Tebu (Saccharum hybrid) merupakan salah satu tanaman agroindustri komersial yang dibudidayakan di wilayah tropis dan subtropis di seluruh dunia, termasuk Indonesia, karena kemampuannya yang tinggi dalam mengakumulasi sukrosa pada ruas batang. Meskipun memiliki peranan yang besar, tebu termasuk tanaman dengan kompleksitas genom yang tinggi, yang menjadi hambatan utama bagi peningkatan lebih lanjut di era pemuliaan modern terintegrasi, yang menuntut efisiensi dan presisi tinggi. Kompleksitas genom ini tercermin dalam tantangan berkelanjutan terkait pengembangan kultivar tebu modern di Indonesia, di mana kultivar yang saat ini dibudidayakan sebagian besar masih berasal dari hibridisasi konvensional antarspesies antara Saccharum officinarum dan Saccharum spontaneum.
Urgensi tersebut mendorong tim yang diketuai oleh Ganies Riza Aristya, Ph.D., dengan anggota mahasiswa Tiara Putria Judith, untuk menginisiasi pemetaan genom kloroplas pada tanaman tebu yang memiliki kompleksitas genom tinggi. Penelitian ini didukung oleh skema pendanaan Penelitian Pascasarjana–Penelitian Tesis Magister (PPS-PTM) dari Kementerian Pendidikan Tinggi, Sains, dan Teknologi. Dalam penelitian ini, dilakukan optimalisasi metode ekstraksi DNA berkualitas tinggi menggunakan modifikasi buffer CTAB, sehingga diperoleh DNA dengan kemurnian dan konsentrasi optimal yang siap digunakan untuk high-throughput sequencing menggunakan Oxford Nanopore Technology. Penelitian dengan pemanfaatan teknologi nanopore ONT PromethION menghasilkan data genomik kloroplas lengkap dengan ukuran 142,518 pasang basa yang kemudian dirangkai (assembly) dan dianotasi secara komprehensif menggunakan pendekatan bioinformatika.
Melalui pendekatan ini, penelitian berhasil menghasilkan data mentah genom kloroplas dan melakukan karakterisasi struktur genom serta komposisi gen pada kultivar tebu ‘Kidang Kencana’. Hasil analisis memberikan anotasi plastome yang komprehensif beserta peta genom sirkular, sehingga memetakan gen-gen fungsional yang dikodekan oleh kloroplas. Kegiatan penelitian ini tidak hanya menghasilkan basis data genomik yang sangat bernilai, tetapi juga sedang dalam tahap menghasilkan luaran nyata berupa publikasi penelitian di jurnal internasional bereputasi, video, dan poster diseminasi. Temuan ini tidak hanya memperkaya pemahaman tentang genom tebu lokal, tetapi juga menjadi dasar penting bagi pengembangan smart-targeted breeding berbasis genom, yang memungkinkan peralihan dari metode konvensional menuju pemuliaan tebu yang lebih presisi dan efisien di Indonesia.
Pencapaian ini menegaskan komitmen tim peneliti Fakultas Biologi UGM untuk mendorong inovasi pertanian berbasis sains, membuka peluang bagi pengembangan varietas tebu unggul yang lebih produktif, tahan hama, dan efisien. Hasil penelitian diharapkan menjadi fondasi bagi strategi pemuliaan tebu yang berkelanjutan, mendukung ketahanan pangan nasional, serta memperkuat industri gula di Indonesia. Upaya ini sejalan dengan Sustainable Development Goals (SDGs), khususnya SDG 2 (Zero Hunger), melalui peningkatan produktivitas dan kualitas tanaman pangan; SDG 4 (Pendidikan Berkualitas), melalui peningkatan kapasitas sumber daya manusia di bidang genomik tanaman; SDG 9 (Industry, Innovation and Infrastructure), melalui penerapan teknologi genomik modern dalam pengembangan industri pertanian; SDG 12 (Responsible Consumption and Production), dengan pemanfaatan sumber daya tanaman secara efisien dan berkelanjutan; dan SDG 17 (Kemitraan untuk Mencapai Tujuan), melalui sinergi riset yang berorientasi pada pemanfaatan ilmu pengetahuan bagi ketahanan industri gula nasional.
