Deteksi eDNA: pemindai kode batang alam untuk keanekaragaman hayati

• Penulis:
• nama penulis

  Pandangan ke Depan Quantumrun
• 12 Maret, 2024

Ringkasan wawasan

Teknologi DNA Lingkungan (eDNA) dapat membantu deteksi dini spesies invasif dan upaya konservasi. Pendekatan ini menganalisis materi genetik yang ditinggalkan organisme dan dapat mengidentifikasi spesies secara tepat serta mendorong pengelolaan proaktif. Potensi eDNA melampaui tantangan lingkungan saat ini, meningkatkan studi keanekaragaman hayati, mendukung industri berkelanjutan, dan memandu pembuatan kebijakan dengan wawasan terperinci mengenai kesehatan ekosistem.

konteks deteksi eDNA

Dengan adanya pemanasan global dan globalisasi ekonomi yang mendorong spesies invasif di lingkungan laut, metode pengawasan tradisional menjadi semakin terbatas. Teknik konvensional ini seringkali sulit mendeteksi spesies ini secara dini dan dapat mengganggu ekosistem yang ingin mereka lindungi. Sebaliknya, teknologi DNA lingkungan (eDNA), yang terkenal dengan sensitivitas dan sifatnya yang non-invasif, dapat secara tepat mengidentifikasi spesies invasif pada kepadatan populasi yang rendah, sehingga memungkinkan dilakukannya intervensi tepat waktu dan penerapan strategi pengelolaan yang efektif. Teknologi ini dilakukan melalui pengumpulan dan analisis materi genetik yang ditinggalkan spesies di lingkungannya.

Sebuah penelitian pada tahun 2023 oleh para ilmuwan Tiongkok menyoroti kegunaan eDNA untuk memantau keanekaragaman hayati perairan, khususnya di Asia Timur. Misalnya, Tiongkok mengadopsi strategi 4E (pendidikan, penegakan hukum, rekayasa, dan evaluasi), yang mengintegrasikan teknologi eDNA untuk meningkatkan pengawasan dan pengembangan kebijakan untuk mengelola spesies invasif perairan. Selain itu, teknologi pengurutan throughput tinggi dapat menganalisis campuran DNA dari beberapa spesies secara bersamaan, sehingga meningkatkan penilaian keanekaragaman hayati.

Teknologi eDNA juga dapat membantu para ilmuwan memahami ekosistem purba. Pada tahun 2022, tim peneliti melaporkan di Nature bahwa mereka menggunakan teknologi ini untuk mengurutkan DNA berusia lebih dari 2 juta tahun dari Greenland Utara. Hasilnya mengungkap ekosistem bersejarah, menawarkan wawasan yang belum pernah ada sebelumnya tentang masa lalu dan lompatan signifikan dalam mempelajari komunitas biologis purba. 

Dampak yang mengganggu

Teknologi ini dapat meningkatkan pemahaman kita tentang keanekaragaman hayati dan ekosistem, yang secara langsung memengaruhi aktivitas rekreasi, nilai properti, dan kesehatan masyarakat. Misalnya, peningkatan pemantauan terhadap badan air dapat menghasilkan area berenang dan sumber minum yang lebih aman. Tren ini juga memberdayakan ilmu pengetahuan warga (citizen science), di mana pihak non-profesional berkontribusi pada upaya pemantauan dan konservasi lingkungan. Ketika kesadaran lingkungan meningkat, individu mungkin menjadi lebih terlibat dalam kegiatan dan advokasi konservasi, yang dimotivasi oleh data real-time.

Untuk bisnis pertanian, perikanan, konsultasi lingkungan, dan bioteknologi, deteksi eDNA menawarkan pengoperasian yang lebih berkelanjutan dan kepatuhan terhadap peraturan lingkungan. Perusahaan dapat memantau keanekaragaman hayati di lahan mereka atau ekosistem di sekitarnya, menilai dampak kegiatan mereka dan memitigasi risiko yang terkait dengan hilangnya keanekaragaman hayati. Kemampuan ini dapat memberikan masukan bagi strategi penggunaan sumber daya yang berkelanjutan, meningkatkan reputasi di kalangan konsumen dan investor, serta menurunkan biaya hukum dan operasional yang terkait dengan kerusakan lingkungan. Selain itu, industri yang bergantung pada spesies tertentu sebagai bahan bakunya dapat menggunakan eDNA untuk melacak kelimpahan dan kesehatan populasi tersebut, sehingga dapat memandu praktik pemanenan berkelanjutan.

Pemerintah dapat menggunakan deteksi eDNA untuk memberikan informasi dalam pembuatan kebijakan, strategi konservasi, dan kepatuhan terhadap peraturan, sehingga memberikan pendekatan yang lebih dinamis dan responsif terhadap pengelolaan lingkungan. Teknologi ini juga memungkinkan pemantauan yang lebih tepat dan tepat waktu terhadap kawasan lindung, spesies terancam, dan efektivitas tindakan konservasi. Hal ini juga dapat memainkan peran penting dalam biosekuriti perbatasan, dengan mendeteksi spesies invasif sebelum mereka berkembang biak. Selain itu, deteksi eDNA dapat mendukung kesepakatan mengenai keanekaragaman hayati, menawarkan alat bersama untuk memantau target lingkungan global.

Implikasi deteksi eDNA

Implikasi yang lebih luas dari deteksi eDNA mungkin termasuk: 

• Pemantauan eDNA dalam pengelolaan perikanan mengarah pada praktik penangkapan ikan yang lebih berkelanjutan dan ekosistem laut yang lebih sehat.
• Perusahaan yang mengadopsi analisis eDNA untuk pengendalian kualitas dalam industri makanan, memastikan produk lebih aman dan mengurangi penyakit bawaan makanan.
• Institusi pendidikan yang memasukkan studi eDNA ke dalam kurikulumnya, mengembangkan generasi ilmuwan baru yang berfokus pada konservasi dan keanekaragaman hayati.
• Peraturan untuk membakukan metode pengumpulan dan analisis eDNA, meningkatkan akurasi data dan komparabilitas antar penelitian.
• Organisasi kesehatan masyarakat menggunakan pelacakan eDNA untuk memantau dan mengendalikan penyebaran penyakit menular, sehingga menghasilkan respons kesehatan masyarakat yang lebih efektif.
• Kit analisis eDNA portabel membuat pemantauan lingkungan dapat diakses oleh non-ilmuwan, mendemokratisasi pengumpulan data dan pengelolaan ekologi.
• LSM lingkungan hidup menggunakan data eDNA untuk mengadvokasi kawasan lindung, yang mengarah pada pembentukan zona konservasi baru.
• Industri pariwisata mengadopsi eDNA sebagai alat untuk memantau dan mengelola dampak pariwisata terhadap habitat alami, mendorong praktik pariwisata yang bertanggung jawab dan berkelanjutan.
• Perencana kota menggunakan data eDNA dalam proyek infrastruktur ramah lingkungan, meningkatkan keanekaragaman hayati perkotaan, dan meningkatkan kualitas hidup penduduk.

Pertanyaan untuk dipertimbangkan

• Bagaimana teknologi eDNA dapat berdampak pada upaya konservasi satwa liar di daerah Anda?
• Bagaimana kemajuan eDNA dapat mengubah keamanan pangan dan kesehatan masyarakat di komunitas Anda?