Biodiversitas genetik

Biodiversitas dapat diartikan sebagai kekayaan dan keragaman kehidupan yang ada di Bumi. Biodiversitas juga dapat diartikan sebagai suatu area penelitian ilmiah, termasuk deskripsi dan pengukuran keragaman (diversitas), serta penjelasan bagaimana diversitas ini bisa terjadi. Pengetahuan mengenai biodiversitas sangat penting karena pengetahuan ini dibutuhkan untuk menjaga kestabilan dan ketahanan ekosistem. Biodiversitas jika dimanfaatkan dengan baik dapat berpotensi untuk meningkatkan penyerbukan, mencegah erosi tanah, mencegah pencemaran air, dll. (Gambar 1).

Cakupan biodiversitas sangat luas, meliputi lingkungan, ekosistem, spesies, hingga ke tingkat genetik. Oleh karena itu, para peneliti membagi biodiversitas ke dalam tiga tingkatan untuk mempermudah pemahamannya. Tiga tingkatan biodiversitas tersebut adalah variasi di tingkat genetik, variasi tingkat spesies, variasi di tingkat ekosistem. Ketiga tingkatan ini saling berhubungan dan membentuk keragaman kehidupan di Bumi. Pada blog ini akan dibahas mengenai biodiversitas dalam tingkat genetik, atau biasa disebut diversitas genetik (genetic diversity).

Gambar 1. Diagram tipe diversitas dan fungsi masing-masing tipe.

 Diversitas genetik adalah frekuensi dan keragaman gen di dalam atau di antara populasi pada spesies yang sama. Diversitas genetik juga diartikan sebagai suatu tingkatan biodiversitas yang menunjukkan jumlah seluruh karakteristik genetik yang membentuk suatu spesies. Ilmu yang dipelajari dalam diversitas genetik meliputi proses-proses, seperti perubahan, pertukaran gen, dan pergerakan gen yang terjadi pada tingkat nukleotida termasuk juga evolusinya. Diversitas genetik dibedakan berdasarkan variabilitas genetik, yang menjelaskan variasi atau keragaman dalam karakteristik gen.

Diversitas genetik ditentukan berdasarkan gen, yang mengontrol ekspresi dan perkembangan penampilan dari makhluk hidup, dan variasi dari setiap gen tersebut disebut alel. Pengetahuan mengenai diversitas genetik khususnya dibutuhkan untuk mempertahankan keragaman pada  tanaman dan mencegah kehilangan genetik (genetic drift) pada populasi makhluk hidup. Selain itu, diversitas genetik juga digunakan untuk mempelajari karakteristik kehidupan terkait waktu, evolusi, dan taksonomi.

Diversitas genetik menunjukkan cara suatu populasi untuk mampu beradaptasi mengikuti perubahan lingkungan. Dengan banyaknya variasi, beberapa individu pada suatu populasi akan memiliki variasi alel yang cocok dengan lingkungan, sehingga individu ini akan bertahan dan menghasilkan keturunan yang membawa alel tersebut. Populasi akan mampu bertahan dan berlanjut selama beberapa generasi karena keberhasilan individu ini. Hal ini menunjukkan bahwa diversitas genetik merupakan mesin evolusi yang menunjukkan informasi perubahan dan perbedaan fungsi biologi pada organisme. Informasi genetik yang diperoleh kemudian digunakan oleh manusia sebagai dasar untuk seleksi pada organisme, misalnya tanaman, sehingga kualitas dan kuantitas tanaman bisa ditingkatkan.

Keragaman genetik yang ada pada saat ini merupakan hasil dari jutaan tahun evolusi, dan informasi yang terkumpul menjadi sumber yang tak tergantikan. Teknologi pemuliaan modern mungkin bisa memperoleh keragaman genetik yang menakjubkan seperti saat ini, tapi keragaman tersebut hanya sebagian kecil dari keseluruhan genetika yang ada di Bumi. Berdasarkan hal tersebut maka diketahui bahwa pada umumnya kehilangan atau penurunan yang terjadi pada diversitas genetik bersifat permanen. Pemuliaan tanaman, sebagai salah satu cabang ilmu pengetahuan yang mempelajari diversitas genetik pada tanaman, bertanggungjawab untuk dapat menjaga ataupun meningkatkan diversitas genetik yang ada di Bumi.