Inovasi Pemuliaan Tanaman Anggur Terbarukan Berbasis Bio-Containment

Oleh: Deva Dirgantina
Juara 3 Lombai Essai Facebook Nasional Balitjestro Indonesia 2020.

Tingginya Ketergantungan dan Konsumsi Anggur Impor Di Indonesia

Indonesia merupakan negara tropis yang kaya akan sumber daya alamnya. Tanahnya yang subur memungkinkan berbagai jenis buah-buahan tumbuh dan berkembang. Dari kekayaan tersebut menghasilkan berbagai produk yang menjadi unggulan komparatif (daya saing) Indonesia yaitu produk hortikultura seperti buah-buahan. Hal ini dibuktikan dengan keberhasilan ekspor buah Indonesia menurut Firmansyah (2019) yang telah menembus 65 pasar ekspor Asia, Australia, Amerika Serikat hingga Eropa Tahun 2019.

Berdasarkan data Badan Pusat Statistik (BPS), ekspor buah pada periode Januari – Desember 2018 naik signifikan hingga mencapai 115,58% jika dibandingkan dengan tahun 2017. Jenis buah yang banyak diekspor antara lain nanas, pisang, dan manggis.

Disamping signifikannya ekspor buah Indonesia, berdasarkan data BPS tahun 2020 nilai impor komoditas buah-buahan Indonesia pun setiap tahunnya mengalami peningkatan sejak tahun 2010 sampai dengan saat ini. Menurut Kumparan (2019), impor buah-buahan Indonesia sepanjang 2019 mencapai US$ 1,48 miliar dan naik 13% dibandingkan 2018.

Komoditas buah-buahan yang paling banyak diimpor yakni buah apel dan jeruk mandarin yang berasal dari Tiongkok. Selain buah impor tersebut, Indonesia juga merupakan negara kedua yang menyerap pasokan buah anggur impor terbesar dari Australia yaitu sekitar 70 persen dari total jumlah anggur impor Australia yaitu sebesar 147 ribu ton. Status ini menunjukkan bahwa ketergantungan dan tingkat konsumsi buah impor khususnya buah anggur di Indonesia sangat tinggi. Padahal, Indonesia mampu untuk memproduksi buah anggur dengan kualitas yang sama jika potensi dan pengembangannya dapat dikelola dengan baik.

Indonesia memiliki potensi yang besar untuk pengembangan anggur impor. Menurut Balai Penelitian Tanaman Jeruk dan Buah Subtropika (Balitjestro), Indonesia mempunyai koleksi anggur di Kebun Percobaan Banjarsari sebanyak 42 asesi dan 9 diantaranya telah dilepas sebagai varietas anggur unggul yang mempunyai kualitas buah seperti anggur impor, diantaranya anggur Probolinggo Biru-81, Bali, Kediri Kuning, Probolinggo Super, Prabu Bestari, Jestro Ag60 dan Jestro Ag86.

Selain potensi tersebut, Indonesia juga didukung dengan letaknya yang strategis sebagai negara tropis. Menurut Budiyati (2012), produktivitas anggur di negara tropis dapat dipanen hampir tiga kali per hektar per tahun dengan hasil per panennya separuh dari hasil optimal panen di negara subtropis. Sedangkan produktivitas anggur di negara subtropis hanya sekali dalam setahun dengan hasil yang optimal per hektar per tahun. Jika dihitung tingkat produktivitas per hektar per tahunnya, maka anggur Indonesia jauh lebih produktif.

Sentra anggur di Indonesia terdapat di Jawa Timur (Kediri, Probolinggo, Pasuruan, Situbondo), Bali dan Kupang (Nusa Tenggara Timur). Bali sampai ke Nusa Tenggara Barat (NTB) dan NTT sangat potensial sebagai kawasan pengembangan anggur. Kawasan Tegal, Ambarawa dan beberapa kota di Pantura sudah sejak jaman Belanda sudah mengembangkan anggur buah jenis Isabella, hasilnya cukup baik. Isabella juga pernah dikembangkan di Palu, Sulawesi Tengah dengan hasil sebaik anggur impor (Budiyati, 2012).

