GhMYB315–GhVQ28: Modul Kunci Ketahanan Kapas terhadap Layu Verticillium melalui Fenilpropanoid

Penelitian terbaru mengenai faktor transkripsi R2R3-MYB pada kapas gossypium hirsutum menghadirkan pemahaman yang semakin terarah tentang bagaimana tanaman ini mempertahankan diri terhadap penyakit layu Verticillium. Artikel yang mengulas peran faktor transkripsi Gossypium hirsutum Myeloblastosis 315 (Gossypium hirsutum Myeloblastosis 315, selanjutnya disingkat GhMYB315) dan protein pendampingnya Gossypium hirsutum VQ motif-containing protein 28 (Gossypium hirsutum VQ motif-containing protein 28, selanjutnya disingkat GhVQ28) menunjukkan bahwa keduanya membentuk suatu asosiasi molekuler penting yang memperkuat ketahanan tanaman melalui pengaturan metabolisme fenilpropanoid. Uraian ini menempatkan temuan tersebut sebagai pusat pembahasan, lalu menelusuri konteks biologis dan implikasinya secara lebih luas, sesuai model segitiga terbalik yang menekankan informasi paling penting di bagian awal dan diikuti penjelasan yang semakin umum.

Dalam penelitian ini, GhMYB315 diidentifikasi sebagai faktor transkripsi utama yang mampu mengaktifkan sejumlah gen terkait jalur fenilpropanoid. Jalur metabolisme fenilpropanoid merupakan lintasan biokimia krusial yang menghasilkan senyawa-senyawa pertahanan seperti lignin, flavonoid, dan asam sinamat, yang semuanya berperan dalam memperkuat struktur dinding sel serta menghambat perkembangan patogen. Ketika Gossypium hirsutum terpapar Verticillium dahliae, patogen penyebab penyakit layu Verticillium, ekspresi GhMYB315 meningkat secara konsisten, menunjukkan keterlibatannya dalam respons pertahanan primer. Namun, kemampuan faktor transkripsi ini tidak bekerja secara tunggal. Interaksi fisik dan fungsional antara GhMYB315 dan GhVQ28 terbukti penting, karena GhVQ28 bertindak sebagai protein pendamping yang menstabilkan atau meningkatkan aktivitas transkripsi GhMYB315, sehingga sinyal pertahanan tanaman dapat ditransmisikan dengan lebih efektif (Guo et al., 2025).

Penegasan bahwa pasangan GhMYB315–GhVQ28 mampu meningkatkan sintesis komponen fenilpropanoid menempatkan jalur ini kembali sebagai fokus utama dalam strategi ketahanan kapas. Pada tanaman yang direkayasa untuk mengekspresikan GhMYB315 secara lebih tinggi, tingkat akumulasi lignin dan senyawa fenolik mengalami peningkatan nyata, yang kemudian berkorelasi dengan menurunnya progresivitas penyakit. Efek tersebut memberikan bukti bahwa penguatan struktur dinding sel bukan hanya proses pasif, tetapi merupakan respons metabolik adaptif yang dikoordinasikan oleh modul regulator transkripsi. Keberadaan GhVQ28 dalam kompleks ini memperlihatkan bahwa faktor modulasi tambahan diperlukan agar regulasi metabolik berlangsung pada tingkat yang optimal, sehingga resistensi terhadap Verticillium wilt dapat dipertahankan dalam kondisi lingkungan yang bervariasi (Billah et al., 2021.

Penjelasan mengenai peranan jalur fenilpropanoid dalam ketahanan tanaman menjadi relevan tidak hanya bagi peneliti genetika tanaman, tetapi juga bagi agronom, pemulia tanaman, dan industri kapas. Braun et al. (2020) berpendapat bahwa penyakit layu Verticillium sejak lama menjadi salah satu ancaman utama dalam produksi kapas dunia, menyebabkan kerugian hasil yang signifikan terutama pada kapas dataran tinggi (upland cotton). Dengan memahami bahwa kompleks GhMYB315–GhVQ28 bertindak sebagai pengatur yang memicu pertahanan biokimia, pendekatan pemuliaan berbasis biomarker genetik dapat dikembangkan untuk menghasilkan kultivar yang lebih tahan terhadap infeksi patogen ini. Strategi tersebut menjadi semakin penting mengingat penggunaan fungisida tidak selalu efektif dan sering kali tidak ramah lingkungan.

Studi ini juga memperkaya pemahaman mengenai dinamika interaksi faktor transkripsi R2R3-MYB dengan protein motif VQ pada tanaman tingkat tinggi. Pola interaksi semacam itu sebelumnya telah diamati pada spesies lain, tetapi penelitian dalam konteks kapas memberikan contoh yang lebih spesifik dan aplikatif. Lebih jauh, temuan ini membuka peluang penelitian lanjutan yang menelaah bagaimana variasi alel GhMYB315 dan GhVQ28 berkontribusi terhadap perbedaan tingkat ketahanan pada berbagai varietas kapas. Pendekatan genomik fungsional, analisis ekspresi berbasis waktu, dan rekonstruksi jaringan regulasi gen dapat memberikan wawasan tambahan tentang bagaimana pasangan regulator ini beroperasi dalam kondisi cekaman biotik yang berbeda.

Dengan demikian, pemahaman mengenai asosiasi GhMYB315 dan GhVQ28 tidak hanya memperjelas mekanisme pertahanan kapas pada tingkat molekuler, tetapi juga memberikan dasar konseptual dan praktis bagi pengembangan varietas kapas yang lebih adaptif dan produktif. Integrasi pengetahuan mengenai faktor transkripsi, protein pendamping, serta metabolisme fenilpropanoid akan menjadi elemen strategis dalam upaya menghadirkan sistem pertanian kapas yang lebih berkelanjutan sekaligus responsif terhadap tantangan patogen di masa depan.

Sumber:

Guo, Y., Qian, Y., Fu, Y., Miao, K., Wang, X., Tian, H., … & Miao, Y. (2025). The R2R3‐MYB transcription factor GhMYB315 associates with GhVQ28 to enhance Verticillium wilt resistance in upland cotton by regulating phenylpropanoid metabolism. The Plant Journal124(3), e70562.

Comments

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *