Pengertian Keanekaragaman genetik dan pentingnya

Keanekaragaman genetika adalah variasi dalam komposisi genetik di antara individu-individu dalam suatu populasi, spesies, kumpulan, atau komunitas. Keragaman pada tingkat genetik merupakan cerminan dari persamaan dan perbedaan gen (segmen DNA pada kromosom) individu. Variasi ini dapat berkembang sebagai hasil dari banyak proses yang berbeda, seperti mutasi, dan isolasi populasi secara fisik atau perilaku.

Meskipun keanekaragaman genetika tidak selalu jelas, ini sangat penting karena merupakan syarat untuk adaptasi evolusi ke lingkungan yang berubah. Semakin besar variasi di antara individu dalam suatu spesies, semakin besar kemungkinan bahwa beberapa orang akan dapat beradaptasi dengan kondisi lingkungan yang berbeda dan bahwa spesies tersebut akan selamat dari perubahan besar di sekitarnya, seperti pemanasan global.

Apa itu Keanekaragaman genetika

Semua bentuk kehidupan di bumi, apakah mikroba, tumbuhan, hewan, atau manusia, mengandung gen. Keanekaragaman genetika adalah jumlah informasi genetik yang terkandung dalam gen tumbuhan individu, hewan, dan mikroorganisme. Setiap spesies adalah gudang dari sejumlah besar informasi genetik dalam bentuk sifat, karakteristik, dll.

Jumlah gen berkisar dari sekitar 1000 bakteri hingga lebih dari 400.000 pada banyak tumbuhan berbunga. Setiap spesies terdiri dari banyak organisme dan hampir tidak ada dua anggota spesies yang sama yang secara genetik identik.

Konsekuensi konservasi penting dari hal ini adalah bahkan jika spesies yang terancam punah diselamatkan dari kepunahan, ia mungkin telah kehilangan beberapa keanekaragaman internal. Akibatnya, ketika populasi berkembang kembali, mereka menjadi lebih seragam secara genetis daripada leluhur mereka.

Ada rumus matematika untuk mengekspresikan ukuran populasi yang efektif secara genetik yang menjelaskan efek genetik pada populasi yang telah mengalami hambatan sebelum berkembang lagi seperti cheetah Afrika atau bison Amerika Utara. Perkawinan sedarah berikutnya dalam populasi kecil dapat menghasilkan:

  • mengurangi kesuburan dan
  • peningkatan kerentanan terhadap penyakit.

Diferensiasi genetik dalam spesies terjadi sebagai hasil dari reproduksi seksual, di mana perbedaan genetik antara individu digabungkan dalam keturunannya untuk menghasilkan kombinasi gen baru atau dari mutasi yang menyebabkan perubahan pada DNA.

Keanekaragaman genetika biasanya disebutkan dengan mengacu pada pertanian dan menjaga ketahanan pangan. Ini karena erosi genetik beberapa tanaman telah terjadi yang menyebabkan ketergantungan dunia pada makanan hanya pada beberapa spesies. Saat ini, hanya 100 spesies aneh yang merupakan 90% dari pasokan tanaman pangan, dan tiga tanaman – beras, jagung, dan gandum – merupakan 69% dari kalori dan 56% dari protein yang diperoleh orang dari tanaman.

Pentingnya keragaman genetik

Sebuah studi yang didanai oleh National Science Foundation (NSF) pada tahun 2007 menunjukkan bahwa keanekaragaman genetik dan keanekaragaman hayati (dalam hal keanekaragaman spesies) saling bergantung. Keanekaragaman dalam setiap spesies diperlukan untuk menjaga keanekaragaman antar spesies dan sebaliknya.

Menurut penulis utama studi ini, Richard Lankau dari University of California di Davis, “jika satu jenis keanekaragaman atau lainnya dikeluarkan dari sistem, siklus dapat diputus dan komunitas dapat didominasi oleh satu spesies. Keanekaragaman genotipe dan fenotipik telah ditemukan pada semua spesies dan pada semua tingkatan: protein, DNA, dan organisme. Di alam, keanekaragaman ini tidak terjadi secara acak tetapi sangat terstruktur dan berkorelasi dengan variasi lingkungan dan tekanan lingkungan

Saling ketergantungan antara genetika dan keanekaragaman spesies sangatlah rumit. Perubahan keanekaragaman spesies menyebabkan perubahan lingkungan, yang pada gilirannya menyebabkan adaptasi spesies yang tersisa. Hilangnya keragaman genetik menyebabkan hilangnya keragaman hayati.4 Pengurangan keragaman genetik pada populasi hewan domestik telah dipelajari dan dikaitkan dengan tuntutan pasar yang berkembang dan globalisasi ekonomi.