Sayangnya, potensi pengembangan yang sangat strategis tersebut menurut Budiyati (2012) dan Budianta (2016) masih banyak kawasan pengembangan anggur yang belum dikelola dengan baik yaitu sekitar 2.000 hektare di berbagai penjuru Indonesia. Padahal, menurut Budiyati (2012) sumber bibitnya tersedia, agroklimatnya mendukung, pasarnya juga tersedia.

Pengembangan Anggur di Indonesia Saat Ini

Di Indonesia sendiri, pengembangan varietas anggur saat ini masih dilakukan melalui dua teknik. Pertama, teknik konvensional seperti stek, cangkok, melalui biji dan lain-lain. Kedua, teknik meristem anggur (meriklon).

Teknik meristem anggur adalah inovasi baru yang sudah dipublikasikan sejak tahun 2015. Menurut Siregar (2015) teknik ini merupakan pengembangan varietas anggur melalui pemanfaatan meristem sebagai sumber bahan awal dari metode perbanyakan atau biasa disebut dengan “Meriklon”. Bibit yang berasal dari meriklon tersebut dapat berproduksi lebih baik bila dibandingkan dengan teknik perbanyakan konvensional. Meriklon merupakan metode untuk menghasilkan benih yang lebih baik.

Meristem yang digunakan untuk pengembangan varietas anggur yaitu eksplan yang berukuran 0,1-0,2 mm. Bagian tersebut masih bebas dari patogen seperti virus, viroid, mikoplasma, bakteri dan jamur. Semakin kecil bagian dari meristem yang diisolasi maka semakin bebas dari gangguan patogen. Tanaman yang dihasilkan dari meristem kultur ini akan bebas dari penyakit, demikian pula dengan turunannya dari perbanyakan secara in vitro. Dari hasil perbanyakkan yang diperoleh dari benih meriklon menunjukkan bahwa tanaman terbebas dari penyakit dan menghasilkan tunas anakan dan buah lebih banyak daripada bibit hasil perbanyakan konvensional (Siregar, 2015).

Dalam pengembangan meristem anggur terdapat beberapa protokol isolasi meriklon yang harus dilakukan untuk menghasilkan benih yang baik yaitu sumber eksplan yang berasal dari tunas ujung batang atau tunas aksilar anggur diambil dari tanaman induknya dengan panjang 5 cm. Pengambilan tunas ujung dilakukan pada pagi hari antara jam 07.00-08.00. Bagian daun yang masih menempel pada bagian batang tunas ujung dibuang sehingga tersisa hanya bagian tunas ujung saja. Setelah itu, dilakukan sterilisasi luar tunas ujung yang telah diambil.

Kultur jaringan anggur di Balitjestro

Eksplan dicuci dengan sabun cair dan kemudian dibilas sampai bersih yang dicirikan tidak terdapatnya buih disekitar eksplan. Eksplan direndam dalam larutan fungisda 1 g/l dan antibiotik 500 mg/l selama 1 jam. Selanjutnya, eksplan dimasukkan kedalam Laminar Air Flow (LAF) untuk dilakukan sterilisasi lanjutan. Setelah itu, dilakukan perendaman dalam larutan klorox 50% selama 2 menit di dalam LAF yang kemudian di bilas dengan akuades steril sebanyak tiga kali. Meristem anggur dengan ukuran 0.1-0.2 mm diambil dengan bantuan mikroskop binokuler. Kemudian eksplan meristem yang telah diambil ditanam pada media inisiasi meristem yaitu pada MS+Arang aktif (0.5 g/l). Setelah eksplan meristem berumur 2 minggu, dilakukan subkultur pada media pertumbuhan meristem yaitu Chu + BAP (1 mg/l) + IBA (1mg/l) + GA3 (0.5 mg/l). Eksplan meristem dipindah tanam pada media pertumbuhan setiap 6-8 minggu sekali (Siregar, 2015).

Berdasarkan protokol tersebut, teknik pengembangan meriklon anggur cukup sulit untuk dilakukan bagi petani anggur yang tidak memiliki keahlian khusus di bidangnya meskipun hasil yang diperoleh dengan teknik tersebut lebih baik dari teknik konvensional. Namun, pada prosesnya petani harus memahami metode sterilisasi yang baik, metode penanaman pada media pertumbuhan, dan dibutuhkan ketelitian yang khusus pada setiap protokolnya agar diperoleh hasil yang baik. Jika tidak memahami metode tersebut, maka tidak akan diperoleh hasil yang baik. Selain itu, teknik meriklon tersebut membutuhkan biaya yang cukup besar sebab dalam prosesnya harus tersedia alat sterilisasi, media pertumbuhan, dan mikroskop binokuler.

