Setelah presentasi Jackson, seorang peternak jagung Rusia yang pernah hadir mencari Jackson dan menceritakan tentang tanaman jagung aneh yang dia temukan di plot uji di rumah. Tanaman memiliki telinga kecil dengan tidak teratur, deretan kernel yang kacau, menyarankan masalah sel induk dari beberapa macam. Mungkinkah itu relevan dengan penelitian Jackson?
Pada akhirnya, sampel jagung Rusia yang aneh ini sampai ke Jackson, yang kemudian bergabung dengan fakultas Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) di luar kota New York. Dia memegang jagung Rusia, tetapi, sibuk dengan penelitian genetika lainnya, meninggalkannya di belakang pembakar Bunsen selama bertahun-tahun.
Dan di sana ia duduk sampai beberapa tahun yang lalu, ketika Jackson dan staf labnya dapat mengalihkan perhatian mereka ke sana. Segera, mereka telah menemukan bahwa jagung Rusia kehilangan gen yang sebelumnya tidak diketahui, yang mereka beri nama FEA3. Lebih-lebih lagi, penemuan gen baru ini mengarah pada penemuan jalur sinyal baru yang mengatur produksi sel induk dan memiliki pengaruh langsung pada berapa banyak jagung yang diberikan tanaman jagung kepada Anda.
penelitian, yang digambarkan Jackson sebagai hal paling menarik yang pernah dia ikuti selama lebih dari 20 tahun di laboratorium, diterbitkan Senin di jurnal Genetika Alam . Jika Anda seorang ahli genetika tanaman, ilmu itu sendiri sangat menarik. Penelitian sebelumnya telah menyarankan keberadaan jalur pensinyalan baru ini, Misalnya, tapi tidak ada yang pernah menemukannya sebelumnya. Dan, tidak seperti jalur pensinyalan sel induk tanaman utama lainnya, yang baru ditemukan melibatkan sinyal yang dikirim dari luar, tidak didalam, populasi sel induk. (Analogi Jackson:Bayangkan ketika sebuah rumah dibangun, batu bata dan mortir mengirim saran dan saran kembali ke arsitek dan pembangun.)
Untuk sekitar 7,4 miliar orang di bumi yang bukan ahli genetika tetapi makan makanan, relevansi penelitian ini terletak pada kenyataan bahwa Jackson dan rekan-rekannya menggunakan penemuan baru mereka untuk membiakkan tanaman jagung dengan bulir yang lebih besar dan lebih banyak biji yang menunjukkan peningkatan hasil hampir 50 persen dibandingkan dengan tanaman kontrol.
“Sangat menarik bahwa ini mungkin memiliki aplikasi dunia nyata, Jackson memberitahu Petani Modern dalam sebuah wawancara telepon.
Hanya sedikit lebih banyak ilmu di sini:Jagung Rusia aneh yang memimpin Jackson dkk. untuk penemuan ini telah cacat telinga dan hasil yang remeh. Gen FEA3-nya tidak berfungsi sama sekali, karena mutasi alami, dan sebagai hasil, tanaman itu menumbuhkan terlalu banyak sel induk untuk kebaikannya sendiri. Di laboratorium, Namun, Jackson dan rekan-rekannya mampu mengembangkan tanaman jagung dengan “alel lemah” dari gen FEA3. Pada tumbuhan ini, sistem kontrol FEA3 mengatur produksi sel induk dengan sentuhan yang lebih ringan, menghasilkan peningkatan sel induk yang berarti telinga lebih besar dan hasil lebih besar tanpa efek buruk – seperti tidak teratur, pengaturan kernel yang kurang efisien – disebabkan oleh sel induk yang mengamuk.
Jackson menyebut penelitian ini sebagai yang paling menarik yang pernah dia ikuti selama lebih dari 20 tahun.
Ini tidak berarti bahwa petani jagung akan meningkatkan hasil panen hingga 50 persen musim depan menggunakan jagung FEA3 yang lemah ini, Namun.
“Kami tidak dapat menjamin bahwa ketika mereka pergi ke lingkungan pertanian, mereka akan mendapatkan peningkatan yang sama, ” kata Jackson.
Untuk satu, tanaman kontrol yang digunakan di ladang uji CSHL bukanlah varietas yang sama yang digunakan untuk produksi komersial. Kedua, proses pemindahan penemuan ilmiah dari laboratorium ke ladang jagung adalah proses yang panjang dan ketat.
Tugas itu sedang berlangsung, Namun. DuPont Pioneer – sebuah perusahaan benih besar yang berbasis di Iowa dan salah satu dari beberapa penyandang dana dari penelitian FEA3 yang baru saja diterbitkan – telah mulai mengubah “alel FEA3 yang lemah menjadi hibrida yang berpotensi relevan secara komersial dan [mengatur] pengujian hasil yang terperinci, ” tulis Dr. Bob Meeley, manajer penelitian senior, dalam sebuah email.
Meeley - salah satu dari 13 rekan penulis Jackson di atas kertas - menolak untuk memprediksi berapa lama waktu yang dibutuhkan sebelum varietas jagung FEA3 yang lemah memasuki pasar. Dia menjelaskan bahwa proses pengembangan varietas komersial melibatkan persilangan balik jagung FEA3 yang lemah menjadi beberapa galur yang berbeda, diikuti oleh setidaknya dua tahun berturut-turut pengujian rinci di lokasi yang berbeda.
Meeley menambahkan bahwa perusahaan "tidak memiliki harapan untuk peningkatan yang dramatis" seperti yang diamati dalam penelitian akademis, tetapi menyatakan optimisme tentang potensinya.
“Mengingat keunikan [penemuan Jackson], Saya berbagi kegembiraannya bahwa kita dapat melakukan lebih banyak penelitian untuk menguji banyak hipotesis tentang potensi dan hasil reproduksi, Meeley menambahkan.
Akhirnya, Jackson dan rekan-rekannya juga menunjukkan bahwa FEA3 hadir dan melakukan fungsi yang sama di Arabidopsis , kecil, tanaman yang tumbuh cepat yang ia gambarkan sebagai "lalat buah dari genetika tanaman." Hal ini menunjukkan bahwa pembiakan selektif alel lemah FEA3 dapat memungkinkan petani untuk menyadari peningkatan hasil di semua tanaman pangan pokok, bukan hanya jagung. Dan itu bisa, secara teoretis, memungkinkan mereka memberi makan lebih banyak orang dari jumlah lahan yang sama yang ditanami.
Untuk Jackson, berpotensi membantu meningkatkan pasokan makanan global adalah manfaat sampingan yang bermanfaat dari pekerjaannya, tetapi tidak selalu membuatnya bangun dari tempat tidur di pagi hari.
“Motivasi utama saya adalah untuk mengetahui bagaimana gen ini bekerja, " dia berkata.
