Pengertian Mutasi Gen : Gelaja, Penyebab dan Jenis Mutasi Gen – Saat ini, banyak sekali tanaman yang direkayasa untuk mendapatkan perubahan herediter, baik dengan bahan kimia atau agen fisika.
Radiasi ionisasi merupakan agen fisika yang telah digunakan secara meluas untuk memperlakukan biji-bijian dan bahan tanaman lain yang dipanen agar dapat menciptakan mutasi genetik. Sedangkan, agen kimia yang banyak digunakan adalah pengalkilasi.
Baca Juga : Hama dan Penyakit Tanaman Anggur
Umumnya, induksi keragaman genetik telah dilakukan oleh berbagai generasi milenial untuk meningkatkan hasil panen, atau yang dikenal dengan istilah pemuliaan tanaman.
Akan tetapi, frekuensi mutasi tidak mampu memenuhi kebutuhan zaman kini.
Salah satu metode terpenting dalam sejarah mutasi genetik adalah penemuan bahwa mutasi dapat diinduksi oleh mutagen fisika dan kimia (agen yang dapat merubah material genetik organisme).
Induksi mutasi, bersamaan dengan deteksi mutasi, merupakan elemen kunci rekayasa mutasi telah menjadi bagian penting selama lebih dari 70 tahun untuk meningkatkan diversitas genetik tanaman dan mendapatkan mutan baru yang memiliki karakteristik yang lebih baik.
Pengertian mutasi gen pada tanaman
Mutasi berasal dari Bahasa Latin, yang berarti “untuk bergerak atau berubah”. Hal ini menandakan bahwa perubahan herediter yang bersifat spontan pada fenotip organisme.
Mutasi gen pada tanaman merupakan mutasi genetik yang dapat mengubah penampakan daun, bunga, buah, atau batang, serta berbagai bagian tanaman lainnya. Mutasi juga akan mengakibatkan perubahan mendadak pada struktur gen.
Umumnya, mutasi gen ini akan terjadi pada musim semi atau panas, yang disebabkan respon tanaman terhadap fluktuasi temperatur.
Namun, pada era genomik, mutasi dapat didefinisikan sebagai perubahan sekuens DNA, yang mengakibatkan perubahan struktur gen.
Perubahan ini dapat terjadi secara spontan atau diinduksi oleh radiasi ionisasi (radiasi UV) atau bahan kimia, seperti aflatoxin B1.
Gejala mutasi gen pada tanaman
Terdapat beberapa gejala mutasi pada tanaman, seperti timbulnya bintik-bintik berwarna pada bunga berwarna putih, atau tumbuhnya bunga tunggal pada tumbuhan yang selalu hijau, bahkan dalam satu batang akan ada dua bunga.
Mutasi dapat menyebabkan perubahan pada warna daun atau penampilan buah. Reverse merupakan bentuk dari mutasi yang terjadi pada tanaman. Umumnya, Anda akan melihat satu atau dua jenis mutasi genetik pada tanaman.
Sebagai contoh, mungkin saja terdapat satu bunga dengan warna berbeda pada tanaman. Umumnya, tanaman akan kembali pada bentuk aslinya pada tahun berikutnya.
Penyebab mutasi gen pada tanaman
Umumnya, mutasi ini terjadi secara acak dan merupakan hasil perubahan di dalam sel tanaman, namun mutasi terkadang dapat dipicu oleh cuaca dingin, fluktuasi temperatur, dan kerusakan akibat serangga.
Kadang mutasi tidak terlihat karena karakteristik tidak berasal dari dalam sel yang mengalami mutasi, namun apabila mutasi terjadi pada titik pertumbuhan, seluruh bagian tanaman akan terpengaruhi sebab sel akan bermultiplikasi.
Terdapat istilah “chimera” yang digunakan ketika jaringan yang berbeda secara genetik muncul di dalam tanaman atau bagian tanaman.
Sebagai contoh, beberapa tanaman seperti bunga krisan, mawar, dan dahlia cenderung menghasilkan bunga chimera, dimana bunga ini akan memiliki warna yang berbeda.
