Halo, namaku Z01710

Halo, namaku Z01710, sebuah kalus 

Dulu, aku merupakan bagian dari potongan daun berukuran 7x7 mm^2 

Aku di tanam tanggal 17 Oktober 2012 sebagai kontrol negatif pada media agar-agar yang miskin nutrisi (nyaris 100x di bawah kadar optimum untuk pertumbuhan) dan tanpa pemberian hormon sama sekali.

Pada 3 bulan pertama, aku dan teman-temanku hampir saja di buang karena masih berbentuk potongan daun, belum bertumbuh, mulai menghitam dan tampak mati.

Di antara jaringan yang tampak mati tersebut aku adalah sebagian kecil sel yang bertahan hidup 
7 bulan kemudian aku tumbuh dan muncul sebagai gumpalan hijau, kalus yang sangat kecil tapi sangat hidup. Karena itu, aku tak di buang.

Katanya aku adalah simbol perjuangan.
katanya, mungkin ada sesuatu didalam diriku yang membuatku begitu keras kepala untuk bertahan hidup dalam kondisi serba kekurangan.

Setiap kali orang yang menanamku sedang berada dalam titik terendah semangatnya, ia sering memandangiku lama-lama.. Katanya, ia ingin jadi kuat seperti aku 

Ah entahlah, aku tak begitu mengerti, aku kan hanya sebuah kalus.. hehe (^,^)
Yang kutau, aku ingin bertahan hidup dan akan bertahan hidup.
Meskipun aku tumbuh lebih lambat dibanding dengan yang lainnya, aku juga akan menjadi besar  

Jika Kau (mau) Mengerti :)

#waktu istirahat makan siang

#di sebuah foodcourt di.. hmm,  sebut saja salah satu daerah perkantoran di sebuah kota metropolitan.

A : “Hmmm jadi apa yang kamu lakukan?”

S : “Ya, meneliti, what else?”

A : “selama 7 tahun terakhir?? Selalu? Setiap hari?”

S : “hm hmm”

A : “membosankan bukan? Hah”

#A membenarkan letak dasi, memasukkan satu kotak gula dalam cangkir tehnya.

S : “well I don’t think so”

#S tersenyum

A : “haha, kau pasti bercanda”

#A membenarkan letak dasi, bersender pada kursinya sambil menyeruput teh dengan santai

S : ”we made that”

#S menunjuk wadah gula

A : “Hah?”

S : “kau tau darimana itu berasal?”

A : “gula? Tebu tentu saja”

S : “ya, tebu.. Saccharum officinarum L.”

A : “so whaat?!”

S : “Ada.. baaaanyak sekali varietas tebu yang berbeda di setiap daerah, setiap negara. Seluruh varietas itu memiliki nilai rendemen gula yang berbeda… ah kadar gula yang berbeda. Jadi tidak semuanya baik digunakan untuk membuat gula”

A : “Ya, I know..”

#A menjawab malas dan pura-pura tahu, mata mengerling ke atas.

S : “ Ya… Maka manusia akan menyeleksinya, hanya yang terbaik yang mereka kembangkan. Sisanya? terlupakan. Jumlahnya akan menurun, dan yang buruk adalah keanekaragaman genetiknya juga akan menurun. Homogen, nyaris homogen. Kau tahu apa artinya? Penyebaran penyakit mudah terjadi, daya adaptasi rendah, survival rate menurun. Dengan kata lain….. kepunahan.

Tugas pertama kami, adalah dengan tidak membiarkan itu terjadi. Plasma nutfah yang ada harus tetap terjaga. Kau tidak akan tahu apa yang akan terjadi ke depan jika kau kehilangannya. Bahkan bentuk plasma nutfah yang mungkin kau anggap tak berguna sekalipun. Atau bahkan kau anggap rumput.

Yang kau jaga adalah makhluk hidup,  A. Mereka akan mati. Maka kau harus mepertahankannya dengan kata lain mengembangbiakkannya. Rejuvenil kau bilang? ya.. semacam itu… setiap varietas harus kau pertahankan. Kau tanam, kau rawat, dan sebelum dia mati kau harus sudah mendapatkan keturunannya untuk kau tanam kau rawat.. dan seterusnya dan seterusnya…

Dan perlu kau ingat. Ada baaanyak varietas tebu. Bukan hanya satu”.

A : “ya, membosankan kubilang”.

S : “No, itu belum selesai. Manusia tidak pernah puas bukan? Mereka juga terus berkembang biak. Maka kebutuhan juga meningkat, dan itu harus diimbangi dengan peningkatan produksi. Untuk tumbuhan seperti tebu, kami melakukannya dengan cara yang lebih singkat… “

A : “singkat? Kau pasti bercanda! bertahun-tahun dalam lab kau sebut singkat??”

S : “ya, jauh lebih singkat dibandingkan dengan persilangan konvensional untuk mendapatkan benih unggul. Kau tidak akan pernah tau apakah persilangan itu akan berhasil atau tidak untuk mendapatkan keturunan dengan sifat yang diharapkan. Dan itu memakan waktu”.

A : “jadi, apa yang kau sebut singkat itu?”

S : “In vitro, kau melakukannya dengan teknik kultur jaringan. Kau tahu? Tidak seperti hewan, tumbuhan bersifat lebih… totipoten. Kau bisa melakukan dediferensiasi dan diferensiasi dengan metode yang lebih mudah”.

A : “Ya, ya, ya… aku tahu, aku tahu. Lalu dari sebuah daun, atau akar, atau batang kau bisa mendapatkan sebuah individu tanaman baru bukan??”

S : “ya, tapi tidak semudah itu. Jika hanya itu, kau hanya membantu mengembangbiakkannya secara vegetatif”.

#S tersenyum

S : “Tugas kami adalah untuk mendapatkan varietas baru yang unggul. Maka yang pertama kami tumbuhkan adalah sekumpulan sel yang bisa kau sebut kalus. Butuh sekitar 3 minggu untuk mendapatkan itu.

Kemudian kalus itu akan kami beri perlakuan yang bisa menyebabkan terjadinya mutasi. Secara fisika, atau kimia. Hmm, tebu apa yang kau inginkan? “

A : “ya, apapun lah. Tebu yang bisa tumbuh di lahan asam mungkin, haha”.

S : “Oke, tebu yang bisa tumbuh pada lahan asam… Kalus tersebut kemudian akan kami kembangkan pada medium dengan kondisi asam.

Maka kau akan mendapatkan ada  bagian kalus yang bertahan hidup setelah perlakuan, ada pula yang mati. Yang bertahan hidup adalah yang kemungkinan besar mengalami mutasi. Tapi kau tidak pernah tau apa yang terjadi, karena mutasi itu terjadi secara acak. Selanjutnya yang kau lakukan adalah memperbanyak kalus itu”.

A : “Aku tidak butuh kalus, aku butuh gula”.

S : “ya, sabar sedikit. Ketika kalus tersebut cukup banyak, kau akan memindahkannya ke medium yang baru. Disana kau lakukan diferensiasi dan pembentukan organ, kau tumbuhkan daun dengan menggunakan zat pengatur tumbuh sepert auk…”

A : “Auksin sitokini, whatever”

S : “Benar, auksin dan sitokinin, dimana konsentrasi sitokinin lebih tinggi dibanding auksin. Lalu setelah itu kau tumbuhkan akar”.

A : “dan menjadi sebuah tanaman kecil, dan kau tanam di tanah lalu menjadi gula”.

S : “tidak semudah itu, kau harus mengaklimatisasinya terlebih dahulu, membiasakannya dengan lingkungan baru yang lebih menantang, lalu menyeleksinya hingga kau benar-benar mendapatkan apa yang kau mau dari sepetak tanah asam.. hingga menghasilkan itu”

# S sambil menunjuk wadah gula

A : “hmmmh”

# A merengut bosan

S : “Mungkin apa yang kulakukan, kami lakukan, tampak begitu tak berarti dan hanya buang-buang waktu bagimu, bagi sebagian besar mereka yang ada di luar sana. Adakalanya pada saat-saat tertentu itu terasa menyakitkan dan menyedihkan bagi kami. Tapi percayalah, kami ada di belakang layar perjuangan untuk mempertahankan kehidupan Homo sapiens, spesies dengan rasio otak besar dan ego yang tak kalah besarnya.

Terkadang, kami sendiri tak bisa merasakan manfaat dari apa yang kami kerjakan dengan mempertaruhkan waktu hidup kami. Karena jika kau tahu, makhluk hidup adalah sebentuk misteri tak berujung, hanya sebagian kecil dari sebagian kecil kepingan saja yang sanggup seorang peneliti genggam. Tapi aku yakin, ketika kepingan demi kepingan mulai bersatu membentuk sebuah gambar, keturunan kitalah yang akan merasakannya. Seperti gula yang kau nikmati itu… jika kau mengerti”

#S tersenyum sambil membayangkan ratusan generasi peneliti ke belakang yang mempertaruhkan waktu hidupnya hanya untuk “sekedar” berkutat dengan tebu, gula dan segala hal tentang in vitro.

# A masih diam mencerna sambil menyeruput tehnya yang terasa manis.

Jika kau (mau) mengerti kami.. :)

Jariku kena Paronychia

Sekitar sebulan yang lalu aku mengalami infeksi pada jari manis tangan kananku, awalnya karena ada luka akibat hangnail yang kucabut di pinggir kuku. Kupikir luka sepele macam itu akan baik-baik saja, toh biasanya beberapa menit kemudian juga sembuh dengan sendirinya.

Tanpa memedulikan luka sepele tersebut aku melakukan aktifitas seperti biasa. Kebetulan hari itu aku melakukan analisa protein dengan SDS-Page yang mengharuskanku menggunakan sarung tangan karet. Karena sampel yang kukerjakan cukup banyak, aku menggunakannya hingga >10 jam dan hanya kulepas ketika akan shalat. Esoknya jari tanganku membengkak dan tampak kantung nanah pada bagian dalam kulit daerah luka. Rasanya sakit dan cukup mengganggu aktifitasku.

Kuduga jariku terinfeksi dengan mikrofloraku sendiri, yaitu mikroorganisme yang secara normal bersimbiosis dengan manusia. Adanya luka mengakibatkan mikroflora dapat masuk dan menginfeksi kulitku. Selain itu, mungkin karena hari sebelumnya aku menggunakan sarung tangan karet nyaris seharian, tanganku jadi lebih lembab dari biasanya. 

Satu-satunya cara yang kupikirkan untuk menyembuhkannya adalah dengan mengeluarkan nanah yang terjebak dalam kulitku dan membiarkan lukanya mengering. Semuanya kulakukan dengan steril menggunakan peralatan standar lab. Setelah dua kali mencoba, infeksinya tidak kunjung sembuh. Ternyata luka tersebut baru bisa sembuh setelah seluruh jaringan yang terinfeksi dibuang.

Tiga minggu kemudian, kejadian yang sama terulang lagi, kali ini jari manis kiriku yang terinfeksi -_-

#ih jari manis terus yang infeksi, kalau udah dipasang cincin enggak akan kayaknya :p

Padahal pada kejadian yang kedua, ketika terdapat luka akibat mencabut hangnail, aku sudah melakukan pencegahan infeksi dengan mengusahakan agar kondisi tanganku bersih dan kering, serta memberikan larutan antiseptik (bet*d*ne), tapi tetap saja tidak berhasil. Mungkin juga karena pola hidupku yang cukup berantakan akhir-akhir ini, sistem imunku melemah sehingga aku mudah sakit.

Karena penasaran, akhirnya aku mencari literatur mengenai infeksi-infeksi yang dapat terjadi pada tangan. Ternyata kasus seperti ini disebut Paronychia, infeksi yang umum terjadi pada kulit (tapi baru pertama dan kedua kali kualami seumur hidupku -_-). 

Paronychia, di sebabkan oleh bakteri Staphylococcus aureus, mikroflora yang secara alami terdapat pada kulit manusia namun dapat berpotensi menjadi patogen. Kalau berdasarkan penjelasan kuliah dari universitas tetangga dan berdasarkan artikel ilmiah ini, ternyata S. aureus bisa memproduksi enzim koagulase. 

#Hayoo masih inget nggak koagulase dipake untuk apa? 

Koagulase adalah enzim yang berperan dalam mengubah fibrinogen menjadi benang-benang fibrin pada mekanisme penyembuhan luka di tubuh kita. Tapiii dalam kasus ini S. aureus memproduksi dan menggunakannya untuk membentuk pelindung di daerah sekitar mereka. Akibatnya mereka jadi terbungkus dan terlindungi dari sistem pertahanan tubuh kita termasuk dari mekanisme fagositosis (ketika sel darah putih memakan bakteri yang menginfeksi tubuh). 

Pinter juga yaaa makhluk yang satu iniiii -_-

Mungkin itulah kenapa lukaku baru bisa sembuh ketika semua jaringan yang terinfeksi kubuang.

Setelah sembuh kutikulanya jadi asimetris -_-
belum potong kuku, ihihi :3

Kejadian "sepele" ini menjadi semacam pengingat bagiku. Ditengah kesibukan aktifitas sehari-hari, menjaga kondisi tubuh juga perlu diprioritaskan. Biasanya kalau udah hectic tanpa sadar kita dzhalim dengan diri sendiri. Lupa makan, males makan, lupa istirahat hingga akhirnya sistem imun melemah dan penyakit-penyakit "kecil" seperti ini bermunculan. Toh kalau udah sakit, aktifitas dan produktifitas juga jadi terhambat kan.. :)

Semoga Allah selalu memberikan kekuatan, kesehatan serta perlindungan pada jiwa dan raga kita yaa:)

Kontemplasi Embriogenesis Kita

Ini bukan alien, tentu saja.. tapi embrio ayam yang berusia 24>26>33>38>48 jam 

Sedikit creepy memang, tapi kira-kira bisa memberikan gambaran mengenai proses pembentukan aku, kamu, kita

Dulu kita pernah berbentuk seperti selembar kertas, hanya lempengan sel yang berlapis-lapis
lempengan tersebut kemudian melekuk dan melipat membentuk rongga 

Rongga yang pertama kali terbentuk adalah apa yang sekarang menjadi bagian dari kepala sampai tulang ekor kita, tempat sistem syaraf pusat berada (Central Nervous System : brain and spinal cord)
Dari sana pula kelak kita akan dibangkitkan bukan? 

Jika ada sedikiiiiiit saja kesalahan dalam proses ini, bisa jadi aku, kamu, kita lahir 'tanpa kepala' (anacephaly), spina bifida, atau cacat lainnya..
bahkan bisa jadi aku, kamu, kita mati sebelum sempat dilahirkan

Apakah hanya sampai di situ? tentu tidak.. yang kutulis disini hanya sebagian keciiiiiiiiiillnya saja.
Aku, kamu, kita, masih harus melalui berbagai rangkaian proses hingga akhirnya layak disebut manusia 

Kawanku.. Aku, kamu, kita yang terlahir di dunia, kemudian tumbuh mejadi dewasa pernah melewati rangkaian proses penuh resiko ini. Secara statistik, eksistensi setiap individu tidak bisa disebut kebetulan. Itulah yang membuat aku, kamu.. masing-masing dari kita SPESIAL 

Jadi, jangan sampai merasa dirimu tak berarti yaa, ayo kita sama-sama mencari tujuan hidup!
ayo kita hidup dengan semangat!! 

Kontemplasi : Senyawa Metabolit Sekunder

"Bisnis metabolit sekunder adalah bisnis yang sexy, pricenya bahkan bisa lebih tinggi dari a bulk of diamond" -dosen rekayasa metaboli tumbuhan-

Hingga saat ini manusia masih bergantung pada metabolit sekunder yang di diproduksi oleh tumbuhan untuk bahan aktif dari berbagai jenis obat-obatan. Hal tersebut dilakukan karena beberapa senyawa metabolit memiliki jalur sintesis serta bentuk yang kompleks sehingga sulit dibuat molekul sintetiknya oleh manusia. Termasuk diantaranya senyawa metabolit sekunder (terpenoid indol alkaloid) vinblastine dan vincristine yang diproduksi oleh Catharanthus roseus, topik penelitianku kini.

Kedua senyawa ini masih umum digunakan sebagai bahan aktif obat kemoterapi kanker untuk menghambat aktifitas mitotik sel (dijual dengan merk dagang Velban dan Oncovin). Harga kedua senyawa yang fantastis menjadi salah satu penyebab tak tertolongnya penderita kanker karena tak mampu membelinya. 

Hingga saat ini Vinblastine sulfat 96% masih dihargai sebesar ±66.9 SGD/mg sementara vincristine sulfat 96-105% dihargai sebesar ±203.5 SGD/mg (katalog SIGMA 2013) 

Harga tersebut belum termasuk pajak dan biaya pengiriman.. hingga pada akhirnya menjadi >2 kali lipat harga katalog ketika masuk ke Indonesia (yang ini curcol, hehe).

tanaman kecil yang sering kita jumpai di pinggir jalan ini mampu memproduksi >130 senyawa metabolit sekunder, beberapa diantaranya dapat memberikan pengaruh fisiologis pada manusia. Allahuakbar:)
(foto : Iskandar, 2013)

Harganya yang sangat mahal memang masuk akal...

Karena fungsi dari metabolit sekunder adalah untuk plant survival dan dapat bersifat autotoksik, secara alami tumbuhan hanya memproduksi senyawa metabolit sekunder dalam jumlah yang saaaaangat sedikit.

Jadi... jika kita ingin mendapatkan metabolit sekunder untuk skala industri, kita memerlukan biomassa tanaman yang banyak, proses ekstraksi yang sulit serta memakan biaya tinggi. Akibatnya harga senyawa metabolit sekunder yang kita hasilkan menjadi sangat mahal. 

Misalkan, tanaman Catharantus roseus berusia 6 bulan hanya menghasilkan vinblastine dan vincristine masing-masing sebanyak 0.0003% dari berat kering daun (mature leaf) . Maka untuk mendapatkan 1 kg vinblastine atau vincristine kita memerlukan ±333 ton daun kering. Daun kering lhoo, sangat banyak bukan?

Alternatif lain yang bisa manusia lakukan adalah membuat senyawa semi sintetik metabolit sekunder dengan mengolah prekursornya (bahan baku) menjadi senyawa yang diharapkan. Senyawa prekursor memiliki bentuk yang lebih sederhana, dapat disintetis atau diekstrak dari tumbuhan ketika jumlahnya lebih tinggi dibanding senyawa akhir yang diharapkan.
Dalam hal ini, harga prekursor harus lebih murah dibanding senyawa yang diinginkan. Misalkan, produsen membuat vinblastin (±66.9 SGD/mg) dari senyawa prekursor vindolin (±15.6 SGD/mg) dan catharanthin (±7.5 SGD/mg).

skema dimerisasi vindoline dan catharanthine untuk memproduksi vinblastine
(O'Connor dan Maresh, 2006)

Namun, pembuatan senyawa semi sintetik juga masih belum efisien karena sangat bergantung pada availabilitas senyawa prekursor. Karena keterbatasan tersebut, dalam 25 tahun ke belakang, para peneliti mencoba menyerahkan kembali mekanisme produksi pada sistem hidup.. mengembalikannya lagi pada tanaman itu sendiri sebagai "pabrik"nya, dengan kultur jaringan dan rekayasa bioproses. Sehingga dapat dihasilkan senyawa vinblastine dan vincristine dengan konsentrasi tinggi dalam biomassa yang lebih sedikit. 

kulturku <3

Bagiku ini adalah bahan perenungan, secanggih apapun sistem yang dibuat manusia, bahkan tidak akan pernah bisa menyamai sistem yang dibuat Allah. 

Makhluk hidup adalah sistem yang sangat efisien dan luar biasa. Contohnya tanaman kecil Catharanthus roseus tadi itu, melalui mekanisme biosintesis kompleks tanaman kecil itu mampu memproduksi >130 senyawa terpenoid indol alkaloid, yang untuk memproduksi SATU atau DUA diantaranya saja manusia dengan teknologinya masih belum sanggup. Jangankan untuk meniru, untuk mengetahui mekanisme biosintesis utuhnya saja hingga kini masih belum bisa manusia lakukan.

mekanisme biosintesis vinblastine dan vincristine (masih belum lengkap) (Zhou et al., 2010)

Bisa direnungkan.. berapa lagi generasi peneliti yang dibutuhkan? butuh berapa tahun waktu yang dibutuhkan "hanya" untuk mempelajari satu bagian dari tanaman kecil, satuuuu saja makhluk ciptaanNya yang luarbiasa??

Betapa terbatasnya ya kemampuan yang kita miliki, dan betapa luarbiasanya Allah... :)

Vincristine

"Dan apakah mereka tidak memperhatikan bumi, berapakah banyaknya Kami tumbuhkan di bumi itu pelbagai macam tumbuh-tumbuhan yang baik?" Qs Asy Syu'araa : 5

pustaka dalam teks ini :

O’Connor, S.E., Maresh, J.J. (2006). Chemistry and Biology of Monoterpenoid Indole Alkaloid Biosynthesis, A Review. National Product Report 23. pp 532-547.

Shukla, A.K., Shasany, A.K., Gupta, M.M., Khanuja, P.S. (2006). Transcriptome analysis in Catharanthus roseus leaves and roots comparative terpenoid indole alkaloid profiles. Journal of Experimental Botany Vol.57, No.14. pp.3921-3932.

Zhou, M-L., Hou, H-L., Zhu, X-M., Shao, J-R., Wu, Y-M., Tang, Y-X. (2010). Molecular regulation of terpenoid indole alkaloids pathway in the medicinal plant, Catharanthus roseus. Academic Journals. pp.663-673.

Kultur Jaringan Edisi 1_Kenapa kulturku konta teruuuuuussss???

Biasanya aku menghabiskan waktu 5 jam untuk inisiasi, 2 jam untuk autoklaf dan 3 jam untuk membuat media + mempersiapkan alat-alat. 
Setelah inisiasi dan menunggu selama minimal 3-7 hari, rasanya sedih ketika melihat bakteri dan jamur sesukanya tumbuh dalam botol kultur… (='_'=)

Kulturku yang terkontaminasi jamur, unyu tapi sedih (foto : kaChang, 2013)

Membuat kultur aseptik sebenarnya bukan sesuatu yang sulit, hanya saja terkadang ada beberapa kecerobohan dan hal-hal kecil yang sering terlupakan. Sayangnya, kecerobohan dan hal-hal kecil itu bisa menjadi penentu apakah rangkaian pekerjaan yang sudah dilakukan  menjadi sia-sia atau tidak.

Berikut beberapa poin terkait meminimalisir kontaminasi yang bisa kushare berdasarkan pengalaman terbatasku selama ini. Karena berdasarkan pengalaman, tidak semuanya ilmiah dan merujuk pada literatur ilmiah.. hehe tapi semoga bermanfaat yaa terutama buat yang baru mempelajari teknik kultur jaringan tumbuhan :D

1.      Eksplan 

Syarat mutlak dari eksplan adalah sehat. Maksudnya sehat secara morfologi serta bebas dari hama dan penyakit, artinya bebas dari serangga dan patogen. Satu hal yang perlu kita ingat baik-baik, proses sterilisasi yang kita lakukan hanyalah sterilisasi permukaan. Sterilisasi itu tidak akan ada artinya jika eksplan yang kita gunakan sudah terkena hama  atau terinfeksi patogen (pada jaringan pembuluh atau korteks).

  

Aphid feeding :) (sumber : Campbell et al., 2009)

Serangga seperti Aphid atau kutu daun biasanya mendapatkan makanan dengan “menyedot” cairan floem, analoginya seperti nyamuk yang meminum darah kita. Ada luka tak kasat mata pada daun yang mereka buat setiapkali mereka makan. Pada luka kecil tersebut bisa saja terdapat spora jamur atau bakteri yang tidak dapat dibersihkan ketika sterilisasi, sekalipun kita sudah menambahkan surfaktan dalam agen sterilan kita. Hati-hati dalam memilih eksplan, gunakan bagian tumbuhan lain yang tidak terserang hama, atau karantina tumbuhan dengan memotong bagian-bagian yang sudah terkena hama dan biarkan mereka memperbaiki diri dengan sehat  :D. 

Lain halnya dengan patogen. Saranku, ada baiknya lupakan saja tanaman yang sudah terserang patogen apalagi jika patogen tersebut menyebar melalui jaringan pembuluh... hehehe.

Daun tebu yang diduga terinfeksi Xanthomonas albilineans, dicirikan dengan garis kuning sejajar pembuluh
(Foto : Iskandar, 2011)

Berdasarkan pengalamanku ketika bekerja dengan tanaman tebu (Saccharum officinarum) ketika salah satu bagian tanaman terserang patogen ada kemungkinan seluruh bagian tanaman berpotensi terinfeksi. Lebih baik cari tanaman lain yang masih sehat, kecuali jika yang akan diisolasi sebagai eksplan adalah bagian meristematiknya misalkan : shoot tip. Bagian ini steril dari patogen, karena terdiri dari jaringan yang belum berdiferensiasi dan membelah dengan cepat.

Skema iseng isolasi mata tunas tebu.. hihihi (Iskandar, 2011)

Selain patogen, bakteri endogen juga seringkali menjadi masalah. Tidak semua bakteri endogen adalah patogen, secara alami beberapa tumbuhan bersimbiosis mutualisme dengan bakteri untuk hidup atau menghasilkan senyawa tertentu. Namun ketika dilakukan kultur in vitro, bakteri endogen yang memiliki siklus hidup singkat akan berkembang jauh lebih cepat dibanding sel-sel tumbuhan itu sendiri. Akibatnya akan terjadi persaingan dalam mendapatkan nutrisi, atau bakteri yang overgrowth tersebut mengeluarkan senyawa-senyawa tertentu yang dapat menghambat pertumbuhan eksplan. Tentunya hal tersebut tidak kita harapkan.

Salah satu cara ekstrim yang mungkin bisa dilakukan adalah penambahan antibiotik ke dalam media atau penambahan disinfektan seperti kloroks komersil dengan konsentrasi rendah (<1%). Mengapa kusebut ekstrim? Ada kemungkinan antibiotik maupun kloroks akan direspon sebagai cekaman oleh eksplan kita. Akibatnya eksplan sulit tumbuh atau bahkan terjadi perubahan ekspresi gen.. (^_^’)

2.      Agen sterilan

Pemilihan dan penggunaan agen sterilan merupakan salah satu hal yang perlu dioptimasi dan terkadang memakan waktu lama. Berkiblat pada jurnal saja terkadang tidak cukup... karena sekalipun spesies tumbuhan yang digunakan sama, bisa jadi lingkungan tumbuhnya berbeda. Daaan jangan lupa... kita hidup di negara tropis, surganya mikroorganisme :).

Biasanya aku menggunakan antibiotik, kloroks komersil (mengandung NaClO 5,25%), surfaktan (tween20), alkohol atau proses pembakaran untuk sterilisasi, tergantung tanaman (dan bagian tanaman) yang digunakan sebagai eksplan. Tapi belakangan ini aku hanya menggunakan kloroks dan Tween20 saja karena lebih murah (kloroks-nya) dan lebih efektif.

Penggunaan antibiotik dapat dilakukan untuk eksplan tertentu seperti akar, rhizome maupun seluruh bagian tumbuhan yang letaknya rentan dengan sumber kontaminasi misalkan tanah. Tidak perlu menggunakan senyawa aktif murni yang harganya mahal, kita bisa menggunakan antibiotik komersil yang biasa digunakan oleh petani untuk sterilisasi di luar laminar (misal Agrept yang mengandung senyawa aktif streptomycin sulfat 20%). Adakalanya agen sterilan toksik seperti HgCl digunakan jika kontaminan terlalu banyak atau sulit dibasmi.

Untuk eksplan yang tidak terlalu “kotor”, perendaman eksplan dengan alkohol 96% dilanjutkan dengan pembakaran singkat sudah cukup untuk membuatnya steril (foto : Iskandar, 2011)

Dibandingkan dengan penggunaan larutan kloroks konsentrasi tinggi, aku lebih memilih menggunakan larutan seri untuk sterilisasi. Misal : untuk sterilisasi eksplan daun Tapak dara (Catharanthus roseus), aku lebih memilih mengencerkan kloroks komersil dengan konsentrasi 20% + tween20 selama 20 menit dilanjutkan dengan perendaman dalam kloroks 10% selama 15 menit... dibandingkan menggunakan kloroks 50% selama 5 menit. Cara ini lebih efisien dan tidak terlalu merusak jaringan eksplan sekalipun pengerjaannya lebih lama. Kombinasi alkohol 70% dan kloroks tidak lagi kugunakan karena jaringan pada eksplan lebih mudah rusak selama proses steriliasi akibatnya pertumbuhan eksplan menjadi lambat.

3.      Teknik kultur

Pada dasarnya setiap orang memiliki gayanya sendiri ketika bekerja dalam laminar, tidak ada ketentuan baku di mana seharunya kuletakkan botol media, dimana kuletakkan cawan petri, dimana kuletakkan bunsen, dimana kuletakkan botol alkohol, bagaimana caraku memegang botol kultur atau pinset. Semuanya akan mudah dan efisien ketika dikerjakan senyaman mungkin kan? Apalagi pekerjaan di laminar menghabiskan waktu berjam-jam.

Biasanya aku menggunakan plastik atau alumunium foil untuk menutup botol kultur. Dalam proses pengerjaan, minimalkan kontak antara jari tangan dengan mulut botol sekalipun kita menggunakan gloves. Manfaatkan pinset untuk membuka, menyimpan dan memegang tutup plastik/alumunium foil untuk meminimalisir kontaminasi dari mikroflora kulit kita :).

4.      Pakaian

Ini dia hal kecil yang sering kita lupakan, biasanya kita menggunakan jas lab ketika bekerja di laminar bukan? Nah… seberapa sering kita mencuci jas lab kita?

Sejujurnya aku hanya mencuci jas lab ketika bagian tangannya sudah tampak kotor, itu bisa berarti satu bulan sekali.. hahaha. Intinya, rajin-rajin mencuci jas lab, kita tak tahu berapa banyak spora dari debu yang menempel di bagian lengan jas lab kita setelah tak di cuci sekian lama (setahun kebelakang aku tidak lagi menggunakan jas lab ketika bekerja di laminar. Baju yang kupakai sehari-hari lebih bersih karena baru kucuci).

Jangan lupa, alangkah baiknya menggunakan gloves dan masker :D

5.      Berdoa dan percaya diri

Poin ini kuletakkan terakhir, supaya diingat karena dibaca paling terakhir.. hehe

Awali segala sesuatunya dengan berdoa termasuk ketika melakukan pekerjaan lab. Berurusan dengan makhluk hidup memang tidak mudah, adakalanya pekerjaan terhambat karena mereka enggan tumbuh, kontaminasi, atau bahkan mati. Mintalah kemudahan dan hasil terbaik pada Yang Maha Berkehendak. Setelah berikhtiar dan berdoa, pasrahkan segala sesuatu padaNya. InshaaAllah semangat kita tak akan pernah bernar-benar jatuh sekalipun pekerjaan kita terhambat dan gagal.. karena kita yakin apapun itu adalah jalan terbaik dariNya.. jangan menyerah, jangan lelah mencoba :D

Lakukan segala sesuatunya dengan percaya diri, mindset positif akan secara tidak sadar menggerakkan fisik dengan performa lebih baik.

  

Semangat in vitro! InshaaAllah bisa! \(^,^)/

<3 <3 <3

Nisa Nur Iskandar

Kelompok Keahlian Sains dan Bioteknologi Tumbuhan

Sarjana Biologi, Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati ITB 2009

Magister Bioteknologi, Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati ITB 2013

Tiba-tiba Saja Mereka Ada di Rumah

Ini kumpulan foto-foto hewan yang dengan berbagai cara menjadi bagian dari penghuni rumah.. :D

Sebenarnya hanya ada satu yang resmi, namanya Kukurara. Trachemys scripta (betina) milik adikku yang usianya sekarang mungkin >6 tahun. Sedang berikhtiar mencari pasangan, semoga cepet dapet sebelum ukuran tubuhnya semakin bertambah besar :D

Aku nggak begitu ngerti bagaimana otak reptil menerima rangsangan dan memprosesnya sebagai sebuah sinyal untuk melakukan sesuatu. Setauku makhluk berdarah dingin ini cenderung sulit dilatih sekalipun dengan teknik reward and punishment. Tapi makhluk yang satu ini bisa di panggil, sadar kamera dan hobi mengendus-endus kaki, tidak suka mandi (apalagi kalau disikat), senang menjatuhkan diri (mentang-mentang punya tempurung yang keras), kerjaannya hanya makan dan berjemur malas... Mengesalkan tapi lucu :3
Bratnya sekarang mungkin >3 kg.

Kukurara :D
(2012)

grid : 30x30 cm, mau-maunya disuruh pose begini -_-
(2013)

Selain Kukurara ada juga sekeluarga Bronchocela jubata, tanpa disadari mereka sudah beranak-pinak di halaman belakang. Barangkali karena habitatnya (kebun orang lain di belakang rumah) sudah di ubah menjadi kawasan huni oleh pemiliknya. Mereka tampak sangat angkuh sekaligus anggun, apalagi kalau sedang berenang, meliuk-liuk cantik di dalam air dan warnanya berubah menjadi hijau gelap.

Chrissy. Bunglon senior yang ujung ekornya bengkok (2012). Sekarang makin tua, buncit perutnya. 

Teterekelan

Sekalinya diperlukan untuk percobaan biologi perilaku mereka tak tampak batang hidungnya. Tapi kalau sedang tidak ada niatan untuk mengusili, dengan asiknya mereka show off di tangkai pohon durian atau mangga -_-

masih ada berbagai jenis serangga lepidoptera & odonata, burung, ikan dan amfibi bahkan kelumang -_- #nah kan
entah mereka datenganya dari mana, tau-tau sudah beranak pinak di rumah :D
meski mereka berdatangan, tak ada satupun yang dienyahkan dari muka bumi, bahkan seekor larva lepidoptera, rasanya tak tega.

"Ekosistem itu diciptakan Tuhan dalam keadaan seimbang, satu saja elemennya terganggu, maka keseluruhan ekosistem akan terganggu"

Prof. Djoko T. Iskandar, dalam kuliah Biokonservasi.

Mungkin, mereka hanya sekedar singgah untuk menemukan rumah baru dalam kehidupan mereka yang singkat. 
Mungkin.... karena tanpa sadar kita yang lebih dulu merusak rumah mereka. 

baaaaa ( / \ ) \(O,O)/
(2013)

Cita-citaku*

“Mungkin, pencapaian besar Bangsa Indonesia itu ketika petani memilih menggunakan bibit kedelai lokal. Mungkin, pencapaian besar bangsa Indonesia itu ketika petani tak lagi menggunakan campuran  air, vetsin, telur tak layak makan (jika tak mau disebut busuk) dan terasi untuk menjaga agar seledri yang mereka tanam tetap segar dan berwarna hijau ketika sampai pasar”.

Bagiku, tujuan adalah substansi penggerak yang luar biasa. Tak peduli seberapa keras otak bekerja, seberapa lelah otot bergerak, semuanya akan terasa ringan ketika tujuan tervisualisasikan dengan jelas dalam hati dan di depan mata.

Aku bukan termasuk orang yang malu untuk bercerita tentang cita-cita. Biasanya ketika aku berbicara tentang cita-citaku, aku berharap ada orang-orang yang turut mendo’akan untuk kebaikan, siapapun mereka… siapa tahu orang-orang itu adalah hamba yang dicintai Allah dan lewat do’a mereka lah cita-citaku bisa terwujud.

Ini adalah penggerakku selama tiga tahun ke belakang. Orang-orang yang berada di dekatku pasti kenal dengan gambar ini. Lambang itu kupasang di mana-mana, desktop, barang-barang handmade yang kubuat, logbook TA dan thesis, di kamar, di blog, di maaaana-mana. Bentuknya mirip dengan tombol “on” padahal sebenarnya itu adalah inisial dari “n” :D

Aku bercita-cita suatu hari nanti bisa membangun sebuah fasilitas yang sementara waktu kunamai CL –Circle Lab (Ci-eL). Awalnya aku hanya berniat menjadikannya sebagai tempat bagi lembaga riset non-profit dengan tujuan utama : memfasilitasi para peneliti (yang memiliki kemampuan namun tidak memiliki biaya) untuk mengembangkan penelitian dalam bidang ilmu hayati aplikatif yang dapat berguna bagi masyarakat. Tentunya CL tidak mungkin bergerak sendirian karena pasti akan memakan biaya operasional yang luar biasa mahal. Harus ada lembaga-lembaga besar yang menjaganya, dan sejujurnya aku sama sekali belum mempertimbangkan pemerintah sebagai salah satunya.. hehe.

CL - BINIH Research Center

Seiring dengan bertambahnya inspirasi yang kudapatkan dari para petani, pembimbing KP, dosen-dosen, teman-teman  dan kakak-kakak, visi dari CL kemudian mengerucut salah satu bidang, yaitu pengembangan tanaman pangan.

CL akan menjadi Research Center BINIH. Stakeholdernya mulai dari para pengusaha besar yang peduli dengan nasib Bangsanya (pasti ada, InshaaAllah), para peneliti muda dan akademisi yang peduli dengan nasib Bangsanya (masih ada, InshaaAllah) dan  masyarakat terutama yang berprofesi sebagai petani.

CL akan bergerak dalam dua hal :

Pengembangan bibit lokal unggul dengan teknologi modern

Teknologi modern yang dimaksud menggunakan kultur jaringan sebagai teknik dasar. Saat ini teknik dasar tersebut baru dipakai oleh perusahaan-perusahaan besar di Indonesia seperti Sugar Group Company (PT Gula Putih Mataram (GPM), PT Sweet Indolampung (SIL), PT Indolampung Perkasa (ILP), dan PT Indolampung Distillery (ILD)) dan Sinar Mas Pulp and Paper. Prosesnya akan melibatkan banyak elemen masyarakat yang seringkali terlupakan dalam dunia peneliti sebagai supplier maupun distributor. Sehingga dihasilkan produk yang memiliki kualitas dan kuantitas tinggi dengan harga terjangkau oleh petani.

Kultur jaringan dengan peralatan sederhana

Pembinaan dan pencerdasan bagi petani

Mulai dari teknik dasar pengembangan bibit modern (salah seorang temanku yang luarbiasa berharap suatu hari nanti petani di Indonesia mampu melakukan kultur jaringan dengan menggunakan media alternatif yang murah), penanaman, perawatan dan teknologi pascapanen.

Cita-cita itu memang tak akan pernah dan tak mudah terealisasikan jika tak diusahakan.

Lebih sering aku ragu, saaaaaangat ragu, apakah dengan semua kekurangan dan keterbatasanku yang sangat banyak itu aku mampu? atau apakah aku sudah menginjak anak tangga yang tepat untuk mencapai ke atas sana?.

Ragu ketika terdemotivasi atau mendapatkan tanggapan nyinyir karena dianggap terlalu optimis, sedih.... Tapi tak apa, aku bersyukur. Bersyukur karena masih bisa bercita-cita dan berusaha untuk mewujudkannya. Cita-cita itulah yang menggerakkanku, yang membuatku kembali bersemangat ketika malas, yang kuselipkan dalam usaha kuliahku, ujianku, TA dan do’a ku. Tentunya dengan bantuan serta inspirasi dari orangtua, guru-guru, dosen, teman-teman dan kakak-kakak dalam setiap langkah sampai saat ini..

Terimakasih, semoga Allah mempermudah setiap langkah kalian menuju kebaikan.

Maka dengan ini, kuperkenalkan cita-citaku* :)

*jika dan hanya jika tidak sampai melalaikan kewajibanku sebagai seorang muslimah, istri dan Ibu. 

Aku adalah seniman

Begini, anggap saja aku adalah seorang seniman . Seorang seniman yang sedang mencoba mengungkap keindahan bentuk ciptaanNya yang sempurna tanpa cela. 

Aku adalah seniman klasik berbekal ilmu yang diturunkan Haberlandt ,Camillo dan Santiago lebih dari seabad yang lalu, yang sekarang duduk di ruangan bercahayakan matahari.
Ditemani modul tua dengan kertas yang sudah menguning, keropos dimakan usia.
Duduk di hadapan mikrotom tua yang berderak-derak malas ketika pusat massa tuasnya bergerak melawan gravitasi bumi.

Mencoba menghayati saat-saat menyayat parafin dengan pisau tipis yang dingin, membentuk pita-pita halus setebal 12 mikrometer. Terkadang bidang pembentuknya lepas, membentuk lembaran-lembaran trapesium yang akan segera lumer, merekat erat jika kusentuh dengan tanganku yang hangat.

Didalamnya ada sebuah bentuk seni,
bagiku sebentuk keajaiban.

Aku mencoba menikmatinya, jenuh dan lelah yang menumpuk ketika melewati berhari-hari proses pembuatan karya seni itu biasanya sirna ketika kuamati lembaran-lembaran tipis di atas preparat melalui lensa-lensa mikroskop. Cantik...
Begitulah bagiku
Kebahagiaan itu sesederhana mengamati objek nan kecil di balik lensa..

Disana ada xylem, sisa dari jaringan lama usia empat minggu, yang secara ajaib akan terwana merah oleh safranin karena kandungan lignin pada dinding sel nya. Atau bentuk-bentuk abstrak sel embrionik dari kalus, yang tumbuh semena-mena dengan ukuran yang berupa-rupa. besar, kecil, sangat kecil, memanjang, bulat, oval. 
seperti mozaik..

Bentuk usaha dan kekuatan mereka untuk terus hidup pada lingkungan yang dipaksakan oleh manusia.

Ilmu klasik.. tua.. tapi luar biasa bukan?

Tak bosan-bosan membuatku takjub, menduga-duga, apa kiranya yang akan kutemukan
Pada tumbuhan kecil itu, yang tinggi rata-ratanya tak sampai sepinggangku, yang bisa menghasilkan 130 macam senyawa ajaib terpenoid indol alkaloid.

"Dan apakah mereka tidak memperhatikan bumi, berapakah banyaknya Kami tumbuhkan di bumi itu pelbagai macam tumbuh-tumbuhan yang baik?" Qs Asy Syu'araa : 5

Kontemplasi : Sel

Sel/Cell : unit struktural terkecil makhluk hidup

Bukan sekedar kompartemen yang berisi nukleus, nukleolus, mitokondria, golgi, ribosom, lisosom, vesikel, retikulum endoplasma dan organel lainnya. Sel adalah sebentuk unit yang luar biasa kompleks. Tidak hanya sekedar bentuk kehidupan, sel bisa mengajarkan kita banyak hal.

Hingga kini, sebagian darinya masih menjadi misteri bagi ilmu pengetahuan.

Begitulah sains, begitulah manusia, yang belajar memahami dirinya sendiri meskipun dengan terbata-bata.

Mari kita pandang sel sebagai sebuah pabrik kecil. Pabrik itu dilindungi oleh apa yang disebut plasma membran dan matriks ekstraseluler yang sebagian besar terdiri dari lipid dan protein. Keduanya berperan untuk menjaga, berkomunikasi dengan lingkungan luar dan mentrasport keluar masuk molekul.

Di dalam sel terdapat berbagai organel. Salah satunya adalah pusat informasi sel yang disebut nukleus. Nukleus berisi informasi dalam bentuk DNA, rantai dengan 4 basa nitrogen. Ketika dibutuhkan, informasi tersebut akan ditranskripsi menjadi rantai RNA dan dibawa ke luar nukleus.

Kombinasi basa nitrogen pada RNA akan dibaca oleh ribosom, mesin kecil kita yang terletak di sitosol atau retikulum endoplasma. Sistemnya mungkin sama dengan binary number pada perangkat elektronik. Kombinasi tersebut ribosom terjemahkan untuk menyusun asam amino membentuk rantai polipeptida. Satu atau lebih rantai polipeptida kemudian akan melipat-lipat dan bergabung membentuk protein. 

Dari retikulum endoplasma, sebagian protein yang belum selesai akan diangkut dalam kargo yang kita sebut vesikel menuju golgi. Kargo tersebut tidak melayang-layang begitu saja, melainkan diantarkan tepat pada tujuan oleh motor protein, bergerak di sepanjang jalan yang kita sebut sitoskeleton.

Dalam golgi, protein akan diberi tambahan gugus gula melalui proses yang kita sebut glikosilasi. Proses ini dilakukan agar protein dapat berfungsi secara normal, sekaligus sebagai tanda agar protein tersebut dapat di distribusikan ke bagian-bagian sel dengan tepat.

Cerita diatas adalah bentuk suuuuper sederhana. Bentuk penyederhanaan dari salah satu kegiatan sel yaitu sintesis protein yang kita dapatkan dalam pelajaran IPA ketika SD, SMP dan SMA dulu.

Tapi pernahkah kita renungkan pertanyaan-pertanyaan seperti...

Bagaimana caranya sel menentukan hanya bagian-bagian DNA tertentu yang harus ditranskripsikan diantara 35.000 gen yang kita miliki?
Bagaimana caranya sel mengatur agar proses transkripsi itu berlangsung dengan tepat dan cepat tanpa ada kesalahan?
Bagaimana caranya sel bisa mengeluarkan RNA dari nukleus tanpa adanya kerusakan?
Bagaimana caranya ribosom mengenali RNA tersebut?
Bagaimana caranya agar polipeptida dibuat di tempat yang tepat?
Bagaimana caranya protein-protein tersebut melipat atau bergabung satu sama lain menjadi protein yang fungsional?
Kalaupun ada kesalahan, bagaimana sel mengatasi protein-protein yang rusak agar tidak membahayakan dirinya?
Bagaimana caranya sel memilah polipeptida mana yang harus berada di sitosol, di retikulum endoplasma, atau di transport ke bagian lain?
Kalaupun ada yang salah, bagaimana cara sel untuk menjaring dan menempatkan protein tersebut pada posisi yang tepat?
Bagaimana caranya sel mengatur terbentuknya vesikel untuk mengangkut protein yang benar?
Bagaimana sel mengangkut vesikel antar organel atau ke membran plasma tanpa ada kesalahan?
Bagaimana caranya motor protein itu melangkah dengan arah yang tepat? bagaimana ia bisa mengenali ujung + dan - pada sitoskeleton?

Kita tahu siklus sel kita rata-rata hanya selama 23 jam artinya dalam waktu sesingkat itu sel harus bisa membentuk organel baru dan keseluruhan bagian sel lain sambil tetap mempertahankan hidupnya.
Kita tahu, mutasi pada satu saja basa pada DNA bisa mengakibatkan dampak yang fatal.
Kita tahu sedikit saja perbedaan pada gugus gula atau mutasi pada satu saja asam amino bisa mengakibatkan sebuah protein menjadi non fungsional.

Kita tahu bahwa segalanya telah terintegrasi dengan begitu sempurna. Tanpa cela, tanpa cacat...

Yang ingin kusampaikan adalah, bagian kecil penyusun tubuh kita itu begitu luar biasa. Padahal ia hanya menggunakan perbedaan potensial, polaritas dan bentuk sebagai rambu-rambu untuk mengambil sebuah keputusan. Dengan itu, mereka bertahan hidup, tumbuh dan membelah. Menopang kehidupan kita sebagai seorang manusia yang utuh. Namun jika diperlukan, mereka rela mati agar terbentuk jari-jari kita, agar kelopak mata kita dapat terbuka, agar mulut kita dapat berbicara...

“Dan jika kamu menghitung nikmat Allah, niscaya kamu tidak akan mampu menghitungnya. Sungguh Allah benar-benar Maha Pengampun, Maha Penyayang ” (An-Nahl : 18)

Setiap sel pada tubuh kita adalah bentuk kasih sayang dari Allah

Sebuah pelajaran terutama bagiku yang seringkali kufur terhadap nikmat yang telah Ia berikan

Semakin memahaminya, semakin bertambah rasa syukur kita

Sungguh tidak ada satupun yang diciptakan sia-sia olehNya

Terinspirasi dari :

Al Quran

Molecular Biology of Teh Cell 5th Ed. Karya Bruce Alberts dkk

Sumber gambar :

Molecular Biology by DJ Seitzer 

Video Flu Attack! How A Virus Invades Your Body by Zirus & XVIVO

Terimakasih atas ilustrasinya yang luar biasa :)