ILMU GENETICA DAN SELEKSI

Nampaknya ada hubungan yang sangat kuat antara kedua cabang ilmu ini (ilmu genetika dan ilmu seleksi), tapi tidak demikian selama ratusan tahun, hingga ditemukannya wujud materi dan mekanisme bekerjanya DNA olen Watson dan Crick tahun 1951, menyimpulkan para Peneliti mengenai DNA sebelumnya antara lain Frederich Miedscher dari Austria, Poebus Lavene dari Rusia Erwin Chargraff dari Amerika.

Hasilnya rekonstruksi konstelasi DNA di inti sel organisme berbentuk tiga dimensi double helix dari rangkaian DNA, sebagai bahan baku factor keturunan yang belum pernah dilihat wujudnya yaitu “gene”.
Mulai saat itu terjadi langkah panjang dalam penelitian Cytogenetica, sehingga terciptalah organisme transgenic yang tidak pernah ada sebelumnya.

Legenda  dari “gene” yang masih belum jelas  ini melahirkan ilmu Genetica yang dimulai oleh Pendeta Katolik Gregorious Mendel  tahun 1822.
Genetica tidak akan jadi ilmu bila Bapak Pendeta Mendel ini bukan sekaligus menggemari Matematika.
Setelah bolak-balik dicoba, Pak Mendel mengawinkan tepung sari Kacang Polong (Kapri) yang polongnya bulat penuh, dengan sejenisnya. Hasilnya selalu Kacang Polong yang bulat, tidak ada perubahan pada generasi berikutnya.

Begitu juga bila dia mengawinkan Kacang Polong yang polongnya berkerut-kerut dengan sesamanya akan dihasikan bergenerasi-generasi kacang polong yang buahnya berkerut. Baru dia menyimpulkan bahwa faktor yang membawa sifat keturunan adalah tetap atau baka. Dia mengenal ke-baka-an dari “gene”.

Ilmuwan dibidang Agama Kristen Katolik waktu itu mendukung kenyataan ini, bahwa Adam adalah manusia Pertama yang sifat sifat fisiknya ya kayak kita, ratusan ribu generasi keturunannya ya sama, cocok dengan penemuan Mendel.

Yang pertama Pak Mendel menandai dua sifat gene dari kacang polong, yaitu yang bijinya bulat dan yang bijinya berkerut. Kacang Polong AA  dan Kacang Polong BB
Waktu dikawinkan antara kacang polong yang bijinya bulat dengan yang bijinya berkerut, hasil dari perkawinan itu dikumpulkan semua dari satu kebun kecil dekat Monastri (biara)-nya dihitung dan dipilah-pilah, hasilnya polong-polong yang agak berkerut. (F1) semua.

Itu belum selesai, dia mengawikan lagi Kacang Polong yang setengah berkerut ini dengan sesamanya.
Seluruh panen hasil persilangan ini (F 2) : yang berbiji bulat 1, yang berbiji agak berkerut 2, dan yang berbiji berkerut 1, begitulah perbandingannya. Atau disebut 1AA : 2 AB : 1BB.

Perkembangan berikutnya entah oleh siapa, waktu dicoba mengawinkan bunga Primula floribunda (Bunga Mulut Singa) dengan tiga gene 2x(ABC)  dan 2x(A’B’C’) ada tiga macam gene yang berinteraksi, jadi keturunannya (F2)  A’A,B’B,C’C  lha gamet dari organisme bastar ini menjadi macam-macam :   A’B’C’ , A’B’C,  A’CB’,   A’BC  AB’C dan ABC’ dan ABC kombinasi dari gamet-gamet ini acak dan berbanding menurut hukum acak.

A’AB’BC’C –AA’BB’CC’ adalah dua individu yang sama, kemudian A’ABBCC dan  AA’BBCC ; AAB’BCC - AABB’CC ;  AABBC’C - AABBCC’.
Oleh karena penampilan A’A dan AA’ sama saja juga B’B  - BB’, C’C –CC’
Jadi penampilan keturunan (F2) dari organisme bastar dengan tiga gen yang ditandai {AABBCC} :  A’AB’BC’C  : A’ABBCC : AAB’BCC :AABBC’  AAB’BCC’  : A’AB’BCC  :A’ABBC’C   : {A’A’B’B’C’C’}.            

Dengan catatan, kedua jenis organisme bastar tidak kawin sendiri, jadi kombinasi yang  ada dalam kurung tidak mungkin terjadi. Karena Gregor Mendel juga penggemar Matematika, maka kejadian ini sesuai dengan rumus matematika  yang sudah dikenal oleh Matematicient sejak lama.

Inilah hukum persilangan sederhana dari Mendel, dimana satu sifat dominant.
Apabila sifat itu bergabung dan berbagi sama-sama dengan alelle-nya dinamakan pasangan yang intermediate.
Terhadap sifat yang lain disebut resessive (kalah), bila berpasangan dalan satu allele dengan gene yang dominant.

Begitu pula pola empat atau beberapa ratus sifat yang tercetak dalam gene, pada keturunam kedua (F2), dari berapapun factor gene yang berbeda di masing-masing locus sendiri-sendiri.

Selanjutnya Ilmu Genetika Mendelian ini penuh dengan perkecualian yang logis dari dasarnya yang menjadikan buku Genetika sangat tebal, penuh dengan istilah baru.

Memang seharusnya dalam Ilmu Agronomi, ilmu Genetika segera dalam satu semester didampingi dengan ilmu Seleksi, yang diambil dari praktek memperoleh cultivar baru.


Genetica Klasik
Dari chromosomnya ada istilah crossing over (chromosome bertukar sambung dengan pasangannya), ada isitlah diploid artinya cromosomnya 2n  haploid chromorome nya n,  tetraploid dan polyploidy,  ada istila allele artinya pasangan gene, ada multiple allelemorphy sifat yang sama umpama warna merah pada bunga ada M1,M2,M3……. Terletak pada satu locus, jadi ya dominant terus. Ada mutasi gene artinya genenya berubah, ada sex linked gene yang locusnya ada di sex chromosome ditandai dengan X X  (untuk organisme tinggi artinya betina) dan XY(untuk organisme ingkat tinggi artinya jantan). Makanya bukunya tebal.

Bisa dibayangkan kerumitan  para Seleksionis, sungguh tidak terkira, mereka kok masih sempat menciptakan tanaman dan hewan yang lebih baik. Heran.

Untuk melayani kebutuhan para Seleksionis, dalam pengembangannya, ilmu Genetika Mendelian ini diadakan amat banyak hal hal yang menampakkan kecualian dari hukum Pascal ini, dihimpun menjadi satu buku tebal sekali diharap dapat mengakomodasi semua penemuan penemuan para Seleksionis.

Toh demi satu-satunya jalan, para Seleksionis menerangkan segala penemuan  mereka agar bisa diklopkan dengan hukum Mendel dan kecualian-kecualiannya. Tapi sebaliknya dengan Hukum Mendel, dengan segenap pengecualiannya, selalu tidak bisa merancang apa dengan siapa dikawinkan, sehingga keturunan yang dikehendaki sifat-sifatnya bisa muncul, seperti yang diharapkan, hampir tidak pernah, kecuali dengan jumlah populasi yang sangat sangat besar, dan pekerjaan memilih yang sangat cermat.

Sebenarnya para Seleksionis dipaksa oleh perkembangan kebutuhan manusia, untuk mendapatkan suatu organisme yang lebih produktif, lebih baik, lebih cepat memenuhi kebutuhan manusia, labih tahan terhadap hama dan penyakit dan lain- lain.

Para seleksionis mendapatkan jalan pintas yang sudah sangat lama ditemukan oleh umat manusia, yaitu bakat alami dari setiap organisme, terutama yang setiap waktu selalu mengikuti keberadaan masyarakat manusia. Jadi jalan empiris.

Kita malah perlu memisahkan antara pengetahuan logis dan yang mitos atau hanya anggapan saja, misalnya letak pusaran bulu, berhubungan dengan sifat tertentu.
Seleksionis di Rusia semenjak jaman rainessance, sudah berkecimpung dalam perkembangan ilmu pengetahuan masa itu yang menuntut langkah serba cepat.
Mereka membedakan dua sifat dari organisme yaitu sifat yang didapat dari alam yang sudah jutaan tahun menempa organisme hingga kini, adalah sifat yang conservative, artinya sulit sekali diubah. Dimiliki oleh species-species liar dari alam bebas, unpama warna bulu, bentuk kepala pada babi hutan, ketahanan terhadap cuaca dingin dsb. Dapat dipastikan bahwa sifat sifat ini selalu dominant.

Sebagai imbangan dari conservartisme ini ada sifat-sifat yang mudah diubah, sifat plastis, kebanyakan dimiliki oleh organisme yang bastar atau cultivar yang baru terbentuk, banyak mempunyai sifat-sifat yang plastis (nampak resessive), dalam pembastaran.

Berdasarkan pengalaman mereka yang panjang mereka banyak tergantung pada pengetahuan ini dalam menyeleksi obyeknya atau mengawinkan obyeknya untuk mendapatkan sifat yang dikehendaki, seperti juga orang Inggris dalam menyeleksi kuda balapnya, kemudian dengan cara yang sama pada semua ternak mereka.

Habitat asal muasal bentuk liar memberikan sifat sifat yang konservative. 
Jadi organisme bastar adalah bahan dasar untuk diubah menurut kebutuhan manusia karena banyak sifatnya yang masih plastis, dengan konservatisme sifat-sifat organisme alam liar, sebagai counterpart-nya.

Dari pengetahuan yang sesederhana ini orang sudah berhasil memperoleh organisme yang lebih berguna bagi kebutuhannya, dengan perkawinan balik (back cross, combinations) ketimbang mengincar-incar di bawah microscope karena keinginan mengetahui cara sifat-sifat yang baik diturunkan pada keturunannya.

Kemudian baru era tahun 1990-an gene dari Mendelian Genetica tepatnya Cytogenetica menghasilkan transgenic organisme. 

Orang Rusia menandai bahwa dua species yang tidak bisa dikawinkan (disebut tidak kompatibel) entah chromosomnya ndak jadi genap misalnya gamete dengan n chromosome dikawikan dengan gamet 2n chromosome jadi organisme yang 3n mandul. Atau bisa tidak compatible, ada banyak sebab fisiologis yang
menyebabkan.
Tapi mereka menandai bahwa dua species yang tidak compatible bisa compatible apabila dihidupi oleh batang bawah (stock) dari satu species, lebih baik lagi dari satu pohon yang sama. Keadaan ini bisa menembus inkopatibilitas dari tepung sari dan kepala putik.

Makanya siapapun bisa jadi seleksionis yang berhasil, tidak perlu  Sarjana Pertanian, demi dunia pertanian kita yang compang-camping ini, untuk meluaskan wawasannya. Saya kepingin sekali mereka bisa menyambungkan tanaman (grafting atau budding), ini serius, karena saya sudah tua, sebagian besar umur hanya untuk  berhati-hati jangan sampai bikin marah Orde Baru, karena ”minteri” (jawa : memintari) atau mungkin bisa bikin marah Peneliti yang resmi pemerintah.(*)

Posted in: