Indonesian Biotechnology Information Centre
Biotechnology for the welfare of people

BERITA TERKINI

ARTIKEL

ARTIKEL

Bioteknologi Berbasis Kekayaan Hayati

Tanggal: 1 December 2009 | Sumber: http://www.conservation.or.id/site/opini.php?texti | Penulis: Fachruddin M. Mangunjaya

Bioteknologi memang penting jika dikaitkan dengan kekayaan hayati di negeri ini. Indonesia adalah negara nomor dua terbesar di dunia setelah Brasil yang memiliki keragaman hayati. Bukan itu saja, secara spesifik, dua negara berkembang ini saling bersaing dalam menunjukkan kekayaan hayati yang dimilikinya, Brasil mempunyai jumlah keanekaragaman tumbuhan nomor satu, sedangkan Indonesia mempunyai keanekaragaman mamalia terbesar di dunia. Bedanya, Brasil, negara yang mempunyai daratan sangat luas yaitu hutan Amazonia. Sedangkan Indonesia mempunyai jumlah pulau dan laut yang luas.

Indonesia merupakan negara, memang telah lama memperhitungkan pengembangan potensi bioteknologi. Sedangkan beberapa negara dengan kawasan yang kecil, seperti Israel, Jepang, Thailand dan Singapura sudah sangat jauh lebih dahulu mengembangkan bidang ini. Saat ini di Singapura, misalnya, telah memiliki pusat pengembangan bioteknologi yang dinamai Biopolis untuk mengembangkan obat-obatan, sedangkan di Malaysia didirikan Bio Valley yang berfokus pada pengembangan minyak sawit dan karet.

Selain itu, negara-negara maju, seperti Amerika Serikat, Inggris, Jerman, Australia, telah lama mengadakan riset terpadu di bidang bioteknologi, bahkan mereka telah menjual produk-produk baru dengan hak paten dari hasil biotek dan rekayasa genetika, seperti antibiotik, obat-obatan, bahan kosmetik, bahan makanan serta tanaman transgenik, dan sebagainya.

Manfaat Bioprospeksi
Di kalangan ahli biologi, keanekaragaman hayati telah lama diketahui akan membawa manfaat besar. Oleh karena itu diadakanlah upaya pengungkapan potensi-potensi manfaatnya yang dikenal dengan Bioprospeksi. Bioprospeksi merupakan upaya untuk mencari kandungan kimiawi baru pada makhluk hidup (baik mikroorganisme, hewan dan tumbuhan) yang mempunyai potensi sebagai obat-obatan atau untuk tujuan komersial lainnya. Hari ini, dari 25 perusahaan penjualan hasil farmasi dunia yang paling terkenal,10 diantaranya hasil bioprospeksi yang dijumpai pada hewan, tumbuhan atau mikro organisme (bakteri). Pada tahun 1995, hasil perdangangan dunia obat-obatan yang berasal dari bioprospeksi ini mencapai angka $AS14 milliar.

Upaya mencari tahu dengan bioprospeksi, kebanyakan juga berdasarkan pada pengetahuan tradisional terdahulu dari masyarakat suatu tempat. Misalnya saja, suku-suku di Pulau Siberut Kepulauan Mentawai, Sumatera, telah lama menggunakan ratusan jenis-jenis tanaman obat untuk mengatasi demam hingga penawar luka. Biasanya, para ahli farmasi dan peneliti biologi kemudian mengadakan kajian untuk mengungkap potensi alami atau zat aktif yang dimiliki oleh masing-masing tanaman tersebut, sayangnya, kemudian, banyak juga yang tidak memperdulikan atas hak intelektual suku-suku yang ‘ilmu perobatannya’ diambil oleh para farmakolog yang hanya tinggal melanjutkan saja. Lazimnya, mesti ada kerjasama dan pembagian hasil atas hak intelektual suku tersebut untuk dapat melestarikan potensi dan kemungkinan perawatan potensi tanaman lainnya yang masih ada di alam.

Sebenarnya para peneliti telah lama bergelut dengan penelitian potensi-potensi hayati yang ada di Indonesia. Seorang peneliti di Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), misalnya, boleh jadi, mempunyai puluhan paten atas penemuan dan potensi manfaat mikro organisme yang telah diisolasi atas hasil penelitiannya di laboratorium. Di Indonesia upaya inventarisasi untuk bioprospeksi ini dilakukan misalnya, oleh Indonesian Center for Biologicaldiversity and Biotechnology (ICBB), yang bermarkas di Bogor. Lembaga ini telah mendata lebih dari 10.000 isolat (kultur mikro organisme) yang sebagian besar diisolasi dari Indonesia. Makhluk hidup yang berupa jasad renik itu telah didepositkan pada Culture Collection ICBB. Sebagian besar isolat-isolat tersebut, menurut pihak ICBB, belum pernah dikaji atau diidentifikasi. Strain yang ada dalam Culture Collection ICBB tersedia untuk masyarakat ilmiah pada level nasional maupun internasional, baik di lembaga akademik maupun industri.

ICBB juga telah menginventarisasi keanekaragaman hayati tumbuhan dan binatang tingkat tinggi Ekologi Air Hitam (EAH), yang terdapat di pedalaman Kalimantan Tengah. EAH merupakan habitat berbagai tumbuhan yang secara ekonomis penting, misalnya lebih dari 100 spesies pohon kayu hutan, lebih dari 40 spesies rumput-rumputan, anggrek, rotan, jamur, dan buah-buahan hutan. Beberapa tergolong spesies langka misalnya: gembor (Alseodaphne umbeliflora), jelutung (Dyera costulaca), kapur naga (Callophilium soulatri), kempas (Koompassia malcencis), ketiau (Ganua motleyana), mentibu (Dactyloclades stenostachys), nyatoh (Palaquium scholaris), rambutan hutan (Nephelium sp.) dan ramin (Gonysstylus bancanus). Gembor, biasanya hanya diambil kulitnya, untuk dijadikan bahan baku obat nyamuk bakar. Sedangkan jelutung disadap lateksnya untuk bahan baku industri. Selain itu Tim Walhi (Wahana Lingkungan Hidup Indonesia), 1998, telah pula mengidentifikasi lebih dari 40 spesies tumbuhan obat yang hidup di ekosisten air hitam.

Potensi-potensi bioprospeksi sebenarnya tidak hanya dijumpai di habitat alam (di hutan) saja, tetapi, jugIndonesia yang merupakan kawasan beriklim tropis mengakibatkan segala makhluk beragam jenis dapat hidup dengan baik dan unik. Namun rahasia dan manfaatnya masih banyak yang belum terungkap. Sebagai contoh, dari hasil screening pada sampel tanah sawah pertanian dengan tanaman pokok padi IR64, diperoleh beberapa strain bakteria penghasil enzim phytase dan phosphatase, di antaranya marga Bacillus, Klebsiella, Enterobacter, Pantoea, dan bakteri-bakteri baru yang sama sekali belum dikenal secara taksonomi.

Enzim phytase merupakan komoditas yang sangat bagus karena merupakan salah satu anggota dari kelompok enzim phosphatase yang mampu menghidrolisis senyawa phytat. Enzim ini sekarang menjadi salah satu enzim komersial di dunia.

Senyawa Phytat adalah senyawa phosphat komplek yang tersimpan hingga 88 persen dalam bentuk biji-bijian. Senyawa ini mampu mengikat logam-logam seperti Mg, Mn, Fe, Zn, Ca, dan protein yang sangat berguna bagi pertumbuhan tanaman, hewan, dan manusia. Ketiadaan enzim phytase pada saluran pencernaan hewan (khususnya hewan monogastric/nonruminansia: seperti unggas dan ikan) serta manusia, mengakibatkan senyawa phytat dalam biji yang dikonsumsi tidak bisa dicerna. Akibatnya senyawa ini terbuang percuma bersama kotoran (feses). Padahal, biji-bijian umumnya adalah sumber makanan ternak dan makanan pokok kita. Maka, dengan bantuan enzim phytase, manfaat biji-bijian (termasuk beras dan kedelai—yang termasuk polong-polongan), bisa diambil manfaatnya secara optimal. Bagi hewan ternak, enzim ini menjadi penting sebagai alat pembantu efisiensi makanan yang diberikan.

Investasi Besar
Penelitian dan pemanfaatan bioteknologi memang memerlukan investasi besar. Hal ini disebabkan peralatan yang digunakan merupakan peralatan modern dan mutakhir. Selain itu investigasi atau penelitian terhadap sumber daya keanekaragaman hayati yang di ekplorasi juga memerlukan waktu yang cukup panjang. Sebagai contoh kasus, , Thomas Brock seorang ilmuwan dari Amerika Serikat memulai mengadakan penelitian mikro organisme pada kolam panas (hot pools) di Taman Nasional Yellowstone pada tahun 1966. Saat itu Thomas Brock merupakan adalah seorang peneliti biasa, seperti halnya banyak dilakukan oleh peneliti-peneliti di LIPI, dalam inventarisasi kekayaan alam di Amerika Serikat.

