Penelitian terbaru mengenai phylotranscriptomics perkembangan pada tanaman anggur (Vitis vinifera) menunjukkan bahwa embriogenesis somatik (SE) memiliki peran evolusi yang lebih mendasar dibandingkan dengan embriogenesis zigotik (ZE). Dalam studi ini, para peneliti mengembangkan model SE yang sangat efisien pada anggur dan menganalisis ekspresi gen pada berbagai tahap perkembangannya. Mereka menemukan bahwa SE mengikuti pola transkriptom berbentuk jam pasir yang mirip dengan pola perkembangan pada hewan, berbeda dengan ZE yang sebelumnya diteliti pada Arabidopsis thaliana.

Dalam SE anggur, tahap heart stage ternyata memiliki ekspresi gen paling konservatif secara evolusi, berbeda dengan ZE pada Arabidopsis di mana torpedo stage yang paling stabil secara evolusi. Hal ini menunjukkan bahwa SE lebih mencerminkan pola evolusi organisme multiseluler dibandingkan ZE. Selain itu, meskipun ZE adalah metode alami utama pembentukan embrio pada tanaman berbunga, SE memungkinkan perkembangan embrio dari sel somatik tanpa fertilisasi, sering kali melalui induksi menggunakan zat pengatur tumbuh seperti auksin.

Para peneliti juga menemukan bahwa meskipun SE dan ZE memiliki kemiripan dalam beberapa regulasi gen, ada perbedaan signifikan dalam transkriptom mereka. ZE terjadi dalam benih yang berinteraksi dengan endosperma, sedangkan SE berkembang tanpa proses tersebut. SE juga tidak mengalami dormansi benih, yang merupakan bagian dari pematangan benih dalam ZE. Faktor-faktor ini dapat mempengaruhi bagaimana korelasi antara ontogeni dan filogeni terbentuk dalam kedua jalur perkembangan ini.

Salah satu keuntungan utama SE dalam penelitian ini adalah aksesibilitasnya pada setiap tahap perkembangan, memungkinkan analisis transkriptom yang lebih mendetail dibandingkan dengan ZE, yang tahap awalnya sulit diamati karena terjadi dalam jaringan maternal. Selain itu, SE juga memungkinkan perbanyakan klonal yang efisien, yang berguna dalam produksi tanaman dalam jumlah besar dengan karakteristik genetik yang identik.

Secara keseluruhan, penelitian ini mengungkap bahwa SE mungkin merupakan jalur embriogenik yang lebih primitif dalam evolusi tanaman, berbeda dari ZE yang lebih kompleks dan bergantung pada interaksi dengan jaringan sekitarnya. Hasil ini dapat membuka wawasan baru dalam bidang bioteknologi tanaman, terutama dalam kultur jaringan dan konservasi spesies tanaman yang terancam punah.

Original Article: https://doi.org/10.1038/s42003-025-07712-w

Ayo publikasikan artikel ilmiahmu di website generasipeneliti.id secara gratis!
Hubungi kami di WhatsApp +62 822-5828-1664 (Afifah)

Editor:     Chief Editor