Memajukan pengeditan gen dengan varian CRISPR / Cas9 baru - ScienceDaily
Lingkungan

Apa yang membuat paprika merona? – ScienceDaily


Secara visual transformasi ini terlihat jelas pada perubahan warna dari hijau menjadi oranye atau merah. Tim mendokumentasikan proses tersebut secara rinci dan secara global pada tingkat protein dan mempublikasikan hasilnya di Jurnal Tanaman pada 30 November 2020.

Dari klorofil menjadi karotenoid

Karena rasa aromatiknya dan konsentrasi tinggi bahan-bahan yang meningkatkan kesehatan seperti vitamin C dan antioksidan provitamin A (karotenoid), paprika, secara ilmiah Capsicum annuum, termasuk sayuran paling populer. Proses pemasakan pada paprika dimulai dari buah yang aktif secara fotosintesis dengan kandungan klorofil dan pati yang tinggi hingga buah non-fotosintesis yang kaya akan karotenoid. Langkah-langkah penting dari transformasi ini terjadi pada organel sel tumbuhan yang khas, yang disebut plastida.

Organel nenek moyang, yang disebut proplastida, adalah langkah pertama. Mereka belum terdiferensiasi dan berubah menjadi plastida yang berbeda tergantung pada jenis jaringan dan sinyal lingkungan. Dalam banyak varietas buah dan sayuran, kromoplas berkembang darinya. “Mereka mendapatkan namanya karena warnanya yang sering cerah,” jelas Sacha Baginsky. Pada buah lada, proplastida awalnya berubah menjadi kloroplas aktif fotosintesis, dari mana kromoplas kaya karotenoid berkembang melalui pemecahan klorofil dan mesin fotosintesis saat buah matang.

Perbedaan krusial dengan tomat

Hal yang sama berlaku untuk tomat, meskipun ada perbedaan penting pada paprika: tomat termasuk dalam buah klimakterik yang terus matang setelah panen. Secara biokimia, proses ini ditandai dengan peningkatan aktivitas pernapasan yang sangat besar dengan konsumsi oksigen yang tinggi, yang disebut klimakterik. Ini tidak terjadi pada paprika. “Paprika hijau yang sering tersedia di supermarket masih mentah,” kata Sacha Baginsky. Mereka masih membawa kloroplas kaya klorofil dan, ketika lada masih segar, juga mengandung sejumlah besar zat pati penyimpanan fotosintesis. “Data kami sekarang menunjukkan beberapa perbedaan dalam diferensiasi kromoplast antara paprika dan tomat pada tingkat molekuler, yang memberikan wawasan tentang metabolisme berbeda dari buah klimakterik dan non-klimakterik,” kata ahli biologi itu.

Salah satu contohnya adalah metabolisme energi: protein PTOX – akronim dari oksidase terminal plastid – yang menghasilkan air dengan mentransfer elektron ke oksigen selama produksi karotenoid hanya ada dalam jumlah kecil pada paprika. Hal ini dapat mengakibatkan konsumsi oksigen yang lebih rendah dan dapat dikaitkan dengan peningkatan sintesis ATP. Kromoplas menggunakan modul transpor elektron fotosintetik untuk sintesis ATP, yang pada cabai setidaknya sebagian dilakukan melalui apa yang disebut kompleks sitokrom b6 / f dan plastosianin yang terdapat pada paprika dalam jumlah besar – berbeda dengan tomat. Sejumlah kecil PTOX dalam paprika dapat berarti bahwa lebih banyak ATP dapat diproduksi karena lebih banyak elektron dari produksi karotenoid mengalir melalui jalur ini ke oksidase yang sebelumnya tidak diketahui.

Produksi karotenoid yang lebih efektif dan berkelanjutan pada tanaman

“Ini hanyalah satu contoh dari beberapa, terkadang perbedaan halus dalam metabolisme kromoplas tomat dan lada,” jelas Sacha Baginsky. “Data kami memberikan pendekatan baru untuk memahami diferensiasi kromoplast, yang sekarang ingin kami eksplorasi lebih dalam.” Misalnya, tim berbasis Bochum akan menggunakan sistem yang dijelaskan oleh kelompok Spanyol di mana diferensiasi kromoplas pada daun diinduksi oleh produksi enzim tunggal. Ini bisa menunjukkan cara menghasilkan karotenoid secara lebih efektif dan berkelanjutan pada tumbuhan. Data yang dikumpulkan sejauh ini tersedia untuk umum melalui database Pride.

Sumber Cerita:

Materi disediakan oleh Ruhr University Bochum. Catatan: Konten dapat diedit gaya dan panjangnya.

Dipersembahkan Oleh : Lapak Judi

Baca Juga : Pengeluaran SGP