Judul: Ekspresi Gen Penyandi Asam δ-aminolevulinat Sintase dari Rhodobacter sphaeroides pada Arabidopsis thaliana
Abstrak: Sintesis prekursor senyawa tetrapirol asam δ-aminolevulinat (ALA) di tanaman dimulai dari glutamat dan merupakan biosintesis tergantung pada tRNA yang terdiri atas tiga tahapan enzimatik yang terjadi di plastida. Pada hewan, khamir dan sejumlah bakteri, ALA dibentuk melalui satu tahapan dari suksinil- CoA dan glisin oleh ä-aminolevulinate sintase (ALA-S). Gen yang menyandikan ALA-S (hemA) dari Rhodobacter sphaeroides telah berhasil dikonstruksi di bawah promotor 35S promoter dan diintroduksikan ke dalam genom Arabidopsis thaliana melalui perantaraan Agrobacterium tumefaciens secara in planta. Lima kandidat tanaman transgenik yang dianalisis dengan PCR ternyata empat diantaranya membawa gen hemA dan kanamisin. Hasil analisis transkrip dengan Reverse Transcriptase-PCR menunjukkan keempat tanaman transgenik tersebut terekspresi pada tarap mRNA. Pengukuran berat basah dan berat kering menunjukkan kenaikan tertinggi sebesar 16.8% dan 16.6%. Namun terdapat dua tanaman yang mengalami kelainan yaitu satu mengalami penurunan berat basah dan berat kering akibat perkembangan akar yang jelek (transgenik no 3) sedangkan satu lagi mengalami penurunan jumlah biji dan keterlambatan pembungaan (transgenik no 4). Hasil analisis aktivitas ALAS, total kandungan ALA dan klorofil pada tanaman transgenik no 4 menunjukkan aktivitas sebesar 40.5 nmol.mg-1.h-1, total ALA meningkat 153.6% dan total klorofil meningkat 43% Selain itu juga mengalami peningkatan toleransi terhadap salinitas sampai dengan konsentrasi 200 mM NaCl. Pada penelitian ini juga telah dilakukan kloning gen Chlorophyll A Oxygenase dari Arabidopsis thaliana.
Keyword: 

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: Hamiltonian formulation for linear waves motion in two layers fluid
Abstrak: The surface wave could be considered as a wave that separates two fluids, namely water and air. Based on this assumption, it is introduced the interfacial wave, a wave between two layers of fluid with different density. The formulation of interfacial waves motion begins with deriving the base equation of irrotational ideal fluid. Furthermore, according to irrotational fluid assumption, the base equation can be stated in velocity potential. In this derivation, the fluids domain is assumed to be restricted by rigid lid boundary conditions, both at the upper and lower limit. Therefore, the interfacial waves motion can be explained in a hamiltonian formulation. In the hamiltonian formulation, total energy is defined as the sum of kinetic and potential energy. The hamiltonian system is obtained from reduction of kinetic energy by using the Dirichlet Neumann Operator. The resulted kinetic energy equation is nonlinear. Therefore, this form is linearized by first part of the Taylor expansion. This linearization gives a dispersion relation of linear wave. Based on this dispersion relation, the phase speed of the linear wave depends on the density ratio of the two layers fluid.
Keyword: