Singkong, tanaman pangan pokok di berbagai wilayah tropis, menyimpan kompleksitas genetik yang luar biasa, terutama akibat proses adaptasi dan domestikasi panjang yang membedakannya dari nenek moyangnya di alam liar. Melalui pendekatan analisis pan-genom dan pemetaan haplotipe , studi mutakhir oleh Xia dan kolega menawarkan gambaran menyeluruh tentang diversitas genetik pada berbagai kultivar singkong budidaya serta kerabat liarnya. Temuan ini bukan hanya memperluas pemahaman dasar mengenai evolusi adaptif tanaman, tetapi juga menghadirkan fondasi ilmiah penting untuk strategi pemuliaan tanaman yang lebih presisi dalam menghadapi tantangan iklim dan produktivitas global.
Analisis pan-genom—yaitu representasi komprehensif seluruh variasi genetik dalam spesies tertentu—menunjukkan bahwa satu genom referensi saja tidak cukup merepresentasikan keseluruhan variasi yang ada dalam singkong. Oleh karena itu, studi ini membandingkan urutan genom dari puluhan aksesi singkong domestik dan liar, lalu membangun katalog gen inti dan gen tambahan, yang bersama-sama menyusun totalitas pan-genom singkong. Di dalamnya terdapat banyak gen yang hanya muncul dalam kultivar tertentu atau dalam kelompok liar, yang sebelumnya tidak terdeteksi dalam pendekatan genom referensi tunggal.
Penelusuran haplotipe—kombinasi varian genetik yang diwariskan bersama—mengungkapkan struktur populasi yang kompleks dan dinamis. Hasil ini menunjukkan bahwa domestikasi singkong melibatkan proses seleksi berulang terhadap haplotipe yang berasosiasi dengan sifat agronomis penting seperti toleransi kekeringan, efisiensi penyerapan nutrien, dan resistensi terhadap penyakit. Salah satu temuan signifikan adalah adanya haplotipe spesifik yang terkait dengan adaptasi ekologis terhadap berbagai zona agroklimat tropis, menandakan bahwa evolusi adaptif berlangsung paralel di beberapa wilayah domestikasi.
Selain itu, studi ini juga mengidentifikasi sejumlah gen yang menunjukkan tanda-tanda seleksi positif kuat dalam kelompok singkong domestik, terutama gen-gen yang berperan dalam sintesis pati, pembentukan akar umbi, dan respons terhadap stres lingkungan. Sementara itu, gen-gen yang terkait dengan ketahanan alami terhadap patogen cenderung lebih banyak dijumpai pada kelompok liar, yang menunjukkan bahwa domestikasi disertai dengan pengorbanan terhadap sebagian variasi genetik untuk ketahanan alami demi memperoleh sifat-sifat pertanian yang diinginkan. Konsekuensi dari pemilihan tersebut kini menjadi tantangan besar dalam menghadapi kerentanan terhadap penyakit serta tekanan perubahan iklim.
Pemetaan pan-genom dan haplotipe singkong memberikan nilai tambah strategis bagi program pemuliaan tanaman masa depan. Informasi ini memungkinkan identifikasi lokus genetik penting dan varian haplotipe unggul yang dapat diintegrasikan melalui teknik pemuliaan konvensional maupun berbasis bioteknologi. Dengan menggunakan pendekatan seleksi berbantuan marker , pemulia dapat mempercepat pengembangan kultivar singkong yang lebih tahan terhadap cekaman abiotik dan biotik, sekaligus tetap mempertahankan hasil produksi yang tinggi.
Implikasi riset ini juga sangat relevan dalam konteks ketahanan pangan global. Di banyak negara berkembang, singkong menjadi sumber utama karbohidrat bagi jutaan penduduk. Oleh karena itu, memahami lanskap genetik singkong secara mendalam bukan sekadar kepentingan ilmiah, melainkan kebutuhan mendesak dalam mewujudkan sistem pertanian berkelanjutan yang adaptif terhadap perubahan iklim. Upaya konservasi sumber daya genetik singkong liar juga menjadi penting agar potensi genetiknya tidak hilang, karena kerabat liar tersebut terbukti menyimpan alel-alel penting untuk memperkuat basis genetik kultivar domestik. Dengan menggabungkan pendekatan pan-genom dan pemetaan haplotipe dalam skala besar, studi ini telah membuka era baru dalam riset genomika tanaman tropis. Selain menjadi tonggak dalam pemahaman domestikasi singkong, riset ini juga menunjukkan pentingnya pendekatan genomik integratif dalam menjawab tantangan pertanian masa depan yang semakin kompleks dan menuntut ketahanan tinggi serta efisiensi produksi yang berkelanjutan.
Sumber:
Leave a Reply