Namun, sampai saat ini pengembangan anggur melalui teknik konvensional dan meriklon masih belum menunjukkan keberhasilannya. Berdasarkan Laporan Statistik Tanaman Buah dan Sayur 2018, penurunan produksi buah anggur tahun 2017 hingga 2018 mencapai -7,39 persen. Pada tahun 2017, produksi anggur mencapai 11.734 ton, sementara pada tahun 2018 produksinya mencapai 10.867 ton per tahun. Jika produktivitas anggur Indonesia semakin rendah dan ketergantungan terhadap buah impor semakin tinggi, ini akan menyebabkan ketergantungan pada buah anggur impor yang tak terkendali sehingga mengakibatkan daya saing produk hortikultura Indonesia menjadi lebih buruk.

Oleh karena itu, pengembangan anggur di Indonesia masih perlu dilakukan pembaharuan yang mengarah pada metode yang lebih mudah, efektif, efisien, dan berkelanjutan melalui inovasi-inovasi terbarukan yang ramah lingkungan dengan memaksimalkan pemanfaatan seluruh potensi kawasan tersebut. Diharapkan melalui pembaharuan tersebut akan menghasilkan produktivitas anggur yang unggul untuk memenuhi kebutuhan anggur di dalam negeri dan menjadi solusi untuk menekan ketergantungan pada varietas anggur impor. Dengan terpenuhinya ketersediaan anggur di dalam negeri, varietas anggur diharapkan dapat menjadi varietas unggulan yang memiliki daya saing yang tinggi di pasar internasional dan mampu memberikan dampak yang besar untuk menambah pundi-pundi devisa negara.

Anubha Singh (2014)

ALSV: Inovasi Teknik Pemuliaan Tanaman Anggur Terbarukan yang Unggul dan Sehat

Berdasarkan Undang-Undang Republik Indonesia Tentang Hortikultura Nomor 13 Tahun 2010 Pasal 1 Ayat 8 bahwa unit usaha budidaya hortikultura adalah suatu lahan tempat terselenggaranya kegiatan membudidayakan tanaman hortikultura pada tanah dan/atau media tanam lainnya dalam ekosistem yang sesuai dengan bantuan ilmu pengetahuan dan teknologi. Berdasarkan pasal tersebut, maka varietas anggur di Indonesia sebagai produk hortikultura dapat dikembangkan dengan bantuan ilmu pengetahuan dan teknologi. Hal ini pun didukung dengan terbitnya Buku Inovasi Hortikultura Pengungkit Peningkatan Pendapatan Rakyat Tahun 2015 yang merupakan suatu pembuktian bahwa inovasi pengembangan produk hortikultura sangat diperlukan saat ini.

Di era ini, pengembangan produk keamanan hayati berbasis teknologi rekayasa genetik sangat menjanjikan sebab menurut penelitian yang dilakukan oleh (Hilman) di dalamnya dikatakan bahwa kekayaan sumber daya genetik (SDG) merupakan sebuah inovasi yang menjadi kunci utama kemajuan suatu bangsa. Suatu negara mampu bersaing dengan negara lain karena kemampuan inovasinya tinggi. Singapura, Korea Selatan, dan Jepang di tataran Asia sebagai contohnya. Negara-negara tersebut berhasil memajukan perbenihannya karena memiliki inovasi yang tinggi sebagai modal peningkatan daya saing global.

Atas dasar tersebut, untuk memajukan pembenihan anggur nasional sehingga diperoleh varietas anggur yang unggul, Apple Latent Spherical Virus (ALSV) merupakan solusi yang tepat untuk pengembangan varietas anggur di Indonesia. Menurut Li et al., (2000) ALSV merupakan virus dengan partikel isometrik (sekitar 25 nm) yang diisolasi dari pohon apel dan dimurnikan dengan Chenopodium quinoa. Berdasarkan asalnya, ALSV tentu juga dapat ditemui di Indonesia karena lahan dan produksi buah-buahan terbesar di Indonesia yakni buah apel.

Vektor ALSV sudah menunjukkan keberhasilannya di Jepang sebagai alat yang biasa digunakan oleh ahli biologi molekuler untuk mengirimkan materi genetik ke dalam sel. ALSV adalah sebuah cara transfer gen yang paling efektif karena memberikan kemudahan infeksi dan tingginya tingkat ekspresi gen melalui propagasi spontan molekul virus dalam sel. Selain itu, ALSV tidak memerlukan kultur jaringan. ALSV adalah virus yang ideal karena tidak menghasilkan gejala penyakit, dan penularan vertikal yang terjadi melalui biji sangat rendah. (Kasajima et al., 2017).

Berdasarkan caranya, metode ALSV dinilai lebih mudah diaplikasikan jika dibandingkan dengan metode meriklon. Di samping itu, keunggulan hasil rekayasanya sangat mendukung tujuan penyelenggaraan hortikultura pada Pasal 3 Undang-Undang Nomor 13 Tahun 2010 Poin H yaitu meningkatkan kesehatan, kesejahteraan, dan kemakmuran rakyat.

Selain itu, transmisi horizontal ALSV melalui serbuk sari tidak terjadi di antara pohon apel di kebun buah, vektor ini mudah dikelola dengan aman dalam hal “bio-containment” (Kasajima et al., 2017). Ini artinya, vektor tersebut telah memenuhi Undang-Undang Nomor 21 Tahun 2005 Bab 1 Tentang Ketentuan Umum Keamanan Hayati Produk Rekayasa Genetik. Pasal 1 ayat 1 dan 2 bahwa:

  1. Keamanan hayati produk rekayasa genetik adalah keamanan lingkungan, keamanan pangan dan/atau keamanan pakan produk rekayasa genetik.
  2. Keamanan lingkungan adalah kondisi dan upaya yang diperlukan untuk mencegah kemungkinan timbulnya resiko yang merugikan keanekaragaman hayati sebagai akibat pemanfaatan produk rekayasa genetik.

Keunggulan ALSV lainnya menurut Yamagishi et al., (2011) yaitu ALSV telah berhasil menginduksi pembungaan cepat dalam bibit apel menggunakan vektor ALSV yang mengekspresikan gen AtFT. Selain itu, (Igarashi et al., 2016) telah melaporkan teknik baru yang secara bersamaan mempromosikan ekspresi gen AtFT (FT gene of A. thaliana) dan membungkam apel menggunakan vektor ALSV untuk mempercepat waktu berbunga dan siklus hidup bibit apel. Sistem ini dapat mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk menyelesaikan siklus hidup apel menjadi 1 tahun atau kurang. Terbukti bahwa semua dari 47 bibit generasi berikutnya adalah bebas virus. Dengan teknik ini, tidak ditemukan gen asing pada produk apel dan teknik ini telah menunjukkan janji yang cukup besar untuk aplikasi pemuliaan apel.

Menariknya, ALSV tidak hanya menunjukkan janji yang cukup besar untuk pemuliaan apel. Menurut Kasajima et al., (2017) ALSV dapat menginfeksi berbagai tanaman seperti apel, pir, ceri, kedelai, kacang polong, mentimun, semangka, petunia, eustoma, dan gentian Jepang dan dalam penelitian yang dilakukan oleh (Maeda et al., 2020) menyebutkan bahwa anggur juga dapat diinfeksi ALSV. Berdasarkan penelitiannya, bibit anggur dan kultur in vitro diinokulasi dengan vektor ALSV gen ‘florigen’ dan mulai menetapkan tunas bunga 20-30 hari setelah inokulasi.

Teknologi VIF (Very Important Person) ini berhasil digunakan untuk mempromosikan pembungaan dan menghasilkan anggur dengan benih yang layak dalam kultur in vitro hibrida F1 dari persilangan antara V. ficifolia dan V. vinifera dan memungkinkan untuk menganalisis kualitas buah dalam setahun setelah perkecambahan. Suhu tinggi (37 derajat Celcius) yang terinfeksi ALSV telah menonaktifkan gerakan virus ke jaringan yang baru tumbuh dan didapatkan hasil yang bebas ALSV. Dengan demikian, vektor ALSV dapat digunakan untuk mempersingkat generasi waktu bibit anggur dan mempercepat pemuliaan tanaman anggur dengan sifat yang diinginkan sehingga diperoleh varietas anggur yang unggul.

