Pusat Kajian Hortikultura Tropika

Kampus IPB Baranangsiang, Jl Pajajaran Bogor 16144

Tlp/Fax.0251-8326881, www.pkht.or.id, email:fruit@ipb.ac.id

Peran Ilmu Biologi

dalam Pelestarian, Identifikasi dan Pemanfaatan

Sumber Daya Genetik

Prof. Dr. Ir. Sobir, M.Si.

Sumberdaya Genetik

Plasma Nutfah/Germplasm: means the genetic

material that forms the physical basis of heredity and

that is transmitted from one generation to the next by

germ cells

Sumber Daya Genetik/Genetic Resources: means

any material of plant, animal, microbial or other origin

containing functional units of heredity of actual or

potential value

Keanekaragaman Hayati/BiodiversityThe variability among living organisms from all

sources including, inter alia, terrestrial, marine and

other aquatic ecosystems and the ecological

complexes of which they are part; this includes

diversity within species, between species and of

ecosystems

Sumberdaya Genetik

Dipelihara di Bank Gen, kebun koleksi,

dan masyarakat lokal

DikelolaPemulia

Varietastanaman yang

dilindungi

Varietas tanaman

Varietas lokal, Lanrasdan Kerabat liar

Kepulauan Indonesia memiliki keragaman lingkung-an

yang tinggi (47 ekosistem), iklim yang lembab,

matahari sepanjang tahun memiliki potensi genetik

sangat tinggi. Luas areal hanya 1.3 % dari luas dunia

dengan proporsi sumber daya genetik 17% secara total

dan 11% untuk flora (indek kepadatan 8.5).

Potensi Sumberdaya Genetik Indonesia

Karbohidrat 100 sps

Kacang /smbr protein 100 sps

Buah Buahan 450 sps

Sayuran 250 sps

Bumbu dan Rempah 70 sps

Bahan minuman 40 sps

Bahan rumah/bambu 56 sps

Tanaman kayu/rotan 250 sps

Tanaman obat 1.000 sps

Tanaman hias 5.000 sps

Total 7.310 sps

Potensi Sumberdaya Genetik Indonesia

Kejadian Waktu (Th)

Ledakan besar terjadinya tatasurya 4800 Juta SM

Awal kehidupan dan evolusi sel biologis 3500 Juta SM

Evolusi alga biru dan hijau 3200 Juta SM

Alga berfilamen 2000 Juta SM

Sel eukaryotik dan fotosintesis 400 Juta SM

Organisme berfotosintesis – Thallophytes,

fungi dan tanaman di darat

320 Juta SM

Bryopfita : ganggang dan lumut 300 Juta SM

Tracheofita: (Lycopodium, Selaginella) 280 Juta SM

Sumberdaya Genetik dan Alam Semesta

Kejadian Waktu (Th)

Gymnosperma : Cycadoides 280 Juta SM

Ginkgo 250 Juta SM

Conifera 250 Juta SM

Angiosperma 125 Juta SM

Semut 60 Juta SM

Budidaya oleh semut 50 Juta SM

Homo habilis (Tetua manusia) 2.5 Juta SM

Homo sapiens (Manusia) 1.5 Juta SM

Budidaya oleh Manusia 12.000 SM

Sumberdaya Genetik dan Alam Semesta

Peran SDG

ame nity

Peran SDG

Kebutuhan Pangan Meningkat

1. Penduduk dunia makin banyak (Indonesia tumbuh

2%) tahun

2. Penduduk makin kaya, perlu pangan lebih baik

Kapasitas Produksi Pangan Menurun

1. Luas lahan pertanian menurun (persaingan

penggunaan lahan), kesuburan lahan menurun

2. Ketersediaan air makin terbatas

3. Kejadian anomali iklim meningkat (peningkatan

stress biotik dan abiotik)

Peran SDG

Meningkatkan kapasitas lahan yang ada secara

optimal dan efisien melalui

1. Optimalisasi proses fotosintesis. Efisiensi

pemanfaatan sinar matahari dan air

2. Penurunan laju respirasi pada tingkat paling

optimum

3. Peningkatan ketahanan terhadap OPT

4. Peningkatan toleransi terhadap cekaman abiotik

5. Efisiensi penggunaan hara

6. Standar mutu produk sesuai preferensi konsumen

Peran Sumberdaya Genetik sangat tinggi

Peran SDG terhadap daya saing bangsa

Ability of a firm or a nation in mobilize the resources to

offer products and services that meet the quality

standards of the local and world markets at prices that

are competitive and provide adequate returns on the

resources employed or consumed in producing them

Peran SDG dalam inovasi

Innovation occurs when someone use an invention or

uses existing tools in a new ways to change how the

worlds work, how people organize themselves and how

they conduct their lives

an innovation is not innovation until someone

successfully implements and make money on idea

Peran SDG secara ekonomi

Knowledge about use

and management

Knowledge and

cultural rights

Genome Patent right

Botanical variety Variety Right

Plant – cultivated,

wild or managed

Real & moveable

property, access control,

resource sovereignty

(visa, permit)

Pemanfaatan SDG

Merakit Keragaman

Genetik

o Konvensional

o Bioteknologi

Seleksi

Evaluasi

Varietas

Baru

VarietasUnggul

Pemuliaan

Tanaman

Penjualan

BenihPVT

perlindungan

atas kerja

keras Pemulia

UU 29-2000

Pelepasan Varietas

Pendaftaran Kom.

perlindungan

konsumen

UU 13 -2010SDG

Produksi lapang

Tantangan Pengelolaan SDG

SDG merupakan titipan TUHAN untuk

kesejahteraan manusia dulu, kini dan kelak

domestikasi Seleksi, explotasi dan

pemanfaatan

Terjadi erosi sumber daya Genetik, yang dapat

mencapai 75%, sehingga banyak potensi genetik yang

hilang sebelum dimanfaatkan. Terutama disebabkan

1. Tidak dikonservasi dengan baik

2. Pemanfaatan berlebihan

Pemanfaatan SDG

Pemanfaatan SDG perlu upaya, kapasitas, dana dan

fasilitas. Perlu peningkatan sebaran pelaku pengembang

SDG agar jumlah yang dimanfaatkan meningkat dan lebih

sesuai dengan kebutuhan spesifik lokasi, budaya, dan

gaya hidup. Dilakukan dengan pendekatan participatory

Pemahaman

Penggunaan

Identifikasi

Karakterisasi

SDG

KonservasiPemanfaatan

Ekonomi

Kesejahte

raan

Konservasi SDGI. Konservasi langsung

1. Explorasi sangat penting untuk mengetahui

keberadaan dan status Sumber Daya Genetik

2. Koleksia. in-situ dengan melibatkan pemangku kepentingan

setempat (lingkungan asal, lahan produksi,

pekarangan)

b. ex-situ oleh lembaga yang bertanggung jawab serta

bersedia sharing untuk pemanfaatan secara

optimum (benih, invitro, DNA, pollen, kebun koleksi)

c. Rejuvenasi, untuk mempertahankan daya tumbuh

II. Konservasi tidak langsung

1. Dokumentasi SDG, untuk mengetahui cakupan

volume. Indonesia belum memasukan SDG marine.

2. Peningkatan kesadaran masyarakat tempat Sumber

Daya Genetik berada

Tujuan Konservasi

1. Mempertahankan proses ekologi dasar dan sistem

pendukung kehidupan dimana manusia dapat bertahan dan

aktivitas ekonomi berlangsung.

2. Mempertahankan keragaman spesies dan genetik

3. Penggunaan berkelanjutnya spesies dan ekonsistem yang

mendukung komunitas perdesaan dan industri. Sehingga

konservasi meliputi: Perlindungan, preservasi, pemeliharaan,

exploitasi, dan penggunaan berkelanjutan.

Pusat Keanekaragaman Genetik

Identifikasi dan Karakterisasi

Suatu SDG akan memiliki nilai potensial dan nyata bila

diketahui spesifikasinya oleh karena itu perlu dilakukan:

1. Identifikasi, untuk mengetahui status taxonomi dan

selanjutnya dapat diduga potensinya sesuai dengan

kelasnya

2. Karakterisasi. Tahapan ini merupakan tahanpan paling

penting dalam pengambilan keputusan mengenai

status SDG. Apakah masih potensial dalam jangka

waktu panjang atau sudah memiliki nilai nyata

sekarang.

Karakterisasi Morfologi

Plat Descriptor UPOV TG Panduan Pengujian Individu

Karakterisasi Organoleptik dan Anatomi

Karakterisasi Molekuler PCR (RAPD, SSR AFLP) Hibridisasi (RFLP) Protein (Isozyme, Western Blot)

Pemahaman Penggunaan

Setelah mengetahui potensinya maka harus dipahami

sistem pemanfaatannya.

a. Bakteri untuk remediasi lingkungan, pestisida, industri,

pengobatan.

b. Cendawan untuk pangan, pertanian, industri dan

lingkungan

c. Tanaman liar untuk pengobatan, lingkungan, kosmetik,

industri, pertanian, energi

d. Khewan untuk pangan,

e. Ikan untuk pangan

f. Pendaftaran HAKI

Pemahaman Penggunaan

Mutan photo-insensitive Sesbania

rostrata bisa fiksasi N pada

batang dan akar

Mutan pisang kepok yang tidak

berbunga jantan menyebabkan

tidak terinfeksi layu darah

Pemanfaatan Ekonomi

Setelah diapahami bagaimana penggunaannya, harus

dikembangkan menjadi barang masal yang tersedarisasi.

Yang membutuhkan.

