Selama hampir satu dekade, para peneliti di Svalbard Seed Bank di Norwegia telah mengumpulkan dan menyimpan sampel biji-bijian dari seluruh dunia, dengan cermat menyimpannya dalam lemari besi yang diukir 400 kaki ke sisi gunung di Lingkaran Arktik. Kemudian, suatu hari di bulan Oktober 2015, sesuatu yang belum pernah terjadi terjadi: para peneliti mulai mengeluarkan bijinya, menggulung 138 kotak hitam berisi 38.000 biji dari baja dan kubah beton, melalui pintu-pintunya dan kembali ke dunia.
Konten terkait
- Mengapa Para Ilmuwan Mengumpulkan Benih Dari Bunga Matahari Pinggir Jalan
Svalbard Seed Bank mungkin merupakan contoh bank benih, atau bank gen yang paling terkenal - tempat yang dimaksudkan untuk melestarikan keanekaragaman hayati sehingga, jika terjadi bencana seperti kekeringan, penyakit, atau perang, spesies tanaman utama dapat dihuni kembali. Untuk penarikan Svalbard pertama, malapetaka itu adalah buatan manusia - benih telah dikirim ke Svalbard sebelum pemberontak mengambil alih bank benih lain di Aleppo selama Perang Sipil Suriah. Benih yang diambil dari Svalbard - campuran sereal, gandum, barley, kacang fava, lentil dan buncis - dikirim sekitar 3.000 mil ke Lebanon dan Maroko, tempat para ilmuwan akan melanjutkan penelitian yang telah dimulai di Aleppo. Para peneliti berharap bahwa proyek mereka akan membantu mengembangkan jenis tanaman baru yang lebih keras ini yang pada akhirnya dapat tahan terhadap perubahan iklim atau penyakit.
Para peneliti yang mengerjakan benih ini, baik di Aleppo dan di seluruh dunia, beruntung. Mereka dapat memastikan bahwa duplikat benih mereka ada di tempat lain selain bank gen mereka, dan mereka dapat dengan cepat dan efektif mengidentifikasi benih yang mereka butuhkan ketika mereka harus melakukan penarikan. Untuk ratusan bank gen di seluruh dunia - terutama yang beroperasi di tingkat regional atau nasional - ini bisa dengan mudah tidak terjadi.
Bank gen sering dianggap sebagai garis pertahanan terakhir untuk keanekaragaman hayati - jaminan bahwa bahkan jika yang terburuk harus terjadi, ada cadangan untuk memastikan bahwa dunia masih dapat mengakses tanaman penting seperti jagung, atau penyimpanan penting bahan genetik, seperti galur gandum yang tumbuh baik di iklim kering. Namun pada kenyataannya, bank gen menghadapi banyak masalah, dari hilangnya bagian keanekaragaman hayati yang utama hingga kurangnya komunikasi antara bank gen hingga pendanaan yang tidak pasti.
Dalam konservasi, ada dua metode utama untuk melestarikan informasi genetik, tanaman, hewan atau bagian tertentu: konservasi in situ, di mana sampel tersebut dilestarikan dalam ekosistemnya (baik secara alami, atau buatan manusia) dan konservasi ex situ, di mana sampel dilestarikan di luar ekosistemnya. Bank benih, atau bank gen, adalah salah satu metode utama konservasi ex situ - tempat benih, stek atau bahan genetik penting dari tanaman, baik yang dijinakkan dan liar, disimpan, didaftar dan dilestarikan untuk penelitian masa depan.
Kacang di bank gen CIAT di Kolombia. (Neil Palmer, CIAT (BY CC-SA)) Bank gen adalah konsep yang relatif baru yang dikaitkan dengan ide yang sangat lama: mengumpulkan tanaman bunga dalam ruang tertentu untuk kepentingan penyelidikan ilmiah. Mereka melacak akar mereka kembali ke kebun botani, yang awalnya berfungsi sebagai gudang untuk studi akademis tanaman obat sejak abad ke-16. Kemudian, ketika Imperialisme Eropa meluas ke seluruh dunia, para ilmuwan dan kolektor akan membawa kembali tanaman dari lokasi eksotis ke taman-taman seperti Royal Botanic Garden, Kew, di Inggris. Selain digunakan untuk ilmu pengetahuan, tanaman ini berfungsi sebagai dasar untuk perdagangan tanaman komersial yang sedang berkembang seperti kopi, kakao dan minyak sawit.
Ketika para kolektor Eropa semakin memenuhi kebun botani dengan tanaman dari tempat-tempat yang jauh, dasar-dasar ilmiah dari taman-taman itu menjadi kurang menjadi prioritas. Sebagai gantinya, para pemulia mulai membuat koleksi materi genetik tanaman yang dapat diakses untuk membantu memperkenalkan sifat-sifat berharga ke dalam keturunan tanaman. Kemudian, pada 1960-an dan 70-an, ide untuk mengumpulkan keragaman genetik ini dengan cara yang terorganisir dan sistematis - di bank gen - lahir.
Saat ini, ada sekitar 1.750 bank gen di seluruh dunia, yang melestarikan lebih dari 7 juta sampel benih, stek atau bahan genetik. Ada bank gen internasional besar-besaran seperti Svalbard, yang dikelola oleh Crop Trust, dengan bantuan dari pemerintah Norwegia dan organisasi regional NordGen. Dan ada bank gen regional, yang beroperasi dengan anggaran kecil di daerah terpencil. Keduanya penting untuk melestarikan keanekaragaman hayati, namun bagi bank gen yang lebih kecil, kesulitan yang terkait dengan memperoleh, menyimpan, dan menyebarluaskan materi genetik bisa sulit diatasi. Bank gen internasional seperti Svalbard sering memiliki bantuan organisasi seperti Crop Trust dan endowmen yang membantu mereka mempertahankan staf peneliti dan pendanaan jangka panjang yang relatif stabil - kemewahan yang terkadang kurang dimiliki oleh bank gen nasional dan regional.
“Bank gen adalah konstruksi antropogenik, ” Christina Walters, pemimpin penelitian plasma nutfah tanaman dengan Pusat Pelestarian Sumber Daya Genetik USDA, yang berlokasi di Fort Collins, Colorado, mengatakan. “Mereka hanya sebagus infrastruktur yang kami manusia berikan, juga imajinasi yang kami manusia terapkan pada mereka. Bank gen tidak menciptakan keanekaragaman hayati seperti perpustakaan membuat literatur. "
Salah satu bagian utama keanekaragaman hayati yang sering hilang oleh bank gen adalah tanaman kerabat liar - jenis tanaman pangan pokok seperti jagung dan gandum yang tidak didomestikasi, tetapi terkait. Sebuah studi baru-baru ini yang dilakukan oleh Crop Trust melihat 1.076 kerabat liar yang terkait dengan 81 spesies dari beberapa tanaman pokok paling penting di dunia. Para peneliti menemukan bahwa 70 persen kerabat liar itu tidak cukup terwakili di bank gen dunia. Mungkin lebih memprihatinkan, mereka menemukan bahwa 29 persen dari kerabat liar tanaman - sekitar 313 spesies - tidak terwakili sama sekali di bank gen.
Itu masalah, terutama karena kerabat liar tanaman sering berevolusi untuk tumbuh dalam kondisi yang kurang ideal, tumbuh subur di tempat-tempat di mana kelembabannya relatif rendah atau ketinggian yang sangat tinggi. Karena perubahan iklim menggeser pola curah hujan dan suhu global, sulit untuk mengatakan sifat apa yang akan menjadi paling penting bagi tanaman, yang mengapa melestarikan sifat - bahkan yang sebelumnya tidak menunjukkan banyak harapan untuk pertumbuhan komersial - sangat penting.
"Pikirkan ras manusia: kami tidak tahu apa-apa tentang Ebola 20 tahun yang lalu, dan kami tidak tahu kami akan membutuhkan vaksin untuk Ebola, " kata Charlotte Lusty, koordinator program bank gen untuk Crop Trust, kata. “Itu sama untuk tanaman di ladang. Jika Anda menanam jagung atau gandum di ladang, Anda tidak tahu apa yang akan Anda butuhkan atau penyakit apa yang akan datang, dan vaksin itu akan datang dari bank gen. ”
Svalbard seed vault diisi dengan lebih dari satu juta benih yang berbeda, tetapi menyimpannya di cold storage hanyalah sebagian dari apa yang dilakukan vault. (Dag Endresen [CC BY 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by/3.0)], melalui Wikimedia Commons) Selain hilangnya bagian-bagian penting keanekaragaman genetik, bank gen, terutama di tingkat nasional dan regional, sering kali tidak memiliki jenis pendanaan yang konsisten yang diperlukan untuk memastikan bahwa proyek-proyek tersebut dapat menjalankan misi jangka panjangnya. Sebuah bank gen lebih dari sekadar mengumpulkan materi genetik tanaman untuk disimpan - sebagian besar pekerjaan sehari-hari bank gen melibatkan persiapan dan pengiriman sampel kepada para peneliti dan peternak di seluruh dunia. Para direktur bank gen sering suka memamerkan ruang penyimpanan dingin, tempat bahan genetik disimpan - tetapi area-area itu sering kali pemeliharaannya rendah dan berbiaya rendah dibandingkan dengan tantangan untuk benar-benar memelihara koleksi.
"Ini bukan investasi besar untuk melakukan itu, " kata Lusty mengumpulkan dan menyimpan benih. "Kesulitan datang dalam memantau mereka, memastikan mereka tetap layak dan mendistribusikan benih-benih itu."
Ambil contoh, sebuah negara seperti Venezuela, yang berada di tengah-tengah krisis ekonomi yang telah memanifestasikan, setidaknya sebagian, dengan pemadaman bergilir di seluruh negeri. Ketika pemadaman itu terjadi, bank gen negara itu - yang memiliki beberapa gen - tidak memiliki listrik yang diperlukan untuk memastikan bahwa benih tetap pada suhu optimal untuk pengawetan. Dalam beberapa hari setelah pemadaman listrik berkelanjutan, koleksi-koleksi itu bisa sepenuhnya hilang bagi dunia.
“Ketika datang ke bank gen nasional, di sana kita berada dalam situasi yang sangat sulit. Sangat banyak pemerintah yang perlu menyadari pentingnya dan nilai koleksi ini, ”kata Lusty.
Tantangan yang terkait dengan bank gen regional dan nasional adalah bagian besar dari alasan mengapa organisasi seperti Crop Trust dan CGIAR, sebuah konsorsium penelitian pertanian global yang mengelola 11 bank gen di seluruh dunia, sangat fokus untuk memastikan bahwa tidak ada bank gen yang merupakan pulau itu sendiri. Crop Trust telah berkampanye selama bertahun-tahun untuk mengumpulkan dana abadi yang dapat digunakan untuk membantu bank gen mengamankan jenis pendanaan konsisten yang diperlukan untuk melakukan investasi jangka panjang dalam penelitian dan staf. Menurut Lusty, dana abadi saat ini cukup besar untuk membuat antara $ 5 hingga 6 juta tersedia untuk bank gen setiap tahun - yang, mengingat bank gen berukuran sedang membutuhkan sekitar $ 1 juta per tahun untuk beroperasi, masih jauh dari cukup.
“Sayangnya, pemerintah umumnya tidak menempatkan sumber daya yang mereka butuhkan di belakang bank gen ini untuk dapat memungkinkan mereka bekerja pada tingkat ini, itulah sebabnya mengapa penting bagi sesuatu seperti Crop Trust untuk setidaknya mendukung internasional ini bank gen, "kata Lusty.
Dalam sistem yang sempurna, bank gen internasional, nasional dan regional semuanya akan berfungsi bersama-sama, bekerja untuk melestarikan jumlah terbesar keanekaragaman genetik dengan jumlah duplikasi yang paling sedikit. Itu berarti bahwa bank gen regional sebagian besar akan fokus pada pengumpulan spesies asli ke daerah tertentu, dengan bank gen internasional yang lebih besar berfungsi sebagai cadangan untuk koleksi ini.
Dan sistem berfungsi seperti itu, setidaknya beberapa waktu. Tetapi untuk membantu bank gen dunia berjalan lebih efisien, para ahli seperti Lusty mengatakan bahwa semakin penting bagi bank gen, di setiap tingkatan, untuk memiliki cara yang jelas untuk mengkomunikasikan apa yang mereka miliki - dan apa yang mereka butuhkan - satu sama lain. Untuk memastikan jenis jalur komunikasi ini ada, Crop Trust membantu menyiapkan alat online yang dikenal sebagai Genesys, pada 2008, yang bertindak sebagai semacam katalog sumber terbuka untuk bank gen yang berpartisipasi. Tetapi Genesys tetap tidak lengkap, dengan koleksi yang hilang yang karyawannya telah masukkan ke dalam basis data. Pada bulan April, organisasi penelitian pertanian nasional Brasil, EMBRAPA, mengumumkan bahwa mereka akan menambah koleksinya ke Genesys, yang merupakan kemenangan besar bagi perluasan berkelanjutan basis data Crop Trust.
Pada akhirnya, citra bank gen sebagai "brankas kiamat" mungkin menjadi tantangan terbesar yang harus diatasi. Dengan menganggap bank gen sebagai program statis dan apokaliptik dari upaya terakhir, para peneliti seperti Walters khawatir bahwa peran sehari-hari yang dimainkan bank gen dalam memastikan keamanan pangan pada akhirnya hilang pada publik.
"Orang-orang tidak benar-benar menganggap bank gen sebagai digunakan secara aktif - seperti perpustakaan, " katanya. “Sistem Plasma Nutfah Tumbuhan Nasional [USDA] mendistribusikan 250.000 aksesi per tahun. Orang-orang menganggap bank gen seolah-olah itu gudang, seolah-olah itu hanya latihan memasukkan benih ke dalam tas dan memasukkan tas ke dalam freezer. Tetapi utilitas dan aksesibilitas sumber daya genetik di bank gen adalah cerita besar. ”
