Kerusakan Habitat Ancam Jahe Endemik Pulau Jawa, Bagaimana Penelitian DNA Bantu Menyelamatkannya?

Suara.com - Jahe endemik Pulau Jawa tengah menghadapi krisis populasi. Keberadaan tanaman tersebut menurun drastis akibat kerusakan habitat, deforestrasi, hingga pengalihan fungsi lahan hutan menjadi area pemukiman.

Namun, di tengah ancaman kepunahan, tim peneliti Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) bersama Universitas Negeri Malang melakukan penelitian mengenai struktur DNA kloroplas pada tanaman ini. DNA kloroplas berfungsi sebagai kunci utama karena menjadi penggerak seluruh komponen dalam proses fotosintesis tersebut.

Hasil penelitian dengan judul First Chloroplast Genome of the Critically Endangered Java Ginger Zingiber odoriferum Blume: Genomic Insight for Conservation, Evolution, and Biodiversity Monitoring, mampu mengantarkan para peneliti meraih juara 1 Lomba Poster Ilmiah. Di samping itu pula, terbukanya peluang baru bagi konservasi tumbuhan langka Indonesia berbasis data genetik.

Penelitian yang dipimpin oleh Peneliti Pusat Riset Botani Terapan BRIN, Irfan Martiansyah bersama timnya memfokuskan pada penyusunan genom kloroplas lengkap Zingiber odoriferum untuk mendukung konservasi, kajian evolusi, dan pemantauan keanekaragaman hayati.

Fakta bahwa jahe endemik Pulau Jawa ini sedang berstatus kritis, mendorong para peneliti untuk menggali lebih dalam untuk mencegah kepunahan spesies ini. Padahal, tumbuhan endemik ini diketahui memiliki segudang manfaat untuk kesehatan. Kandungan senyawa bioaktif jahe endemik Pulau Jawa bisa berfungsi sebagai antimikroba, antiinflamasi, dan antioksidan.

Sayangnya, keterbatasan pengetahuan mengenai spesies ini menjadi tantangan dalam upaya konservasi tersebut. Langkah penting untuk mengatasi kendala itu, perlunya penyediaan data genom untuk memperkuat pelestarian spesies yang saat ini sangat terancam punah.

Irfan bersama tim memaparkan bahwa penyusunan genom kloroplas ini dilakukan melalui beberapa tahapan, meliputi; pengambilan sampel daun, ekstraksi DNA, sekuensing menggunakan platform Illumina NextSeq 500, perakitan genom, anotasi, analisis komparatif, hingga analisis filogenetik. Dari rangkaian tersebut akan diperoleh informasi genetik yang belum tersedia sebelumnya.

“Selama ini informasi genetik Zingiber odoriferum masih sangat terbatas. Dengan tersedianya genom kloroplas lengkap, kami berharap data ini dapat dimanfaatkan untuk mendukung identifikasi spesies, pemantauan populasi, hingga penyusunan strategi konservasi yang lebih efektif,” terangnya.

Berdasarkan analisis filogenetik, tim peneliti mendapatkan fakta baru mengenai hubungan kekerabatan Zingiber odoriferum dengan spesies lain dalam genus Zingiber. Hubungan kekerabatan yang paling dekat dengan spesies ini adalah kelompok Cryptanthium terhadap Zingiber teres dan Zingiber smilesianum. Dari temuan ini berhasil memperkaya informasi mengenai sejarah spesies ini sekaligus memberikan landasan ilmiah yang lebih kokoh untuk menyusun strategi konservasi tumbuhan endemik Indonesia.

Selain itu, hasil penelitian ini menemukan bahwa genom kloroplas Zingiber odoriferum punya struktur yang relatif stabil. Namun, genom kloroplas ini dijumpai menyimpan sejumlah wilayah genom dengan tingkat variasi tinggi. Peneliti menyakini bahwa wilayah-wilayah tersebut berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai penanda molekuler untuk menjadi pembeda spesies, mendukung pengembangan DNA barcoding, hingga memperkuat pemantauan keanekaragaman hayati.

Temuan lainnya adalah tim peneliti berhasil mengklasifikasikan 238 penanda genetik berupa Simple Sequence Repeats (SSR) yang punya potensi untuk penelitian keragaman genetik ataupun studi populasi. Ditemukan pula  gen ycf1, clpP1, dan ndhA sebagai penanda DNA untuk mendukung pengidentifikasian spesies secara lebih konkret.

Lebih detail, Irfan menjelaskan bahwa data genom kloroplas lengkap Zingiber odoriferum yang tersedia ini menjadi pilar penting dalam mendukung konservasi berbasis bukti (evidence-based conservation). Peneliti akan mengambil langkah lebih lanjut untuk mengembangkan penelitian ini melalui intergrasi genom inti (nuclear genome) dengan pendekatan multi-omik untuk mendapatkan gambaran yang lebih utuh mengenai keragaman genetik tumbuhan Indonesia.

“Harapannya, data genom tidak hanya menjadi arsip ilmiah, tetapi benar-benar dapat dimanfaatkan sebagai dasar pengambilan keputusan dalam upaya pelestarian spesies yang terancam punah,” ungkapnya dilansir dari BRIN pada Rabu (15/7).

Penulis: Chairunisa