Judul: Potential of Curculigo spp. Plants as Antidiabetes:  Anatomy and Histochemistry, Metabolomics, Bioinformatics, and Biotechnology  Based Approaches
Abstrak: Diabetes mellitus (DM) adalah penyakit yang disebabkan karena kurangnya produksi insulin atau ketidakmampuan sel dalam merespon insulin (resistensi insulin). Menurut International Diabetes Federation (2021), kasus DM di dunia mencapai 463 juta dan diperkirakan akan meningkat menjadi 700 juta pada tahun 2045. Kecenderungan peningkatan kasus dan tingkat kematian akibat DM perlu mendapatkan perhatian khusus, terutama pada pola pengobatannya. Pengobatan DM dengan menggunakan bahan alam menjadi salah satu bidang yang banyak diteliti di dunia karena efektif dan aman. Curculigo latifolia Dryand. ex W.T.Aiton dan Curculigo orchioides Gaertn. termasuk ke dalam famili Hypoxidaceae, herba tahunan dengan daun berbentuk lanset atau lanset sejajar tersusun roset, bunga kuning, batang sangat pendek, dan memiliki rimpang berbentuk silinder panjang. Sebanyak 39 spesies dari genus ini berstatus diterima (accepted) dalam World Checklist of Selected Plant Families (WCSP 2020), termasuk kedua spesies ini. Kedua spesies dikenal sebagai tumbuhan obat tradisional di berbagai wilayah tropis. Rimpang dari Curculigo spp. merupakan salah satu sumber bahan baku obat tradisional, untuk mengobati penyakit DM, efek farmakologi ini bersumber dari metabolit sekundernya. Metabolit ini terdistribusi dan terakumulasi pada struktur sekretori tertentu. Namun, kandungan senyawa aktif pada tumbuhan yang begitu beragam sangat sulit untuk ditentukan aktivitasnya, serta parameter farmakokinetik dan farmakodinamiknya dalam waktu yang singkat. Di samping itu, senyawa yang diproduksi dalam keadaan normal di alam sangat rendah. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengetahui distribusi struktur sekretori penghasil dan/atau penimbun senyawa bioaktif termaksud melalui uji histokimia, menentukan senyawa bioaktif yang berkontribusi paling besar terhadap diabetes mellitus, terutama aktivitas antioksidan dan penghambatan α-glukosidase, menentukan parameter farmakokinetik dan farmakodinamiknya. Di samping itu, penelitian ini juga dilakukan untuk memproduksi kalus dan mikropropagasi, serta memastikan adanya produksi senyawa bioaktif tersebut dalam sel/kalus hasil kultur in vitro. Determinasi struktur sekretori menggunakan penampang melintang dari sampel segar menurut prosedur anatomis tumbuhan dan analisis histokimia menggunakan beberapa jenis pereaksi untuk mendeteksi golongan senyawa. Penentuan senyawa bioaktif menggunakan kombinasi analisis antara aktivitas biologis (antioksidan dan penghambat α-glukosidase) dengan metabolomik berbasis metabolit sidik jari menggunakan FTIR dan pemrofilan metabolit menggunakan UHPLC-Q-Orbitrap HRMS serta teknik kemometrik menggunakan analisis regresi kuadrat terkecil parsial (PLSR). Parameter farmakokinetik dan farmakodinamik, ditentukan menggunakan aturan lima Lipinski, jejaring farmakologi menggunakan Cytoscape, dan penambatan molekuler menggunakan PyRx, PyMOL, dan BIOVIA Discovery Studio. Produksi kalus dan mikropropagasi diawali dengan sterilisasi eksplan menggunakan sterilan yang aman, inisiasi kalus dan organogenesis menggunakan variasi konsentrasi auksin dan sitokinin. Identifikasi senyawa pada kalus dan organ hasil mikropropagasi menggunakan analisis metabolomik berbasis pemrofilan metabolit menggunakan UHPLC-Q-Orbitrap HRMS serta teknik kemometrik menggunakan analisis komponen utama (PCA). Hasil analisis anatomi dan histokimia jaringan menunjukkan bahwa semua organ pada tumbuhan mengandung struktur sekretori yang mengakumulasi berbagai metabolit. Struktur sekretori yang teridentifikasi pada akar, rimpang, pelepah, dan daun pada kedua spesies ini berupa: rongga sekretori dan idioblas. Golongan senyawa yang teridentifikasi pada sekretori ini berupa fenol, alkaloid, terpena, minyak esensial, dan lipofilik. Beberapa metabolit sekunder terakumulasi pula di jaringan umum pada organ tumbuhan ini. Pendekatan berbasis metabolomik dan kemometrik, menunjukkan bahwa senyawa yang berkontribusi besar dalam aktivitas antioksidan dan penghambatan α-glukosidase, dari golongan fenol seperti: curculigoside B, orchioside B; 2,4-Dikloro-5-metoksi-3-metilfenol, glukosida orcinol; 1,1-Bis-(3,4-dihidroksifenil)-1-(2-furan)-metan, dari golongan terpena seperti: curculigosaponin G, H, dan
Keyword: Jejaring farmakologi, kultur in vitro, metabolomik, struktur sekretori, tumbuhan obat