Keragaman genetik penting karena dua alasan. Pertama, adaptasi biologis berkontribusi pada peningkatan keragaman genetik, dan kedua, efikasi biologis terkait erat dengan heterozigositas (keanekaragaman alel gen), ukuran umum keragaman genetik. Salah satu cara untuk memahami pentingnya keragaman genetik adalah dengan melihat apa yang terjadi ketika itu mengalami pengurangan yang parah. Perkawinan berulang antara kerabat dekat atau pembuahan sendiri (yaitu, perkawinan sedarah) menghasilkan hilangnya heterozigositas. Perkawinan sedarah pada gilirannya menyebabkan depresi perkawinan sedarah dengan hilangnya kemanjuran biologis. Gen perusak mendominasi dan ini dapat menyebabkan kepunahan.9 Hal ini dapat terjadi pada populasi yang sangat kecil.

Pentingnya dalam pertanian

Sejak awal pertanian, metode seleksi buatan telah digunakan untuk menyampaikan sifat tanaman yang diinginkan dan mengesampingkan yang tidak menguntungkan. Seleksi buatan dapat menyebabkan monokultur: pertanian besar dengan hanya satu jenis tanaman yang identik secara genetik. Kurangnya keragaman genetik dapat menghasilkan tanaman yang sangat rentan terhadap penyakit dan berkontribusi terhadap penyebarannya. Bakteri terus berkembang; jadi ketika berbagai bakteri bertemu tanaman dengan kerentanan yang sesuai, hasilnya adalah bakteri dapat menyerang semua tanaman varietas itu dan berkembang biak dalam jumlah besar menghancurkan seluruh tanaman.

Kasus yang terkenal adalah Kelaparan Kentang Besar Irlandia. Karena tanaman kentang baru tidak berasal dari biji tetapi dari potongan tanaman induk, mereka semua adalah klon dengan kumpulan gen yang sama dan tidak memiliki keragaman. Jadi mereka semua rentan terhadap patogen yang sama. Pada tahun 1840-an, mayoritas penduduk Irlandia bergantung pada kentang untuk makanan mereka. Mereka menanam varietas yang disebut “lumper” yang sangat rentan terhadap protista oomycete yang disebut Phytophthora infestans. Oomycete ini menghancurkan sebagian besar tanaman kentang yang menyebabkan kelaparan pada penduduk sehingga diperkirakan satu dari delapan penduduk meninggal karena penyebab ini.

Keragaman genetik dalam pertanian penting tidak hanya dengan patogen, tetapi juga dengan herbivora, terutama serangga herbivora. Seperti pada contoh sebelumnya, pertanian monokultur menyeleksi sifat-sifat yang seragam untuk semua tanaman di lahan pertanian. Jika genotipe ini rentan terhadap herbivora tertentu, mereka berkembang biak dan dapat menghancurkan seluruh tanaman atau sebagian besar darinya.16 17 Petani menggunakan metode pergantian tanaman atau tanaman terkait di ladang untuk mengurangi penyebaran herbivora. Mereka menanam tanaman yang berbeda di baris bergantian dalam bidang yang sama atau mereka juga menggunakan rotasi tanaman. Ini mengurangi efektivitas herbivora karena mereka merasa lebih sulit untuk berpindah dari satu tanaman ke tanaman lainnya

Pentingnya dalam ternak

Keragaman genetik spesies ternak memungkinkan produksi hewan di berbagai habitat dan untuk berbagai tujuan. Menyediakan bahan baku untuk program seleksi buatan. Ini memungkinkan populasi ternak untuk beradaptasi dengan perubahan kondisi lingkungan.

Keanekaragaman genetik ternak dapat hilang sebagai akibat dari kepunahan breed dan bentuk lain dari erosi gene pool. Pada Juni 2014, Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa (FAO) menghitung bahwa dari 8.774 breed hewan peliharaan, 17% terancam punah dan 7% kemungkinan punah.22 Pengetahuan tentang pentingnya menjaga sumber daya genetik semakin berkembang. Saat ini terdapat rencana aksi global SDGT yang dikembangkan di bawah naungan FAO pada tahun 2007. Ini memberikan pedoman pengelolaan SDGT dalam negeri untuk menjaga keanekaragamannya.

Baca Juga

This Post Has One Comment

Comments are closed.

© 2022 Sridianti.com