Mutasi dapat disebabkan oleh paparan radiasi UV atau kimia. Penyebab utama mutasi spontan adalah deaminasi, yaitu kelompok amino pada atom C sitosin nomor 2 dihilangkan, mengubah C menjadi uracil (U) pada DNA.
Penyebab lain adalah melakukan Salinan atau replikasi yang salah selama replikasi DNA; perubahan hasil pembacaan translasi.
Mutasi spontan dapat juga disebabkan oleh depurinasi, dimana ikatan antara gula deoksiribosa dan basa purin, adenine (A) atau guanine (G), dihidrolasi atau depirimidinasi, hidrolisasi ikatan antara gula deoksiribosa dan basa pirimidin.
Jenis Mutasi
Mutasi dapat dibagi menjadi mutasi titik atau intragenic (terjadi pada gen dalam sekuens DNA), mutasi intergenic atau structural di dalam kromosom (inversi, translokasi, duplikasi, dan delesi), dan mutasi yang mengarah pada perubahan jumlah kromosom (poliploidi, aneuploidy, dan haploidi).
- Mutasi intragenic
Kehilangan atau penambahan satu atau lebih pasang basa, yang dikenal sebagai delesi dan insersi, dan apabila terjadi pada tiga nukleotida dalam satu sekuens. (Baca Juga : Struktur Nukleotida)
Delesi atau inseri pada sepasang atau dua pasang basa akan mengakibatkan efek yang cukup substansial, termasuk kehilangan fungsinya.
Efek mutasi ini bergantung pada lokasi terjadinya perubahan. Mutasi pada ujung 3’ akan menyebabkan perubahan pada bagian terminal dari rantai polipeptida sebagaimana translasi yang terjadi dengan arah 5’ à 3’.
Jenis mutasi gen lainnya adalah substitusi pasang basa, yang umumnya dengan mutagen kimia seperti agen pengalkilasi.
Hal ini mengakibatkan inkorporasi basa selama replikasi. Sebagai contoh, pasangan basa A-T akan dapat digantikan dengan G-C, C-G, atau T-A.
- Pengaturan ulang kromosom atau mutasi structural
Mutasi structural adalah hasil dari pemecahan kromosom dan pengaturan kembali kromosom.
Radiasi ionisasi merupakan penyebab dari mutasi ini. Terdapat 4 kategori dari mutasi structural, yaitu : delesi atau defisiensi, duplikasi, inversi, dan translokasi.
Delesi seringkali mematikan dan dapat menghambat jalur biokimia, apabila terjadi pada jalur yang mengarah pada pembentukan metabolit.
Duplikasi dapat menjadi dasar utama dari evolusi tanaman, khususnya pada level diploid. Inversi dan translokasi juga umum terjadi pada tanaman hasil panen.
- Mutasi genom – perubahan dalam jumlah kromosom
Mutasi pada tingkat genom, menyebabkan perubahan pada jumlah kromosom. Mutasi ini dapat dibedakan menajdi allopoliploidi, autopoliploidi, dan aneuploidy. Sekitar 50 – 70% tanaman hias mengalami poliploidi.
Alopoliploidi adalah kombinasi genom antara dua atau lebih spesies dan umumnya terjadi karena hibridisasi interspesifik atau intergenerik yang diikuti dengan penggandaan kromosom.
Autopoliploidi adalah hasil multiplikasi jumlah kromosom di dalam spesies dengan nucleus mengandung lebih dari dua kromosom homolog.
Mutasi ini dapat diinduksi oleh penggunaan senyawa yang menghambat pembentukan serat spindle selama mitosis, kemudian kromosom yang telah terbelah akan tetap berada di dalam sel.
Kontrol mutasi gen pada tanaman
Umumnya, mutasi genetik tidak menjadi masalah dan karakteristik baru dapat dihilangkan apabila tidak diinginkan. Namun, umumnya tumbuhan tersebut akan mati atau kembali ke bentuk aslinya.
Baca Juga : Hama dan Penyakit Tanaman Bayam
