Studi Ungkap Tomat Nenek Moyang Kentang Modern, Kok Bisa?

Ilustrasi tomat dan kentang. Foto: Shutterstock

Siapa sangka, tomat dan kentang yang kini sama-sama jadi bahan dapur andalan ternyata punya hubungan yang sangat erat. Studi baru yang dipublikasikan di jurnal Cell mengungkap kentang modern merupakan hasil kawin silang alami antara tomat liar dan tanaman mirip kentang di Amerika Selatan, yang terjadi sekitar 9 juta tahun lalu.

Salah satu penulis studi, Loren Rieseberg, profesor di University of British Columbia, mengatakan temuan ini menandai perubahan besar dalam cara pandang ilmu evolusi.

“Selama ini kita mengira mutasi acak adalah pendorong utama munculnya spesies baru,” katanya kepada AFP. “Namun sekarang, para ilmuwan mulai menyadari bahwa peran hibridisasi purba sangatlah penting, dan selama ini justru diremehkan.”

Meski kentang sekarang menjadi salah satu tanaman pangan terpenting di dunia karena murah, fleksibel, dan bergizi, asal-usulnya selama ini membingungkan para ilmuwan. Pasalnya, tanaman kentang modern sangat mirip dengan tiga spesies tanaman di Chile yang dikenal sebagai Etuberosum.

Namun anehnya, Etuberosum tidak menghasilkan umbi, bagian bawah tanah seperti kentang dan ubi yang biasa kita makan. Sebaliknya, analisis genetik justru menunjukkan bahwa kentang punya kemiripan erat dengan tomat.

Ilustrasi Tomat. Foto: Shutterstock

“Fenomena ini disebut discordance (ketidaksesuaian), dan ini sinyal bahwa ada sesuatu yang menarik sedang terjadi,” kata Sandra Knapp, ahli botani di Natural History Museum, Inggris, yang juga ikut menulis studi, mengutip ScienceAlert.

Untuk mengungkap misteri ini, tim peneliti internasional menganalisis 450 genom dari kentang budidaya dan 56 spesies kentang liar.

“Spesies kentang liar sangat sulit dikumpulkan. Jadi dataset ini adalah kumpulan data genom kentang liar paling lengkap yang pernah dianalisis,” ujar Zhiyang Zhang, penulis utama studi dari Agricultural Genomics Institute di Shenzhen, China.

Hasil penelitiannya mencengangkan. Kentang modern ternyata mewarisi sekitar 60 persen DNA dari Etuberosum dan 40 persen dari tomat.

“Saya benar-benar takjub ketika tim dari China menunjukkan bahwa semua jenis kentang, baik yang liar maupun hasil budidaya, memiliki proporsi gen tomat dan Etuberosum yang nyaris sama,” kata Knapp.

Menurutnya, ini jadi bukti kuat bahwa terjadi peristiwa hibridisasi purba tunggal, bukan hasil tukar-menukar gen di kemudian hari. “Ini sangat jelas dan indah dari sisi ilmiah,” tambahnya.

Ilustrasi kentang bertunas. Foto: Seersa Abaza/Shutterstock

Gen penting bernama SP6A, yang berperan sebagai sinyal untuk pembentukan umbi, ternyata berasal dari garis keturunan tomat. Namun, gen ini baru bisa bekerja kalau dipasangkan dengan gen IT1 dari Etuberosum, yang mengatur pertumbuhan batang bawah tanah.

Proses pemisahan genetik antara tomat dan Etuberosum diperkirakan dimulai 14 juta tahun lalu, mungkin akibat penyerbukan silang tak sengaja oleh serangga, dan benar-benar selesai sekitar 9 juta tahun lalu. Menariknya, masa ini bertepatan dengan terangkatnya Pegunungan Andes secara cepat, yang menciptakan kondisi ideal bagi tumbuhan berumbi untuk berkembang dan menyimpan cadangan makanan di bawah tanah.

Satu lagi kelebihan umbi seperti kentang adalah kemampuannya bereproduksi tanpa biji, cukup dengan tunas yang tumbuh dari umbi lama. Inilah yang memungkinkan kentang menyebar luas di benua Amerika Selatan, dan kemudian ke seluruh dunia lewat perdagangan manusia.

Sanwen Huang, profesor dari Agricultural Genomics Institute dan salah satu penulis studi, mengungkapkan bahwa saat ini timnya tengah mengembangkan kentang hibrida baru yang bisa diperbanyak lewat biji, agar proses pemuliaan tanaman bisa lebih cepat.

“Temuan ini menunjukkan bahwa menggunakan tomat sebagai ‘rangka’ dalam rekayasa biologi sintetis bisa menjadi langkah menjanjikan untuk menciptakan generasi kentang baru,” katanya.