Jakarta, tvrijakartanews - Spesies pakis garpu Kaledonia Baru Tmesipteris oblanceolata memiliki genom yang jika direntangkan akan lebih tinggi dari menara Big Ben, dan kini menjadi pemegang rekor dunia tiga kali.

Dengan DNA sepanjang lebih dari 100 meter (328 kaki), pakis garpu kecil yang sederhana ini memiliki jumlah DNA terbesar yang tersimpan dalam inti organisme hidup mana pun di planet ini. Untuk menjelaskannya, genom manusia memiliki 3,1 pasangan gigabase, yang panjangnya sekitar 2 meter (6,5 kaki), sedangkan T. oblanceolata memiliki 160,45. Pakis dengan demikian telah mengambil genom pakis terbesar, genom tanaman terbesar, dan rekor dunia genom terbesar. Artinya, tanaman dengan genom lebih besar kurang efisien atau kurang mampu tumbuh dengan cepat.

Meskipun hal ini mungkin terdengar mengejutkan untuk tanaman sekecil itu, enam dari 10 genom terbesar dimiliki oleh tanaman. Pemegang gelar sebelumnya Paris japonica, tanaman berbunga Jepang, memiliki genom 148,89 pasang gigabase, sedangkan di dunia hewan, ikan lungfish marmer ( Protopterus aethiopicus) bergabung dalam kelompok tersebut dengan kecepatan 129,90 Gbp, dengan spesies salamander anjing air Sungai Neuse ( Necturus lewisi ) pada 117,47 pasang gigabase. Spesies ini memiliki genom terbesar di antara hewan, tetapi ukurannya jauh lebih kecil dibandingkan tumbuhan.

Meski memegang rekor dunia, T. oblanceolata sebenarnya lebih dirugikan dibandingkan rekan-rekannya yang memiliki genom lebih kecil. Memiliki genom yang besar dan banyak DNA memerlukan sel yang besar, artinya spesies dengan genom yang lebih besar cenderung tumbuh lebih lambat dan kurang efisien dalam fotosintesis .

Daun hijau cerah dari pakis ditutup dengan bola kuning bulat kecil dari beberapa daun.

Di dalam inti setiap sel terdapat DNA yang terurai rapat sepanjang 100 meter (328 kaki).

“Dalam sebagian besar kasus, ini adalah fakta negatif. Jika Anda mempunyai genom yang besar, Anda harus mempunyai sel yang besar untuk menampungnya. Jadi apa yang kita lihat adalah tanaman dengan genom besar dibatasi, sehingga fotosintesis kurang efisien dibandingkan spesies dengan genom kecil, di mana Anda mendapatkan berbagai macam fotosintesis. efisiensi. Dan tentu saja, fotosintesis menghasilkan gula, yang meningkatkan kemampuan untuk menghasilkan biomassa. Artinya tanaman dengan genom lebih besar kurang efisien atau kurang mampu tumbuh dengan cepat,” jelas Dr Ilia Leitch, Pemimpin Riset Senior – Evolusi Karakter di RBG Kew, dikutip dari IFL Science (2/06).

Selain fotosintesis yang kurang efisien, genom T. oblanceolata yang berukuran raksasa juga menyebabkan ia kurang mampu bersaing dengan spesies lain yang tumbuh lebih cepat. Genomnya sangat besar sehingga tim percaya bahwa pakis tersebut adalah oktoploid, yang berarti ia memiliki delapan set kromosom . Sebaliknya, manusia bersifat diploid, hanya memiliki dua set.

“Semakin besar genom Anda, semakin besar pula kendala yang Anda hadapi terhadap peluang ekologis dan kemampuan Anda untuk tumbuh dan bersaing dengan sukses dengan tanaman lain. Jadi, spesies dengan genom terbesar, seperti Paris japonica atau Tmesipteris, pakis bercabang ini, cenderung ditemukan di lingkungan yang sangat stabil dan tidak kompetitif,” lanjut Leitch.

Dengan pemecah rekor yang kini tercatat dalam buku sejarah, pertanyaannya tetap ada: Bisakah kita menemukan sesuatu dengan genom yang lebih besar? Menurut Leitch, tidak demikian.

“Genus Tmesipteris ini, genus pakis garpu ini, ada 15 spesies. Dan sekarang kami memiliki data ukuran genom untuk lima atau enam di antaranya. Dan ini adalah pemegang rekornya, tapi ada juga yang lain, yang berada di area yang sama, tapi tidak terlalu besar. Mungkin saja jika kita punya satu lagi, kita bisa mengumpulkan dan menganalisanya, mungkin 161 gigabase, tapi menurutku kita tidak akan mendapatkan sesuatu yang berukuran 200 gigabase,” lanjut Leitch.

Bahkan untuk menganalisis tanaman ini merupakan sebuah pencapaian tersendiri, karena penulis senior Dr Jaume Pellicer dan Dr Oriane Hidalgo melakukan perjalanan ke Kaledonia Baru untuk bekerja dengan penduduk setempat untuk menemukan dan mengangkut tanaman tersebut kembali ke Eropa untuk pengujian. Analisis ini melibatkan flow cytometry, menggunakan pewarna untuk menodai DNA pada inti sel dan kemudian mengukur berapa banyak pewarna yang terikat pada DNA.

Dua anggota tim mendaki sepanjang jalan tanah di hutan dalam pekerjaan lapangan di Kaledonia Baru. Perbukitan dan spesies tumbuhan menutupi area tersebut.

Spesimen tersebut dikumpulkan di Kaledonia Baru dan ditemukan memiliki genom 7 persen lebih besar dibandingkan pemegang rekor sebelumnya.

“Jika tanaman kecil ini, yang, Anda tahu, Anda tidak akan menyadarinya jika Anda menginjaknya, Anda tahu, tapi tanaman ini memegang rekor dunia tertinggi. Jika hal ini dapat meningkatkan profil tanaman – karena tanaman sangat penting bagi kelangsungan hidup planet kita, dan seluruh kehidupan kita bergantung pada tanaman, karena tanaman menghasilkan oksigen yang kita hirup, udara, pakaian yang kita kenakan, dan sering kali makanan yang kita gunakan. kita makan. Jadi, menyimpan tanaman dalam pikiran masyarakat itu selalu baik,” pungkas Leitch.