Penelitian seperti ini sebenarnya dilakukan karena rasa ingin tahu, bahwa ternyata ada mikro organisma yang diberin nama Thermus aquaticus yang hidup pada air yang sangat panas. Dr. Brock mempelajari bagaimana Thermus aquaticus, mampu hidup di laboratorium dan mengirimkan sample hidup jasad renik itu ke American Type Culture Collection (sebuah organisasi yang berfungsi sebagai “perpustakaan”yang mengkoleksi mikro organisme). Sama halnya seperti yang dilakukan oleh ICBB di Bogor.

Barulah dua puluh tahun kemudian (1985), Cetus Corporation, sebuah perusahaan bioteknologi mengembangkan suatu cara baru untuk menduplikasi materi genetika. Saat itu, para ilmuwan mulai senang mengotak-atik kromosom diketahui merupakan sandi dari semua unsur kehidupan yang ada pada seluruh makhluk hidup. Sayangnya, kromosom ini sangat sulit dipelajari, karena terbuat dari gen dan gen sendiri berasal dari DNA. Sayangnya DNA sangat gampang hancur bila diperlakukan di laboratorium. Oleh karena itu para ilmuwan berusaha untuk menduplikasi (menyalin) DNA untuk mempelajarinya secara akurat.

Lalu ilmuwan yang berasal dari Cetus, Dr. Kary Mullis, menggunakan enzim yang dinamakan Taq polymerase, yang diisolasi dari Thermus aquaticus, yang semula diisolasi di American Type Culture Collection. Taq polymerase inilah yang sangat efektif untuk mempelajari DNA secara baik. Atas hasil cerih payahnya itu Dr. Kary Mullis, memenangkan hadiah Nobel bidang kedokreran. Taq polymerase, sekarang digunakan secara luas untuk membantu identifikasi DNA. Enzime ini pula yang digunakan untuk mencocokkan mayat-mayat pelajar SMK Situbondo (yang tidak dikenali) dengan DNA orang tuanya. Enzim ini bermanfaat pula dalam identifikasi DNA karena kejahatan, diagnosa kesehatan, serta penelitian yang berkait dengan penelusuran unsur DNA. Tentu saja, enzim yang berasal dari danau air hangat Taman Nasional Yellowstone itu sangat mahal harganya.

Di Indonesia, dua tahun yang lalu (2001) Dr. Antonius Suwanto dari IPB berhasil mengungkapkan potensi Rhodobacter sphaeroides yang merupakan bakteri fotosintetik anoksigenik yang banyak ditemukan di lahan persawahan. Bakteri ini diketahui mampu mengikat nitrogen dari udara dan mengubahnya menjadi amoniak, sehingga secara alami dapat memupuk sawah. Dr. Suwanto menemukan, justru pemberian pupuk buatan yang mengandung unsur nitrogen akan membuat bakteri ini tidak aktif.

Menurut Suwanto, seperti diungkapkannya di Kompas (21/4/2001), Rhodobacter sphaeroides dapat tumbuh secara aerobik maupun anaerobic, artinya dalam keadaan ada cahaya maupun gelap. Keragaman metabolisme kelompok bakteri ini amat luar biasa telah menjadikan R sphaeroides dan bakteri kerabatnya sebagai sistem model yang sangat baik untuk mempelajari fenomena biologi dan biofisika yang kompleks. Keragaman metabolisme ini juga memberikan potensi untuk berbagai aplikasi dalam bidang pertanian, industri, dan lingkungan. Misalnya penambatan karbon dioksida dan nitrogen, produksi hidrogen, produksi plastik biologis, detoksifikasi logam berat dan produksi enzim-enzim komersial.

Atas dasar penemuan-penemuan yang cukup potensial tersebut, pembangunan Bioisland di Batam seperti di canangkan oleh Badan Penelitian dan Penerapan Teknologi, bebarapa bulan yang lalu akan berperan penting secara nasional dalam pemanfaatan keragaman hayati Indonesia. Diharapkan, pulau ini juga akan menjadi entry point bagi para pengguna keanekaragaman hayati Indonesia melalui konsep pemanfaatan, pelestarian dan benefit sharing. Dengan demikian, langkah ini setidaknya akan menjawab bahwa, potensi hutan dan keanekaragaman hayati Indonesia, ternyata bukan kayu saja, tetapi terdapat potensi gen (plasma nutfah) yang selama ini, manfaatnya hanya menjadi wacana.

Artikel lengkap dari dua tulisan yang pernah dimuat pada Harian Sinar Harapan 14 Desember 2003 dan 05 Januari 2004. Fachruddin Mangunjaya di lingkungan sekitar kita. Kondisi alam Staff Conservation International Indonesia, Jakarta.