Judul: Ekspresi Gen MT3 Pada Typha angustifolia Sebagai Respons Perlakuan Timbal (Pb)
Abstrak: Timbal (Pb) adalah logam berat yang umum dan banyak dijumpai di lingkungan, termasuk pertambangan. Akumulasi Pb pada tanaman dapat menginduksi kerusakan fisiologis dan kerusakan DNA. Typha angustifolia dilaporkan sebagai tanaman yang mampu mentolerir dan mengakumulasi Pb. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisia ekspresi gen MT3 dan respons fisiologis T. angustifolia terhadap perlakuan Pb. Ekspresi gen dianalisis menggunakan RNA total untuk mendapatkan informasi molekular terkait respons T. angustifolia. Terdapat 3 kelompok perlakuan dengan konsentrasi Pb yang berbeda-beda, yaitu 0 (control), 1, dan 1,5 ppm Pb. Setelah 2 minggu respons fisiologis dari tanaman terhadap perlakukan Pb diamati melalui analisis total klorofil, kadar MDA, dan aktivitas katalase daun. Hasil percobaan menunjukkan total klorofil daun pada perlakuan 1,5 ppm Pb lebih tinggi dari kontrol. Selain itu juga aktivitas katalase pada perlakuan 1,5 ppm Pb lebih tinggi dari kontrol. Hal ini dimungkinkan terdapat ambang batas Pb untuk menginduksi aktivitas katalase. Kadar MDA juga meningkat pada perlakuan 1 ppm dan 1.5 ppm Pb dibandingkan kontrol. Ekspresi gen MT3 mengalami peningkatan lebih tinggi dibandingkan kontrol yang menunjukkan bahwa ekspresi gen ini diinduksi oleh Pb di atas 1 ppm. Hasil penelitian memberikan indikasi bahwa ekspresi gen MT3 berperan penting dalam mekanisme toleransi T. angustifolia terhadap cekaman Pb., Lead (Pb) is a common heavy metal pollutant that can be easily found in the environment, including mining site. Accumulation of Pb by plant can induce physiological changes and DNA damage. Typha angustifolia has been reported as Pb-tolerant and Pb-accumulating plant. The objective of this research was to analyze MT3 gene expression and physiological responsses of T. angustifolia to Pb stress applied in nutrient solution culture. Gene expression analyzed using total RNA was performed to obtain molecular information regarding the tolerant responsse of T. angustifolia. Three groups of plants were treated with solution containing different concentration of Pb. Group 1 was control plants treated with 0 ppm of Pb, group 2 with 1 ppm of Pb and group 3 with 1.5 ppm of Pb. After 2 weeks of experimental period, the physiological responsses of plant including leaf chlorophyll content, MDA content and catalase activity were analyzed. The result showed that the chlorophyll content of all groups in Pb treated plants was higher than control. Catalase activity of plant in 1.5 ppm treatment, was higher than control, suggesting that there was a threshold for Pb to induce activation of Catalase. MDA content was also increased significantly due to Pb treatment of 1 and 1.5 ppm treatment than control. Under 1.5 ppm of Pb, the expression of MT3 gene also increased by approximately as twice as higher than control suggesting that this gene was induced by Pb higher than 1 ppm. The result suggested that T. angustifolia has defense mechanism to responsse Pb stress through metallothionein gene expression.
Keyword: gene expression, heavy metal, Pb, Typha angustifolia

Judul: Respon Fisiologis, Metabolit, dan Molekuler Tanaman Padi terhadap Cekaman Keracunan Besi (Fe).