Keberhasilan pada persilangan V. ficifolia dan V. vinifera mendukung pengembangan varietas anggur di Indonesia karena spesies anggur V. vinifera tersebut ternyata tumbuh subur di Malang maupun di Yogyakarta. Artinya, teknik tersebut sangat sesuai untuk diaplikasikan di tanah nusantara karena vektor tersebut memenuhi sarana hortikultura yang tertuang pada Undang-Undang Nomor 13 Tahun 2010 Paragraf 2 Pasal 32 Ayat 2 Tentang Hortikultura bahwa penggunaan sarana hortikultura dikembangkan dengan teknologi yang memperhatikan kondisi iklim, kondisi lahan, dan ramah lingkungan.

Dalam pengembangannya, tidak perlu khawatir jika vektor ALSV terdapat pada sebagian besar bibit generasi berikutnya yang diperoleh dari tanaman yang terinfeksi vektor ALSV tersebut karena vektor ALSV tersebut dapat dihilangkan dengan perlakuan suhu tinggi berdasarkan penelitian (Yamagishi & Yoshikawa, 2016).

ALSV adalah sebuah pembaharuan inovasi terbaik sebagai Teknik Pemuliaan Tanaman Baru (TPTB) yang ramah lingkungan dan sangat menjanjikan di masa depan. Teknik ini sangat tepat untuk meningkatkan produktivitas varietas anggur nasional yang unggul dan setara dengan dengan kualitas anggur impor sehingga dengan produktivitas yang unggul, ketergantungan pada anggur impor dapat dikendalikan.

ALSV Sangat Menjanjikan di Masa Depan

Indonesia merupakan negara kedua yang menyerap pasokan buah anggur impor terbesar dari Australia yaitu sekitar 70 persen dari jumlah anggur impor Australia sebesar 147 ribu ton. Status ini menunjukkan bahwa ketergantungan dan tingkat konsumsi buah anggur di Indonesia sangat tinggi. Namun, pamor produktivitas anggur di Indonesia masih sangat rendah. Padahal, Indonesia mampu untuk memproduksi varietas anggur dengan kualitas yang sama jika potensi dan pengembangannya dapat dikelola dengan baik.

Saat ini pengembangan varietas anggur di Indonesia baik melalui teknik konvensional maupun teknik meriklon masih belum menunjukkan keberhasilannya sehingga pemanfaatan kawasan potensial dan pengembangan varietas anggur di Indonesia perlu diperbaharui melalui inovasi-inovasi terbarukan yang mengarah pada metode yang lebih mudah, efektif, efisien, berkelanjutan, dan ramah lingkungan.

ALSV adalah sebuah pembaharuan inovasi terbaik sebagai TPTB yang ramah lingkungan dan sangat menjanjikan di masa depan. Sejumlah penelitian telah menunjukkan keunggulan dan keberhasilannya dalam mengembangkan varietas anggur dengan produktivitas yang lebih unggul. Dengan produktivitas yang unggul, ALSV dapat menjadi solusi yang tepat untuk menekan ketergantungan pada buah anggur impor.

Berdasarkan asalnya, ALSV dapat dikembangkan di Indonesia karena vektor tersebut diisolasi dari pohon apel dan apel merupakan produktivitas buah terbesar di Indonesia. Dan dalam pengembangan komoditas anggur itu sendiri, vektor tersebut telah memenuhi Undang-Undang Nomor 21 Tahun 2005 Bab 1 Tentang Ketentuan Umum Keamanan Hayati Produk Rekayasa Genetik Pasal 1 Ayat 1 dan 2 dan Undang-Undang Nomor 13 Tahun 2010 Tentang Hortikultura pada Paragraf 2 Sarana Hortikultura Pasal 32 Ayat 2 sehingga vektor tersebut aman untuk digunakan.

Selain diperoleh produktivitas anggur yang unggul, ALSV juga tidak menghasilkan gejala penyakit pada hasil rekayasanya. Pengelolaanya mudah dan hasil produktivitasnya pun menjanjikan. Ini artinya, vektor tersebut juga sangat mendukung tercapainya tujuan penyelenggaraan hortikultura pada pasal 3 Undang-Undang Nomor 13 Tahun 2010 Poin H yaitu meningkatkan kesehatan, kesejahteraan, dan kemakmuran rakyat. [Jestro@2020]

Agenda

no event