Analisis evolusi dan fungsi gen ALOG pada kapas telah dilakukan secara menyeluruh melalui pendekatan skala genom (genome-wide). Gen ALOG, yang termasuk dalam keluarga gen spesifik tumbuhan, diketahui memiliki peran penting dalam perkembangan morfologi tanaman dan diferensiasi jaringan. Studi ini menjadi sangat relevan dalam konteks perbaikan sifat agronomis kapas, terutama mengingat pentingnya kapas sebagai tanaman penghasil serat utama dunia. Penelitian yang menggunakan pendekatan komputasional dan bioinformatika ini bertujuan untuk memahami bagaimana evolusi keluarga gen ALOG terjadi pada berbagai spesies kapas serta menjelaskan fungsi potensial dari gen tersebut dalam berbagai tahap pertumbuhan dan respons terhadap stres.
Melalui analisis genom secara menyeluruh pada beberapa spesies kapas, termasuk Gossypium hirsutum, Gossypium barbadense, Gossypium arboreum, dan Gossypium raimondii, telah berhasil diidentifikasi sejumlah anggota gen ALOG yang tersebar di berbagai kromosom. Distribusi dan konservasi urutan gen menunjukkan bahwa ekspansi keluarga gen ini sangat dipengaruhi oleh duplikasi segmental dan peristiwa evolusi poliploidisasi yang terjadi selama spesiasi kapas. Melalui penyelarasan urutan dan analisis filogenetik, telah diperoleh gambaran yang lebih dalam mengenai relasi evolusioner antar gen ALOG serta divergensi fungsi yang mungkin terjadi.
Untuk mengevaluasi fungsi gen ALOG pada kapas, telah dilakukan analisis ekspresi berbasis data RNA-sekuensing (RNA-seq) dari berbagai jaringan, termasuk daun, batang, akar, dan jaringan reproduktif seperti bunga dan boll. Hasil ekspresi menunjukkan bahwa beberapa anggota gen ALOG diekspresikan secara spesifik pada organ tertentu, yang menunjukkan adanya sub-fungsionalisasi atau bahkan neo-fungsionalisasi setelah proses duplikasi gen. Hal ini memperkuat hipotesis bahwa gen ALOG berperan penting dalam pengaturan pertumbuhan organ tertentu pada kapas. Di samping itu, beberapa gen ALOG juga menunjukkan perubahan pola ekspresi yang signifikan ketika tanaman mengalami kondisi lingkungan yang menekan, seperti kekeringan atau salinitas tinggi, sehingga membuka peluang untuk pengembangan varietas kapas toleran stres.
Analisis elemen cis-regulator pada wilayah promotor gen ALOG juga menunjukkan adanya motif responsif terhadap hormon tanaman dan stres lingkungan, seperti respons terhadap asam absisat (abscisic acid/ABA) dan metil jasmonat <methyl jasmonate atau MeJA>. Temuan ini memberikan dasar kuat untuk menyimpulkan bahwa gen ALOG berperan dalam jalur regulasi molekuler terhadap sinyal lingkungan dan hormonal. Hal ini sekaligus menunjukkan potensi besar dari gen ALOG sebagai target dalam program rekayasa genetik untuk peningkatan ketahanan tanaman kapas terhadap kondisi pertumbuhan ekstrem.
Secara keseluruhan, studi ini memberikan kontribusi penting dalam pemahaman evolusi dan diversifikasi fungsi gen ALOG pada kapas, serta membuka jalur baru dalam eksplorasi potensi aplikasi genetik dalam perbaikan sifat unggul tanaman serat ini. Dengan mengintegrasikan pendekatan genomik, transkriptomik, dan bioinformatika, diharapkan hasil dari penelitian ini dapat menjadi referensi strategis bagi pengembangan kapas yang lebih produktif dan adaptif melalui pendekatan pemuliaan berbasis molekuler. Temuan ini juga memperkuat posisi bioinformatika sebagai alat utama dalam penggalian potensi genetik tanaman non-model seperti kapas, sekaligus mendorong pengembangan penelitian komputasional di bidang agrigenomik di Indonesia dan dunia.
Leave a Reply