1. Uji klinis, stabilitas, biosafety,

2. Sistem produksi masal

3. Perizinan perdagangan

4. Promosi dan branding

5. Rantai pasokan

6. Siklus produk

Pemanfaatan Ekonomi

Sawit pada saat ini telah memberikannilai ekonomi sebesar 280 T IDR/th

Untuk swasembada kedelai perlupengganti pakan sepert kacang koro

Peran Ilmu Biologi

Ilmu Biologi berperan sangat penting dalam utilisasi SDGmelalui Bioprospecting: Exploration of biodiversity forcommercially valuable genetic and biochemicalresources (Eisner 1989, Reid et al. 1993)

The systematic search for genes, natural

compounds, designs and whole organisms in wild

life with a potential for product development by

biological observation, and biophysical, biochemical

and genetic methods without disruption to nature

(Nicolas Mateo et al., 2001)

Setengah lebih dari150 obat paling diresepkan diAmerika berasal atau mengikuti pola senyawa alam

Sebesar 62% dari obat kanker di Amerika

Sebesar 80% dari molekul kecil baru yangdiperkenalkan global sebagai obat, berasal atauterinspirasi dari produk alam

Penjualan tahunan produk yang berasal dari EtnoTeknologi/Pengetahuan Tradisional mengenai SDGdiperkirakan mencapai:

US$ 3 milyar dari bidang kosmetik

US$ 20 milyar dari pengobatan herbal

US$ 75 milyar dari industri farmasi

Source: Building Biodiversity Business 2008

Bioprospekting

Area Bioprospecting

Bionic Prospecting Disain

Teknologi Sensor

Arsitektur

Rekayasa Biologis

Biomodeling

Gene Prospecting Rekayasa Genetik

Perakitan Varietas

Fermentasi

Kultur Sel

Sel Punca

Chemical Prospecting Obat dan Farmasi

Pestisida

Aditif makanan

Cosmetic

Produk Industri Kimia

Area Bioprospecting

Keterkaitan Bioprospekting

Konser-

vasi

Pengunaan

brlklanjutan

Berbagi

Manfaat

Bioinfor-

matika

Sumberdaya Genetik

HAKI/Hak Adat• Bioteknologi

• TIK

• Teknologi Farmasi

Bioprospekting

HAKI

Obat/Farmasi

Industri Agro

Kosmetik

Proteins

Enzim

Pemuliaan

Lingkungan,

Designs.

Energi

Langkah Bioprospekting

Studi Kasus Manggis

Penelitian mengenai bahan aktif

xhantone pada manggis sudah

dilakukan dan tersedia informasi

1. Pathway metabolism

2. Komposisi xhantone manggis

Indonesia

3. Faktor yang mempengaruhi

produksi xhantone

4. Aktivitas anti oxidant-nya

Peran Universitas

1. Pendidikan. Meningkatkan kapasitas SDM Indonesia

bagi pengelolaan SDG secara berkelanjutan .

2. Penelitian bagi penyediaan ilmu dan teknologi bagi

pemanfaatan optimum SDG secara berkelanjutan

3. Pengabdian Pada Masyarakat, yang mencakup

a. Peningkatan kapasitas sumberdaya manusia untuk

pemeliharaan optimum Sumber Daya Genetik

nasional

b. Membantu merumuskan kebijakan bagi konservasi,

pemanfaatan dan pembagian manfaat dari Sumber

Daya Genetik nasional

c. Menjadi common ground bagi pemanfaatan SDG

secara berkeadilan dan lestari.

Jejaring

Sumber daya Genetik Indonesia sangat besar, sehingga

perlu manfaatkan secara berkelanjutan dengan simultan

dengan melibatkan semua pemangku kepentingan.

Harus ada kemauan kerja sama, kerja keras dan kerja

cerdas.

Memulai dengan apa yang paling dapat dijangkau

Memperhatikan state of the art

Memperkenalkan hasil sementara

Membentuk jejaring baik vertikal maupun horisontal

"If you think that you can run anorganisation in the next 10 years asyou've run it in the past 10 years you'reout of your mind.“ CEO, Coca Cola

The biodiversity too big to be ignoredThe researcher too few to be neglectedThe funding too small to be wasted

Dalam pemanfaatan SDG secara berkeadilan dan

berkelanjutan, peran negara menjadi perlu karena

penggunaan bersifat lintas negara. Perlu mengikuti prinsip

1. Sumberdaya alam termasuk SDG berada dibawah

kedaulatan Negara. Implementasi dari pemerintah

pusat hingga daerah

2. Akses terhadap sumberdaya genetik harus mendapat

izin dari penyedia SDG, baik negara, daerah, maupun

perorangan.

3. Pengguna dan penyedia harus mencapai kesepakatan

untuk pembagian manfaatnya yang mungkin timbul dari

pemanfaatannya.

Pembagian Manfaat SDG

Adanya aturan tersebut maka pemangku kepentingan

local mendapat manfaat

1. Akses terhadap pengetahuan tradisional terkait SDG

dan SDG dimana masyarakat lokal memiliki hak untuk

mengakses SDG tersebut, harus berdasarkan

persetujuan dari pemangku pengetahuan tradisional

(custodian) dengan mempertimbangkan hukum dan

prosedur adat yang sejalan dengan peraturan nasional

2. Masyarakat lokal mendapat manfaat yang adil dan

merata dari penggunaan SDG harus sesuai dengan

peraturan nasional

3. Menyediakan insentif untuk melindungi dan

mengembangkan pengetahuan tradisional

Pembagian Manfaat SDG