Agriculture

Pentingnya Keanekaragaman Genetik Tanaman Pada Pertanian

Keanekaragam genetik tanaman budidaya sangat penting bagi pertanian, sebagai bahan untuk menciptakan varietas-varietas baru melalui pumuliaan tanaman.  Keanekaragam genetik tanaman itu tersedia dalam bentuk plasma nutfah tanaman. Plasma nutfah adalah sumber daya genetik yang hidup, berupa aneka ragam koleksi tanaman hidup,  biji atau jaringan yang dipelihara untuk digunakan dalam pemuliaan tanaman. Koleksi merupakan upaya pengamanan keanekaragaman genetik tanaman yang mungkin bermanfaat di masa mendatang. Menurut Organisasi Pangan dan Pertanian PBB (FAO), 75% dari semua keanekaragaman genetik tanaman telah hilang sejak abad 20, terutama karena perubahan dalam sistem pangan pertanian yang menghargai keseragaman. Dari 25% sisanya, sepertiga diperkirakan akan punah pada tahun 2050.  

Keragaman genetik adalah jumlah total karakteristik genetik dalam genom suatu spesies. Lembaga yang bertanggungjawab dalam pelestarian  keanekaragaman genetik tanaman meliputi bank benih, bank gen dan lembaga penelitian pertanian yang menampung koleksi benih dan bahan perbanyakan tanaman (propagule) lainnya.  Koleksi ini menjadi persediaan dunia untuk menghadapi tantangan baru dalam sistem produksi pangan. Keragaman genetik pertanian sangat penting untuk menjamin sistem ketahanan pangan yang kuat yang mampu beradaptasi dengan cekaman hama dan lingkungan. Keragaman genetik memungkinkan pemulia tanaman dan hewan pertanian (ternak) untuk beradaptasi dengan variabel yang berubah, termasuk yang perubahannya semakin cepat akibat perubahan iklim global.

Berdasarkan data yang ada pada saat ini, pasokan pangan global tergantung pada sekitar 150 spesies tanaman. Dari jumlah tersebut, hanya 12 spesies yang menyediakan tiga perempat dari pangan dunia. Lebih dari setengah energi pangan dunia berasal dari sejumlah terbatas varietas dari tiga spesies utama produsen pangan, yakni padi, gandum, dan jagung. Pasokan pangan global semakin terancam oleh perubahan iklim, pertumbuhan populasi dunia dan introduksi atau perluasan serangan penyakit dan serangga hama. Keragaman genetik diperlukan untuk melindungi sifat-sifat penting yang potensial, yang dapat digunakan untuk memerangi hama dan penyakit tanaman yang tidak terduga di masa mendatang atau dalam menghadapi kebutuhan pasokan pangan dunia. Para pemulia tanaman memanfaatkan keanekaragaman genetik untuk menciptakan varietas tanaman yang lebih unggul dengan sifat-sifat seperti produktivitas, ketahanan terhadap hama dan penyakit tanaman dan cekaman lingkungan.

Untuk menyimpan keanekaragaman genetik secara memadai adalah penting bahwa koleksi plasma nutfah dijaga dengan baik, dan koleksi cadangan varietas-varietas tanaman budidaya terpelihara untuk memastikan ketersediaan dan kelangsungannya jika terjadi bencana alam atau konflik politik. Benih dan jaringan tanaman disimpan pada sistem penyimpanan jangka panjang (preservari) yang aman, artinya disimpan dalam lingkungan yang terkontrol seperti penyimpanan dingin atau fasilitas kultur jaringan. Sistem penyimpanan seperti ini sebenarnya membutuhkan ruang yang relatif kecil untuk menampung sejumlah besar bahan tanaman yang dipreservasi atau disimpan untuk jangka panjang. Sementara bahan propagatif dari tanaman seperti pohon, semak dan tanaman yang diperbanyak secara klon disimpan atau dikoleksi dalam bentuk tanaman hidup pada kebun-kebun koleksi.  Penyimpanan dengan cara ini membutuhkan areal yang luas dan rentan terhadap serangan hama, penyakit, bencana alam, dan campur tangan manusia. Tanaman-tanaman yang dipreservasi merupakan jenis-jenis yang paling berisiko terancam punah dan koleksi tersebut sebagian besar belum dikaji secara mendalam.

Dalam rangka pelestarian sumber daya genetik berbagai tanaman penting, ada kemitraan antara lembaga bank benih swasta dan pemerintah untuk melestarikan tanaman yang dapat disimpan untuk jangka waktu yang lama dalam bentuk benih, seperti misalnya di Svalbard Global Seed Bank yang terletak di dekat Kutub Utara (Arctic), yang tempatnya sangat dingin.  Svalbard Global Seed Bank bertindak sebagai pusat penyimpanan yang memungkinkan berbagai lembaga untuk menyimpan dan menarik koleksi benih cadangan mereka jika koleksi utama mereka hilang atau rusak parah. Ada beberapa kemitraan regional dan nasional di Amerika Serikat dan negara-negara lainnya yang berperan dalam upaya preservasi bahan tanaman; tetapi kemitraan internasional biasanya sulit dilakukan karena pembatasan karantina tumbuhan dan kemungkinan impor hama dan penyakit tanaman. Ada kebutuhan untuk meningkatkan pendanaan dan upaya untuk menciptakan lebih banyak situs koleksi cadangan bahan tanaman yang tersebar di seluruh dunia.  The United States Plant Germplasm System saat ini menampung hampir 580.000 aksesi bahan tanaman. Aksesi adalah kultivar atau varietas tanaman.  Dalam 8 tahun terakhir ini telah memperoleh sekitar 60.000 aksesi.

Keanekaragaman genetik dari keluarga liar tanaman budidaya atau populasi yang unik yang belum dikoleksi pada bank gen dan tanaman-tanaman minor yang terdapat di daerah-daerah terpencil penting untuk dikumpulkan dan dipreservasi sebelum sumber daya genetik itu punah. Kerabat-kerabat liar tanaman adalah nenek moyang dari tanaman budidaya yang ada saat ini. Mereka mungkin mengandung sifat genetik yang penting, yang mungkin telah hilang selama proses domestikasi. Sifat-sifat seperti ketahanan terhadap kekeringan atau hama dan penyakit akan sangat penting untuk adaptasi dengan perubahan iklim global yang sedang terjadi.

Banyak spesies tanaman liar terancam punah karena perusakan habitat atau alih fungsi lahan untuk pertanian dan pemukinan. Populasi tanaman unik yang saat ini kurang terwakili di bank gen perlu mulai dikumpulkan karena bahan genetik itu saat ini koleksinya terbatas pada beberapa individu, yang tidak cukup mewakili semua keragaman genetik yang ada dalam populasinya. Populasi tanaman unik itu biasanya terdapat di wilayah-wilayah yang sempit, sehingga sangat rentan terhadap kepunahan karena hama, penyakit atau aktivitas manusia.

Keragaman genetik merupakan sumber daya penting yang perlu dikumpulkan dan dilestarikan dengan baik untuk generasi mendatang.  Keragaman genetik akan memainkan peran penting dalam pengembangan tanaman dalam rangka adaptasi dengan perubahan iklim global dan untuk peningkatan produksi pangan bagi penduduk dunia yang terus meningkat. Untuk memastikan sumber daya ini tersedia bagi pemulia tanaman di masa depan, dibutuhkan lebih banyak dana untuk menunjang bank gen/benih dan lembaga-lembaga pertanian serta pemuliaan. Masyarakat perlu diberi informasi yang cukup tentang pentingnya sumber daya genetik demi menciptakan sistem pangan global yang tangguh.

Tulisan ini berasal dari tulisan Chase James Krug (2018), yang berjudul  “Importance of Genetic Diversity in Agriculture”, dapat diakses di https://medium.com/thenextnorm/importance-of-genetic-diversity-in-agriculture-b9f88f5fda55