Judul: Transformasi Genetik Kappaphycus alvarezii dengan Gen Gα Menggunakan Perantara Agrobacterium tumefaciens untuk Mendapatkan Toleransi Terhadap Hiposalin
Abstrak: Kappaphycus alvarezii yang dikenal rumput laut Kotoni adalah jenis makro alga (Gigartinales, Rhodophyta) penghasil karaginan yang banyak digunakan di industri makanan, obat dan kosmetik. Kappaphycus alvarezii tumbuh dengan baik pada salinitas 28-34 ppt (part per thousand). Pada musim curah hujan yang tinggi, salinitas air laut turun menjadi di bawah 28 ppt sehingga menyebabkan rumput laut ini mengalami cekaman hiposalin dan mudah terkena penyakit. Solusi untuk mengatasi masalah ini adalah transformasi genetik K. alvarezii menggunakan gen Gα dengan perantara Agrobacterium tumefaciens untuk mendapatkan bibit unggul yang toleran terhadap cekaman hiposalin. Gen Gα menyandikan protein G subunit α merupakan protein membran yang berperan sebagai mediator yang mengirimkan sinyal ekstraseluler dari molekul reseptor di membran sel ke molekul efektor seperti enzim, saluran (channel) ion, dan efektor intraseluler lainnya di sitoplasma. Pensinyalan protein Gα berperan dalam regulasi saluran ion Ca2+ di membran plasma. Pada kondisi hiposalin, protein Gα dapat meningkatkan influx Ca2+ eksternal ke sitoplasma untuk memfasilitasi pemeliharaan homeostasis K+ dan Na+. Selain itu, Ca2+ juga berperan dalam mengurangi permeabilitas membran plasma terhadap ion lain, sehingga mengurangi kehilangan ion yang terjadi pada saat influx air ketika sel menghadapi cekaman hiposalin. Tujuan umum penelitian ini adalah transformasi genetik untuk mendapatkan plantlet K. alvarezii transgenik yang mengekpresikan secara berlebih (overexpression) gen Gα dan memiliki toleransi terhadap cekaman hiposalin. Pada penelitian tahap pertama, kalus K. alvarezii telah dikokultivasi dengan Agrobacterium tumefaciens LBA4404 atau EHA105 pembawa vektor ekspresi pGWB502-Gα dengan promotor kuat 35S CaMV dan gen resistensi terhadap higromisin. Kokultivasi dilakukan dengan perlakuan konsentrasi asetosiringon (0, 20, 40, 60 mg/L). Regenerasi kalus yang resistan higromisin menjadi plantlet transgenik telah berhasil dilakukan menggunakan teknik embriogenesis somatik. Efisiensi transformasi paling tinggi terdapat pada perlakuan asetosiringon 20-40 mg/L (22-28%). Efisiensi transformasi yang dihasilkan strain A. tumefaciens EHA105 (23%) tidak berbeda nyata dengan efisiensi transformasi yang dihasilkan strain LBA4404 (15%). Pada penelitian tahap kedua, satu klon plantlet nontransgenik dan enam klon plantlet transgenik dari penelitian sebelumnya diuji pertumbuhannya di media Provasoli enriched seawater (PES) dengan salinitas normal (30 ppt) dan hiposalin (15 dan 20 ppt) selama 5 minggu. Hasil penelitian menunjukkan LPH plantlet transgenik pada salinitas normal (2.1-3.4% h-1) dan salinitas 20 ppt (1.7-2.3% h-1) lebih tinggi dari LPH plantlet nontransgenik pada salinitas normal (1.4% h-1). Pada salinitas 15 ppt, seluruh plantlet transgenik masih hidup dan tumbuh dengan LPH berkisar antara 0.8-1.2% h-1, sedangkan talus plantlet nontransgenik mengalami bleaching dan mati sehingga LPH 0% h-1. v Adanya gen Gα dengan promotor kuat pada plantlet transgenik menyebabkan kandungan kalsium pada plantlet transgenik pada salinitas 30 ppt (2.49%) maupun hiposalin 20 ppt (5.97%) dan 15 ppt (9.27%) lebih tinggi dari kandungan kalsium plantlet nontransgenik pada salinitas normal (2.06%). Peningkatan kandungan kalsium telah meningkatkan rigiditas talus plantlet transgenik pada salinitas 15 ppt, hal ini kemungkinan disebabkan peningkatan rigiditas dinding sel untuk mengurangi influx air secara berlebihan ke dalam sitoplasma pada saat cekaman hiposalin. Peningkatan kandungan Ca juga dapat mengurangi permeabilitas membran plasma terhadap ion lain, sehingga mengurangi kehilangan ion pada saat terjadi influx air pada kondisi hiposalin. Hal-hal tersebut yang menyebabkan talus plantlet transgenik tidak bleaching dan tetap tumbuh pada salinitas 15 ppt. Pada penelitian tahap ketiga,
Keyword: Protein Gα, rumput laut, toleransi hiposalin, transgenik

Judul: Introduksi Gen Dengan Perantara Agrobacterium Tumefaciens Dan Performa Rumput Laut Kappaphycus Alvarezii Transgenik Mmcu/Zn-Sod
