Reza Franata
Guru Biologi
Halo sobat biologi pejuang OSN! Selamat datang kembali di akhizaf.com. Pada kesempatan kali ini, kita akan mengupas Pembahasan Soal KSK Biologi 2024 No 17 yang menyajikan data penelitian eksperimental mengenai fisiologi dan genetika tumbuhan. Soal ini menuntut kita untuk menganalisis efek mutasi genetik (pada gen pengode protein CHR) terhadap proses perkecambahan padi, respons geotropisme akar, serta kaitannya dengan aktivitas hormon giberelin. Mari kita asah kemampuan literasi data kita dengan membedah grafik dan gambar hasil penelitian di bawah ini!
17. Ma et al. (2015) meneliti tentang efek mutasi gen pengode Chromatin-remodelling factors (CHR) terhadap respons perkecambahan dan pertumbuhan awal padi. Diketahui protein CHR dapat meregulasi ekspresi gen untuk pertumbuhan normal kecambah. Berikut perbandingan hasil yang didapatkan pada tanaman wildtype (WT) dan mutan gen pengode CHR (t483).
Tentukan apakah pernyataan berikut Benar (B) atau Salah (S)!
Dari deskripsi eksperimen, kita membandingkan padi normal (WT) yang pertumbuhannya ideal dengan padi mutan (t483) yang kehilangan gen CHR. Ciri khas mutasi yang merusak regulasi gen esensial biasanya menyebabkan kelainan pertumbuhan (seperti akar yang berantakan arah tumbuhnya, jumlah akar yang sedikit, dan daya kecambah yang rendah).
Penjelasan: Padi merupakan tumbuhan monokotil yang mengalami tipe perkecambahan Hipogeal. Pada perkecambahan tipe ini, struktur yang memanjang dominan ke atas untuk membentuk pucuk adalah Epikotil (bersama koleoptilnya), sedangkan hipokotilnya sangat pendek dan tertinggal di dekat biji. Oleh karena itu, epikotil lebih dominan daripada hipokotil.
Penjelasan: Pada tanaman normal (Wild Type / WT) yang memiliki protein CHR, akar dapat tumbuh lurus ke bawah (menunjukkan geotropisme positif yang baik). Sebaliknya, pada tanaman mutan (t483) yang kehilangan CHR, arah tumbuh akar menjadi berantakan ke segala arah (kehilangan geotropisme). Fakta ini membuktikan bahwa keberadaan protein CHR justru mendukung/mempertahankan kemampuan geotropisme positif akar, bukan menguranginya.
Penjelasan: Tanaman mutan t483 mengalami cacat dalam ekspresi gen pertumbuhan akibat ketiadaan protein *Chromatin-remodelling factors* (CHR). Akibatnya, seluruh performa pertumbuhannya menurun drastis. Padi sangat mengandalkan sistem akar serabut (akar adventif / akar mahkota). Pertumbuhan akar adventif pada mutan t483 dipastikan lebih rendah/sedikit dan lebih terhambat dibandingkan dengan tanaman WT yang sehat.
Penjelasan: Hormon Giberelin (GA) adalah hormon utama yang bertugas memecah dormansi biji dan memicu dimulainya proses perkecambahan. Grafik (F) menunjukkan bahwa persentase kesuksesan perkecambahan mutan t483 menurun secara signifikan dibandingkan WT. Kegagalan atau penundaan perkecambahan ini merupakan indikator kuat bahwa aktivitas, sintesis, atau sensitivitas terhadap hormon giberelin pada biji mutan telah menurun.