Institut Teknologi Bandung

Alfredo Kono, Ph.D., merupakan Dosen Peneliti dari Kelompok Keahlian Biokimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam sekaligus dari Pusat Penelitian Biosains dan Bioteknologi. Beliau lulus dari program doktor pada bidang genetics di IOWA State, Amerika Serikat dan menempuh program S2 serta S1 di program studi kimia dan biokimia ITB. Fokus penelitiannya saat ini ada pada CO₂ Concentrating Mechanism (CCM) yang Berpotensi untuk Memaksimalkan Proses Fotosintesis di Alam.

Saat ini populasi dunia terus meningkat, namun tidak diikuti dengan produktivitas tanaman pertanian. Jika laju produktivitas tetap sama seperti saat ini, para ilmuwan memprediksikan bahwa di tahun 2050, hasil panen dari pertanian tidak akan dapat memenuhi kebutuhan pangan yang akan meningkat sekitar 60% karena bertambahnya jumlah penduduk. Hal itu berpotensi menyebabkan kelangkaan pangan.

Salah satu hal yang bisa memperkuat pangan adalah dengan proses fotosintesis. Pada tanaman dan alga, fotosintesis berlangsung di sebuah ruangan di dalam sel yang disebut kloroplas. Dalam kloroplas ini ada mesin selular utama yang menggerakan fotosintesis, ibaratnya sel surya yang menyerap sinar matahari lalu mengubahnya menjadi energi listrik.

Mesin yang kedua yang dikenal dengan siklus calvin berfungsi untuk menangkap gas CO₂ dan mengkonversi gas CO₂ dari atmosfer melalui beberapa tahapan reaksi yang berujung pada pembentukan karbohidrat.

Tahapan awal yang krusial dalam siklus calvin ini adalah proses penangkapan gas CO₂ dari atmosfer siklus Calvin menggunakan Rubisco Protein. Meskipun memiliki produksi kolektivitas yang sangat tinggi, Rubisco mempunyai kelemahan. Dengan konsentrasi CO₂ yang jauh lebih rendah di atmosfer saat ini, rubisco tidak akan mampu mencapai bahkan setengah dari kemampuan maksimumnya, sehingga hal ini akan memperlambat laju fotosintesis. Dengan demikian, untuk membantu Rubisco agar menjadi efisien dalam proses fotosintesis dan tidak gagal fokus beberapa organisme berfotosintesis dikembangkan sebuah mekanisme yang bernama CO₂ Concentrating Mechanism (CCM).

“Salam satu komponen CCM yang penting dan perlu dipahami fungsinya secara detail adalah protein-protein transporter yang bertugas untuk membawa CO₂ dan Bikarbonat dari luar sampai ke dalam kloroplas; misalnya LCI1 yang merupakan fokus penelitian saya di ITB saat ini,” ujar Alfredo Kono, Ph.D.

Sebelumnya Alfredo dan rekan-rekan peneliti menemukan bahwa LC1 memiliki terowongan yang mampu melewatkan CO₂, tak hanya itu, protein ini juga memiliki gerbang dengan kemungkinan regulasi yang ketat dalam membawa CO₂. Sistem terowongan, gerbang, dan regulasi buka tutup gerbang inilah yang tengah diteliti saat ini sehingga misteri keefektifan CCM bisa dipecahkan dan dapat diaplikasikan untuk kegunaan yang lebih besar.

Reporter: Inas Annisa Aulia (Seni Rupa, 2020)