Abstrak: Rumput laut Kappaphycus alvarezii merupakan salah satu komoditas budidaya laut andalan Indonesia. Masalah serius yang masih sering dihadapi dalam budidaya Kappaphycus alvarezii adalah penurunan hasil panen yang disebabkan oleh penyakit ice-ice (bercak putih). Penyakit ini diawali dengan cekaman sebagai respons terhadap perubahan lingkungan ekstrim yang berlangsung dalam waktu cukup lama. Tujuan penelitian ini adalah (1) mendapatkan metode introduksi gen yang optimal pada Kappaphycus alvarezii, dan (2) menghasilkan K. alvarezii tahan terhadap salinitas rendah dan tinggi dengan mengintroduksi gen penyandi MmCu/Zn-SOD. Penelitian dilakukan dalam tiga tahap. Penelitian tahap pertama dilakukan untuk mendapatkan konsentrasi Agrobacterium tumefaciens OD600, lama waktu inokulasi, dan lama kokultivasi untuk menghasilkan eksplan K. alvarezii transgenik yang membawa gen penyandi MmCu/Zn-SOD. Hasil penelitian tahap pertama menunjukkan bahwa eksplan transgenik ditemukan pada metode transformasi menggunakan OD600 sebesar 0,4 dan 0,5 dengan durasi inokulasi 30 dan 60 menit dan periode kokultivasi 3 dan 4 hari. Efisiensi regenerasi terbesar (46,67%) ditemukan pada perlakuan OD600 sebesar 0,5 dengan durasi inokulasi 30 menit dan lama waktu kokultivasi 4 hari. Namun demikian, efisiensi transformasi dan tunas putatif tertinggi diperoleh pada durasi inokulasi 60 menit, lama waktu kokultivasi 3 hari, dan OD600 sebesar 0,5. Metode tersebut menghasilkan efisiensi transformasi dan efisiensi tunas putatif masing-masing 100%. Analisis PCR menunjukkan adanya pita DNA produk amplifikasi pada eksplan transgenik yang membuktikan bahwa gen penyandi MmCu/Zn-SOD berhasil diintroduksi ke eksplan K. alvarezii. Pada kontrol non-transgenik, tidak ada produk amplifikasi PCR dan memiliki efisiensi regenerasi sebesar 33,33%. Jumlah eksplan transgenik yang diperoleh relatif sedikit, yakni sembilan (9) eksplan. Pada penelitian tahap kedua, perbaikan metode introduksi gen dilakukan untuk meningkatkan efektifitas transgenesis dengan menggunakan media ko-kultivasi, media pemulihan dan lama waktu pemulihan berbeda. Hasil penelitian menunjukkan bahwa metode terbaik adalah menggunakan media kokultivasi dan pemulihan cair dengan lama pemulihan 10 hari. Pada perlakuan tersebut diperoleh persentase transformasi yang tinggi (90%), efisiensi regenerasi 90%, 100% efisiensi tunas putatif, dan 100% tunas transgenik. Total jumlah eksplan transgenik yang diperoleh adalah 75,0% (30 dari 40 eksplan putatif), sedangkan eksplan non-transgenik rumput laut tidak menunjukkan produk amplifikasi. Penelitian tahap ketiga dilakukan untuk menguji kemampuan adaptasi eksplan transgenik yang membawa gen penyandi MmCu/Zn-SOD terhadap cekaman salinitas rendah (15 g/L) dan tinggi (45 g/L) selama 14 hari uji tantang. Hasil penelitian menunjukkan bahwa eksplan transgenik toleran terhadap salinitas rendah, dan salinitas tinggi dengan 100% hidup, sedangkan eksplan non-transgenik semuanya mati. Sebagai kesimpulan adalah optimalisasi metode introduksi gen telah diperoleh untuk K. alvarezii, dan introduksi gen penyandi MmCu/Zn-SOD dapat meningkatkan daya adaptasi K. alvarezii terhadap cekaman salinitas. Pada penelitian selanjutnya, perlu dilakukan analisis ekspresi dan pola integrasi gen penyandi MmCu/Zn-SOD yang dapat menjelaskan perbedaan kemampuan adaptasi antar eksplan K. alvarezii transgenik. Selain itu, mekanisme kerja MmCu/Zn-SOD pada K. alvarezii transgenik juga menarik untuk diteliti.
Keyword: Agrobacterium tumefaciens, introduksi, Kappaphycus alvarezii, performa, transgenik MmCu/Zn-SOD

Judul: Penggunaan Teorema Homeomorphy 2-Manifold dan Teorema Euler Poincare pada Torus 𝑇�� dan Simplicial Complex 𝐾��
Abstrak: Two dimensional topological spaces are said to be homeomorphic if they have the same topological invariant, where one of topological invariant used is an Euler characteristic. Homeomorphy 2-Manifold’s Theorem and Euler Poincare’s Theorem are used to distinguish two topological spaces. Homeomorphy 2-Manifold’s Theorem uses Euler characteristic to identify two dimensional topological spaces. Euler Poincare’s Theorem is an alternative way to find Euler characteristic with Betti number, which is topological invariant as well. The objective of this paper is to investigate the homeomorphism of torus 𝑇����� and simplicial complex 𝐾�����. Topological space torus and simplicial complex 𝐾����� have the same Euler characteristic, which is two. Based on Homeomorphy 2-Manifold’s Theorem topological space torus 𝑇����� and simplicial complex 𝐾����� is homeomorphic.
Keyword: simplicial, torus, Euler, homeomorphism, topology