Judul: Keragaman Genetik dan Induksi Senyawa Metabolit Tanaman Kelor (Moringa oleifera Lam.) melalui Perlakuan Kekeringan
Abstrak: Tanaman kelor (Moringa oleifera Lam.) merupakan salah satu tanaman yang memiliki kandungan gizi dan senyawa bioaktif yang cukup tinggi dan telah diketahui memiliki sifat farmakologis. Berbagai produk berbahan dasar kelor mulai banyak berkembang di masyarakat terutama di luar negeri, antara lain tepung daun kelor, teh kelor, ekstrak daun kelor, kosmetik, dan industri berbagai macam produk herbal. Tanaman kelor relatif mudah untuk dibudidayakan, dapat diperbanyak dengan stek batang ataupun perbanyakan dari biji, dapat tumbuh baik pada berbagai jenis dan kondisi tanah, serta toleran terhadap kondisi kekurangan air sehingga dapat ditanam di daerah dengan curah hujan rendah. Untuk lebih memaksimalkan potensi tanaman kelor tersebut, bahan tanaman dari bibit terpilih dan teknik budidaya yang tepat untuk optimasi produksi dan kandungan senyawa bioaktif tanaman perlu dikembangkan. Kegiatan penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk pengembangan tanaman kelor melalui seleksi bibit dari berbagai aksesi di Indonesia yang memiliki potensi produksi biomassa dan kandungan senyawa bioaktif yang tinggi dan optimasi kandungan senyawa bioaktif tersebut dengan mengontrol pengairan sebelum panen. Kegiatan penelitian ini dilaksanakan dalam 2 tahap percobaan: 1) Studi keragaman genetik dan seleksi aksesi tanaman kelor dari beberapa pulau di Indonesia berdasarkan potensi produksi biomassa daun dan kandungan senyawa bioaktif yang tinggi; dan 2) Optimasi kandungan senyawa bioaktif tanaman kelor dengan perlakuan kekeringan. Kegiatan tahap 1 menggunakan 10 aksesi tanaman kelor, yaitu aksesi Sumatera, Jawa, Madura, Bali, Lombok, Sumbawa, Sumba, Kalimantan, Sulawesi, dan Papua hasil koleksi dari Bidang Botani Pusat Penelitian Biologi LIPI. Kegiatan ini meliputi identifikasi keragaman tanaman kelor secara molekuler dan morfologi, serta seleksi aksesi tanaman kelor tersebut berdasarkan produksi biomassa dan kandungan senyawa bioaktif (flavonoid) serta aktivitas antioksidannya. Kegiatan tahap 2 merupakan kegiatan optimasi kandungan senyawa bioaktif tanaman kelor dengan perlakuan cekaman kekeringan (Drought Stress) menggunakan aksesi terpilih hasil kegiatan tahap 1. Kegiatan ini terdiri atas perlakuan cekaman kekeringan bertingkat yang diberikan dengan perbedaan interval pengairan (1, 3, dan 7 hari) dengan durasi yang berbeda (8, 16, 24, dan 32 hari sebelum panen) yang bertujuan untuk mendapatkan metode pengairan yang tepat dalam memproduksi senyawa bioaktif flavonoid tanpa menurunkan produksi biomassa yang terlalu besar. Selain itu, perubahan profil metabolit tanaman akibat perlakuan kekeringan juga diamati melalui studi metabolomik dengan metode LC-MS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kelor Indonesia cukup beragam yang ditunjukkan oleh tingginya persentase polimorfik (81,40%) yang secara dominan disebabkan oleh perbedaan aksesi (54%). Aksesi Jawa merupakan aksesi yang paling berbeda dibandingkan aksesi-aksesi lain yang menunjukkan persebaran yang sempit. Perbedaan aksesi Jawa dengan aksesi lain utamanya berdasarkan jumlah anak daunnya yang paling banyak namun dengan ukuran yang kecil. Berdasarkan karakter biomassa, aksesi Sumatera dan jawa adalah 2 aksesi tertinggi, namun berdasarkan kandungan senyawa flavonoid total dan aktivitas antioksidannya, aksesi Sumatera merupakan aksesi tertinggi dibanding 9 aksesi yang lain, sehingga aksesi inilah yang digunakan pada penelitian selanjutnya. Pada percobaan kedua, dari semua kombinasi perlakuan yang diberikan, perlakuan cekaman kekeringan dengan interval pengairan 3 hari dengan durasi 16 hari merupakan perlakuan yang paling efektif dan efisien dalam meningkatkan kandungan flavonoid daun kelor yang ditunjukkan oleh nilai Water Use Efficiency berdasarkan kandungan flavonoid (WUEf) yang tertinggi. Hasil analisis fold change juga menunjukkan bahwa perlakuan tersebut dapat meningkatkan kandungan flavonoid sekitar
Keyword: bioactive compounds, genetic diversity, metabolomic, moringa, drought stress