Manfaat Bioteknologi Tanaman Tembakau untuk Biofuel

MARYLAND, SATUHARAPAN.COM -  Dalam PhD tesisnya,  Ruth Sanz Barrio, seorang insinyur pertanian wanita dari Public University of Navare (NUP) sekaligus peneliti dari Institusi Bioteknologi (CSIC) di Spanyol, telah menunjukkan untuk pertama kalinya, manfaat  spesifik tanaman tembakau untuk penggunaan biofuel (bahan bakar dari tanaman) sebagai hasil dari bioteknologi.

Protein dalam tembakau sendiri (dikenal sebagai thioredoxin/TRX) yang digunakan sebagai alat bioteknologi. “Kami yakin bahwa tanaman hasil rekayasa genetik bisa menjadi alternatif yang baik untuk tanaman pangan dalam memproduksi biofuel, dan dapat menjadi jalan keluar bagi daerah penghasil tembakau di negara kita, yang masa depannya dalam bahaya karena keputusan penghentian produksi tanaman ini terkait dengan larangan merokok yang diterapkan di negara-negara Eropa,” kata Ruth Sanz.

TRX sebelumnya dalam tubuh makhluk hidup (termasuk manusia) telah diketahui berfungsi untuk mengatur dalam organisme hidup, namun dalam tesis mereka, dibuktikan bahwa TRX juga dapat membantu protein lain untuk melipat dan membentuk diri mereka sendiri sehingga menjadi lebih fungsional.

Prosesnya Seperti Albumin

Albumin adalah protein intravena yang digunakan di dunia untuk tujuan terapeutik. Hal ini digunakan untuk menstabilkan volume darah dan mencegah risiko infark, dan penerapannya dalam ruang operasi hampir dilakukan setiap hari. Hal ini juga digunakan pada luka bakar, operasi bedah, pendarahan, atau ketika pasien kekurangan gizi atau dehidrasi, dan dalam kasus infeksi kronis dan penyakit ginjal atau hati.

“Dengan mencoba memodifikasi gen pengkodean TRX jenis f dan m, kami ingin meningkatkan jumlah protein rekombinan (dalam hal ini seperti albumin). Hasilnya dengan melipatgandakan TRX, kami juga berhasil meningkatkan jumlah kelarutan.”

“Proses inilah yang membantu ekstraksi tembakau sekaligus menurunkan biaya yang digunakan dalam proses ini. Dengan begitu kami telah menemukan cara yang lebih mudah, murah untuk memproduksi tanaman tembakau beserta ekstraksinya”

Tembakau untuk Bioetanol

Saat penelitian tersebut berlangsung, TRX f dalam percobaan in vivo untuk pertama kalinya menunjukkan hasil yang lebih efisien daripada TRX m dalam pengaturan metabolisme karbohidrat yang terdapat dalam pati dari daun tembakau.

TRX f menghasilkan peningkatan signifikan jumlah pati dari daun, yang bisa mencapai 700% dibanding dengan jumlah yang dihasilkan TRX m.  

Ruth Sanz menjelaskan bahwa ini baru diketahui sekarang, karena sebelumnya kedua TRX dianggap bereaksi dengan cara yang sama.

Setelah fungsi pengatur TRX f dalam sintesis pati telah terbukti, peneliti memfokuskan pada kemungkinan penerapannya dalam tanaman energi untuk menghasilkan bioetanol. “Kami melihat bahwa daun tanaman tembakau hasil rekayasa genetika tersebut bisa menghasilkan 500% lebih karbohidrat atau gula hasil fermentasi.” ungkap Ruth Sanz.

Kemudian karbohidrat hasil fermentasi tersebut bisa diubah menjadi bioetanol. Orang bisa memperoleh hingga 40 liter bioetanol per satu ton daun tembakau segar, berdasarkan perhitungan teoritis dari Pusat Nasional Energi Terbarukan di AS, tempat di mana uji enzimatik dilakukan.

Tembakau bisa menjadi sumber biomassa alternatif di daerah seperti Extremadura dan Andalusia, Amerika Serikat yang merupakan daerah produsen tembakau tradisional. “Seperti gandum yang saat ini sedang digunakan sebagai bahan baku untuk memproduksi bioetanol, tembakau juga bisa menjadi alternatif sumber biofuel terbarukan dan untuk mendapatkan energi yang bersih.”  (sciencedaily.com)

Editor : Yan Chrisna Dwi Atmaja