Terlepas dari sistem pencernaan karnivora mereka, panda raksasa berkembang dengan bambu, dan sekarang para ilmuwan mungkin telah menemukan alasan utama mengapa.
Para peneliti menemukan bahwa microRNA dari bambu memasuki tubuh panda melalui pencernaan dan membantu mengatur ekspresi gen, berpotensi membentuk preferensi selera dan adaptasi diet. Molekul yang diturunkan dari tanaman ini dapat memengaruhi indera seperti bau dan rasa, memungkinkan panda untuk memilih bambu segar. Studi ini juga menunjukkan bahwa miRNA mungkin memainkan peran yang lebih luas dalam kesehatan hewan, mungkin mempengaruhi kekebalan dan resistensi penyakit.
Sistem pencernaan karnivora, diet bambu
Panda raksasa memiliki sistem pencernaan yang dirancang untuk diet karnivora, namun mereka terutama makan bambu. Seiring waktu, mereka telah mengembangkan adaptasi fisik yang membantu mereka berkembang dalam diet nabati ini, seperti ibu jari semu untuk menggenggam bambu dan gigi datar yang cocok untuk menghancurkan tangkai yang keras.
Semua organisme hidup mengandalkan DNA untuk menyimpan informasi genetik dan RNA untuk membawa dan mentransfer informasi itu. Di antara mereka, microRNA (miRNA) adalah molekul RNA kecil, non-coding yang memainkan peran penting dalam ekspresi gen-proses mengubah instruksi genetik menjadi sifat fungsional. Beberapa miRNA dari tanaman dapat diserap melalui makanan, berpotensi mempengaruhi proses biologis pada hewan yang mengkonsumsinya.
Bisakah miRNA bambu mempengaruhi panda?
Sebuah tim peneliti di Cina menyelidiki apakah miRNA yang diturunkan dari tanaman dapat memasuki mayat panda raksasa dan mempengaruhi ekspresi gen mereka, berpotensi membantu adaptasi mereka terhadap diet berbasis bambu.
“Kami menunjukkan bahwa miRNA yang diturunkan dari tanaman hadir dalam darah panda raksasa,” kata Dr Feng Li, seorang peneliti di China West Normal University dan penulis senior penelitian yang diterbitkan di Perbatasan dalam Sains Hewan. “Studi kami membuktikan bahwa bambu digunakan sebagai makanan untuk panda raksasa memang mempengaruhi perubahan kebiasaan makan panda raksasa.”
Masalah selera
Para peneliti mengambil sampel darah dari tujuh panda raksasa, termasuk tiga wanita dewasa, tiga pria dewasa, dan satu wanita remaja. Dalam sampel -sampel itu, mereka menemukan 57 miRNA yang kemungkinan berasal dari bambu.
“MiRNA dalam bambu dapat memasuki tubuh panda raksasa melalui diet, diserap oleh usus, memasuki sirkulasi darah, dan kemudian mengatur ketika RNA panda raksasa mentransfer informasi, sehingga memainkan peran dalam mengatur ekspresi gen panda raksasa,” Li menjelaskan.
MiRNA yang diturunkan dari tanaman ini dapat mengatur proses fisiologis yang berbeda, termasuk pertumbuhan dan perkembangan, ritme biologis, perilaku, dan respons imun.
“MiRNA dalam bambu juga terlibat dalam regulasi bau, rasa, dan dopamin Jalur panda raksasa, yang semuanya terkait dengan kebiasaan makan mereka, ”kata Li. Para peneliti percaya bahwa ketika panda memakan lebih banyak bambu saat mereka tumbuh, miRNA tertentu menumpuk, memodulasi ekspresi gen, dan membantu adaptasi terhadap rasa yang lebih baik. Dari bambu dapat memfasilitasi adaptasi panda raksasa dari karnivora ke diet nabati.
Dari tumbuhan ke hewan
Para peneliti juga menemukan bahwa panda dengan usia dan jenis kelamin yang berbeda memiliki komposisi miRNA yang berbeda dalam darah mereka. “Hanya miRNA yang secara khusus dapat memainkan peran dalam mengatur ekspresi gen dapat tetap di dalam tubuh, dan mereka yang tidak memainkan peran akan dikeluarkan,” kata Li. Sebagai contoh, beberapa miRNA mengatur proses reproduksi dan dengan demikian hanya dapat ditemukan dalam darah panda dari jenis kelamin atau usia tertentu.
Fakta bahwa miRNA dapat mengirimkan sinyal dari tanaman ke hewan, dapat membuka pintu untuk mempelajari pengobatan dan pencegahan penyakit hewan. “Tanam miRNA juga dapat berpartisipasi dalam mengatur sistem kekebalan hewan, meningkatkan resistensi penyakit hewan,” Li menunjukkan.
Demikian pula, mempelajari perubahan yang diinduksi miRNA tanaman juga dapat membantu menilai dan meningkatkan keamanan makanan nabati untuk hewan dan manusia, kata para peneliti. Namun, untuk menarik kesimpulan pasti tentang potensi miRNA secara umum dan efeknya mungkin terhadap panda raksasa, diperlukan lebih banyak penelitian.
Penelitian dan konservasi di masa depan
“Panda raksasa adalah harta nasional yang sangat berharga di negara kita, dan sampel darah tidak mudah didapat,” pungkas Li. “Jika memungkinkan, kami berharap dapat mengumpulkan sampel darah panda muda yang belum makan bambu untuk penelitian, dan mungkin mendapatkan hasil yang lebih mengejutkan.”
Reference: “Cross-kingdom regulation of gene expression in giant pandas via plant-derived miRNA” by Helin Tan, Chengdong Wang, Feng Li, Yue Peng, Jiacheng Sima, Ying Li, Linhua Deng, Kai Wu, Zhongxian Xu and Zejun Zhang, 7 January 2025, Perbatasan dalam Sains Hewan.
Doi: 10.3389/fvets.2025.1509698
