacillusamyloliquefaciens (Paddon dan Hartley, 1987; Tomes et al., 1996b) atau kombinasi gen sitotoksik, misalnya gen iaaM dan iaaH dari bakteri yang mengekspresikan senyawa toksik kadar tinggi terhadap sel-sel embrio/biji. Kombinasi ekspresi dua gen ini akan merubah triptofan menjadi IAA melalui senyawa indoleacetamide (Kosuge etal., 1966). Kadar IAA tinggi ini akan bersifat toksik terhadap sel-sel biji atau embrio tanaman. Grossniklaus dan Vielle-Calzada, (1999) menggunakan gen regulator yang dapat mengekspresikan senyawa toksik yang mempengaruhi perkembangan embrio atau endosperm. Gen barnase akan menghasilkan enzim ribonuklease pada bagian biji di bawah kontrol promoter spesifik bagian kulit biji. Tetapi pembentukan partenokarpi melalui cara pendekatan ini kurang berhasil dan tidak berkembang, karena hingga kini belum ada data hasil percobaan yang mendukung keberhasilan teknik ini.
     Cara pendekatan kedua dalam menghasilkan partenokarpi adalah melalui pengekspresian senyawa fi-tohormon IAA atau analognya pada bagian bakal buah (ovary) terlihat lebih efektif. Cara kedua ini didasari oleh pengetahuan sebelumnya bah-wa aplikasi fitohormon sejenis auksin/giberelin dapat menggantikan peran biji dalam merangsang pembentukan dan perkembangan buah. Tomes et al. (1996a) telah berhasil menginduksi buah partenokarpi melalui penggunaan gen pengkode giberelin, yaitu giberellin 20-oxidase yang diekspresikan pada bagian po-len (serbuk sari) sebelum polinasi (di bawah kontrol promoter spesifik bagian polen). Buah partenokarpi dapat terbentuk sebelum fertilisasi (anthesis). Li (1997) berhasil menggunakan gen pengkode auksin, giberelin atau sitokinin (iaaM, iaaH atau ipt) dari Agrobacterium tumefaciens di bawah kontrol sequen regulator spesifik bagian ovary. Gen iaaM mengkode senyawa triptofan 2-monooxigenase yang akan meru-bah triptofan menjadi indoleaceta-mide (IAM), lalu menjadi indole acetic acid (IAA) dan amonia (Kosuge et al., 1966) menggunakan promoter GH3 dari kedelai (Hagen et al., 1991) atau AGL5 (Agamous-like 5) dari Arabidopsis (Ma et al., 1991) atau PLE36 dari tembakau (Li, 1997). GH3 merupakan promo-ter inducible auksin di bagian ovary, AGL5 spesifik pada perkembangan karpela (Savidge et al., 1995) dan PLE 36 spesifik untuk ovary.

PUSTAKA
 

Hagen, G., G. Martin, Y. Li, and T.J.Guilfoyle. 1991. Auxin-induced expression of soybean GH3 promoter in transgenic tobacco plants. Plant Mol. Biol. 17(3):567-579.

Kosuge, T., M.G. Heskett, and E.E.Wilson. 1966. Microbial synthesis and degradation of the indole-3- acetic acid. J. Biol. Chem. 241:3738-3744.

Li, Y. 1997. Transgenic seedless fruit and methods. Patent Application Number US1997060045725.WO9849888A1.

Ma, H., M.F. Yanofsky, and E.M.Meyerowitz. 1991. AGL1-AGL6, an Arabidopsis gene family with similarity to floral homeotic and transcription factor genes. Genes and Dev. 5:484-495.

Paddon, C.J. and R.W. Hartley. 1987. Expression of Bacillus amyloliquefaciens extracellular ribonuclease (barnase) in E. coli following an inactivating mutation. Gene 53(1):11-19.

Savidge, B., S.D. Rounsley, and M.F.Yanofsky. 1995. Temporal relationship between the transcription of two Arabidopsis MADS box genes and the floral organ identity genes. Plant Cell 7(6):721-733.