Abstrak: Cekaman keracunan Fe menyebabkan berbagai gangguan fisiologis yang sangat kompleks sehingga menurunkan pertumbuhan tanaman. Secara genetik, sifat toleransi tanaman terhadap cekaman keracunan Fe dikendalikan oleh banyak gen (poligenik). Hal tersebut yang menyebabkan hingga saat ini studi terkait cekaman keracunan Fe pada tanaman masih perlu dilakukan terutama berkaitan dengan sifat toleransinya. Berbagai pendekatan diperlukan untuk mengungkap dan memberikan gambaran tentang kondisi tanaman dalam mentoleransi cekaman keracunan Fe. Tingkat toleransi tanaman padi terhadap cekaman keracunan Fe sangat dipengaruhi oleh sifat genetik dan kondisi lingkungannya. Pendekatan secara fisiologis, metabolomik, dan molekuler diperlukan untuk mengungkap lebih mendalam tentang cekaman keracunan Fe pada tanaman padi. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mempelajari toleransi tanaman padi terhadap cekaman keracunan Fe melalui analisis fisiologis, metabolomik, dan molekuler. Penelitian ini terdiri dari tiga tahapan utama. Tahapan pertama yaitu analisis respon anatomis dan fisiologis tanaman padi pada kondisi tergenang dan jenuh air di lahan dengan kandungan Fe tinggi. Kondisi tergenang untuk menunjukkan cekaman keracunan Fe yang terjadi di lapang. Tahapan kedua yaitu analisis profil metabolit tanaman padi pada kondisi cekaman keracunan Fe berdasarkan analisis GC-MS tanpa proses derivatisasi dan LC-MS. Tahapan ketiga yaitu analisis aktivitas gen PLA2 dan PPO pada konsentrasi Fe yang berbeda melalui quantitative real time polymerase chain reaction (qRT-PCR). Terdapat empat varietas tanaman padi yang digunakan pada penelitian ini yaitu IR64, Inpara 5, Inpara 2, dan Pokkali. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi tanah berpengaruh terhadap respon anatomis dan fisiologis tanaman padi. Tanah yang tergenang di lahan dengan kandungan Fe tinggi menyebabkan penurunan biomassa, diameter akar, kandungan Fe jaringan akar dan tajuk, kandungan klorofil, laju fotosintesis, laju transpirasi, dan konduktansi stomata. Pada kondisi tergenang hanya Pokkali yang mampu menunjukkan pertumbuhan yang baik dibandingkan varietas padi lainnya. Pokkali menunjukkan kandungan Fe plak dan jaringan dengan konsentrasi yang besar pada saat kondisi tanah tergenang. Pada kondisi jenuh air Inpara 2 dan Pokkali mampu tumbuh baik dengan cara meningkatkan jumlah plak akar sebagai bentuk penghidaran (avoidance) dan meminimalisir dari cekaman yang berlebih. Namun pada kondisi jenuh air, Pokkali juga meningkatkan kemampuan kompartementasi Fe di dalam jaringan serta detoksifikasi ROS sebagai bentuk toleransinya. Kondisi jenuh air juga menyebabkan tanaman padi varietas sensitif yaitu IR64 dan Inpara 5 mampu tumbuh dengan baik dibandingkan kondisi tergenang. Analisis metabolomik menggunakan GC-MS dan LC-MS masing-masing diperoleh 163 dan 58 senyawa metabolit dari 4 varietas tanaman padi meliputi IR64, Inpara 5, Inpara 2, dan Pokkali. Tiga senyawa kelompok asam lemak (asam elaidat, asam linoleat, asam linolenat) dan riboflavin menjadi senyawa metabolit penanda cekaman keracunan Fe pada tanaman padi. Terdapat korelasi positif antara asam elaidat dan laju pertumbuhan tajuk (r = 0.60) dan klorofil (r = 0.76). Konsentrasi asam linoleat akar berkorelasi negatif dengan kandungan MDA akar (r = -0.56). Korelasi negatif ditunjukkan antara konsentrasi asam linolenat tajuk dengan kandungan klorofil (r = -0.92). Korelasi secara positif ditunjukkan antara riboflavin dan klorofil (r = 0.88) serta laju pertumbuhan tajuk (r = 0.9) ketika kondisi cekaman keracunan Fe. Tingkat toleransi tanaman dan perbedaan konsentrasi Fe memengaruhi tingkat ekspresi gen PLA2 dan PPO pada jaringan tajuk. Aktivitas gen PLA2 berkorelasi positif (r = 0.62) terhadap kandungan klorofil dan negatif (r
Keyword: asam lemak, avoidance, gen PLA2, gen PPO, riboflavin, tergenang tolerance

Judul: Metrik Einstein (Anti-) Self-Dual Berdimensi Empat dengan Metode Cartan
Abstrak: Gravitational field equation can be formulated in differential forms (differential geometry), which describes gravity as a manifestation of the curvature of space-time. Curvature of space-time is characterized by a metric that satisfies the gravitational field equation. With differential forms it can be formulated the (anti-) self-dual Einstein equation, which is a modification of the Cartan structure in (anti-) self-dual basis. Calculation of (anti-) self-dual metric with (anti-) self-dual Einstein equation is simpler than the calculation using Christoffel symbols.
Keyword: