Berdasarkan data World Health Organization (WHO), 149 juta anak di seluruh dunia mengalami stunting. Tingginya angka stunting ini dapat menyebabkan mortalitas tinggi, anak dengan Intelligence Quotient (IQ) dan sistem imun yang rendah serta kedepannya anak dengan stunting berpotensi untuk mengalami berbagai sindrom metabolik. Salah satu upaya untuk mencegah stunting pada anak yaitu dengan pemberian makro dan mikro nutrien yang bermanfaat bagi tumbuh kembang anak. Nutrisi ini dapat diperoleh dari superfood. Superfood merupakan makanan kaya nutrisi untuk memelihara kesehatan yang dihasilkan dari bahan-bahan bioaktif di dalamnya.
Terdapat berbagai isu yang dapat mempengaruhi produksi superfood di pasaran diantaranya masalah kualitas, kondisi cuaca, dan ketidakstabilan harga di pasaran. Buah-buahan dan sayur-sayuran segar dapat mengalami penurunan kualitas substrat bagi berbagai bakteri patogenik seperti Listeria monocytogenes, E. coli, dan Salmonella spp. Produksi sayur dan buah di pasaran pun masih bergantung pada kondisi cuaca yang dapat mempengaruhi hasil panen. Selain itu, ketidakstabilan harga yang tinggi juga dapat mempengaruhi konsumen untuk memperoleh sayuran di pasaran. Oleh karena itu dibutuhkan alternatif pengganti superfood yang beredar di pasaran, salah satunya dengan Euglena. Euglena dapat menjadi kandidat superfood karena aman dikonsumsi manusia serta dapat hidup pada berbagai kondisi lingkungan.
Euglena menghasilkan berbagai bioproduk yang dapat mendukungnya sebagai superfood yaitu asam amino esensial, polyunsaturated fatty acids (PUFA), serta metabolit bioaktif. Sayangnya, produksi metabolit euglena masih rendah dibandingkan superfood di pasaran, sehingga untuk meningkatkan metabolit aktif dibutuhkan proses poliploidisasi untuk meningkatkan produksi metabolitnya. Secara alami, euglena hanya menghasilkan polyunsaturated acid sebesar 44 mikrogram/miligram, asam amino 47% dan paramylon berkisar 100 mg.
Dengan adanya permasalahan tersebut, Novia Noor Rachmawati dari Program Studi Biologi angkatan 2020 bersama empat mahasiswa lainnya, yakni Tiara Amelia Putri (Biologi 2020), Haris Dwi Nugroho (Biologi 2021), Sabrina Gita Pramesti (Kimia 2021), dan Tabina Amanda Aurelia Surya (Teknik Kimia 2022), mengeksplorasi superfood pencegah stunting dari mikroalga Euglena sp. strain lokal melalui metode pemuliaan genetika induksi poliploidi kolkisin yang dapat merubah set kromosom organisme. Mereka tergabung dalam tim Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) UGM yang bergerak di bidang Penelitian Eksakta di bawah bimbingan Prof. Dr. Budi Setiadi Daryono, M.Agr. Sc.
Novia menuturkan, “Kami menggunakan proses poliploidisasi dikarenakan dapat meningkatkan ekspresi gen-gen fungsional serta selalu menurunkan karakteristik mutasinya pada generasi berikutnya. Untuk itu, pada riset ini kami melakukan analisis performa, level ploidi, dan studi metabolomik Colchicine-mutated Euglena sp. Strain lokal sebagai sumber alternatif asam amino esensial dan value-added bioproducts.”
“Euglena sp. yang dimodelkan dari Dieng, Jawa Tengah dengan variasi konsentrasi mulai dari 0% hingga 5% dan waktu induksi selama 24 jam. Tujuannya kami memperoleh Euglena poliploid dengan peningkatan morfologi, konsentrasi DNA, performa, ploidy level, serta profil asam amino dan metabolit”, jelas Haris. Penelitian dilaksanakan dengan 3 tahapan utama dimulai dari perbanyakan kultur, pengamatan pengamatan morfologis, fisiologis, genetis, dan analisis flowcytometry, metabolit, serta profiling asam amino. “Penelitian ini mengungkapkan bahwa bahwa perlakuan efektif untuk menginduksi mutasi ploidi kromosom pada Euglena sp. 1%, konsentrasi 1% meningkatkan level ploidi, produksi karbohidrat, paramylon, klorofil, serta karotenoid, profil asam amino antara colchicine-mutated Euglena sp. dengan strain wild type menunjukkan peningkatan konsentrasi pada 3 asam amino esensial (L-lisin, L-leusin, dan L-histidine). Dalam analisis profiling asam amino diperoleh hasil bahwa Euglena sp. IDN 26 memiliki produksi senyawa asam amino khas meliputi L-Alanin, L-Arginin, L-Tirosin, L-Serin, dan L-As. Aspartat”, ucap Sabrina.
Tiara menambahkan, “Pengujian lanjut terkait konsentrasi dari masing-masing perlakuan menunjukkan peningkatan asam amino. Khususnya pada asam amino esensial L-Lisin, L-Leusin, L-Histidin memiliki konsentrasi tertinggi. Oleh karenanya, ketiga asam amino esensial tersebut berperan penting dalam pencegahan stunting karena memiliki fungsi dalam perkembangan tulang, peningkatan sistem imun, dan pembentukan sel darah merah.” Tim kemudian mempromosikan penemuan mereka di platform media sosial seperti Instagram, X, Tik Tok, YouTube, dan Facebook. Sebagai ketua tim, Novia berharap penelitian ini dapat bermanfaat dan berkontribusi dalam perkembangan modifikasi genetik Euglena sp. melalui aplikasi mutagenik agensia poliploidisasi kolkisin, dapat menambah sumber informasi bioteknologi mikroalga, dan menjadikan Euglena sp sebagai alternatif protein bioproduk yang bernilai tinggi. [Penulis: Sabrina Gita Pramesti]
