Kajian Penerapan Next Generation Sequencing dan Kecerdasan Buatan dalam Pertanian  

0
8
(Dok: biotrop.org)

Bogor – SEAMEO BIOTROP bekerja sama dengan Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Olahraga, Ilmu Pengetahuan dan Teknologi (MEXT) Jepang dan Institut Pertanian Bogor (IPB) menyelenggarakan bimbingan teknis (bimtek) regional secara daring tentang Application of Next Generation Sequencing (NGS) Data dan Artificial Intelligence (AI) di bidang pertanian. Bimbingan teknis digelar pada 7 s.d. 9 dan 14 Juni 2021.

Next-Generation Sequencing (NGS) sebagai salah satu aspek biologi molekuler, adalah teknologi untuk menentukan urutan sekuens untuk mempelajari variasi genetik yang terkait dengan penyakit atau fenomena biologis lainnya. Next-generation sequencing (NGS) mengacu pada teknologi sekuensing DNA skala besar yang memungkinkan untuk mengetahui ekson dalam semua gen yang diketahui, atau hanya ekson dari gen yang dipilih.

Karakterisasi Sumber Daya Genetika telah banyak dilakukan dengan menggunakan karakter morfologi, namun metode ini lambat, menyita waktu, dan memerlukan banyak tenaga. Teknologi sekuensing modern menghasilkan peta genom rujukan suatu spesies tanaman yang dapat mempercepat karakterisasi SDG menggunakan teknik Next Generation Sequencing (NGS).

Dalam mendukung pertanian presisi, Artificial Intelligence (AI) atau kecerdasan buatan dikembangkan untuk membantu petani dengan memberikan bimbingan yang tepat tentang nutrisi dan pengelolaan air, penanaman optimal, panen tepat waktu, jenis tanaman yang akan ditanam berdasarkan kondisi lingkungan, rotasi tanaman, hama, serta pengendalian dan pengelolaan penyakit.

Bimtek daring mengenai NGS dan kecerdasan buatan ini digelar guna berbagi pengetahuan tentang pendekatan genomik dan transcriptomic yang baru dikembangkan untuk konservasi dan pemanfaatan berkelanjutan keanekaragaman hayati tropika, penerapan data NGS dan AI di bidang pertanian. NGS adalah metode terbaru yang memungkinkan proses sekuensing berlangsung lebih cepat dan mampu membaca urutan nukleotida DNA yang lebih panjang.

Bimbingan teknis diikuti 174 dosen, peneliti, mahasiswa pascasarjana, dan staf perusahaan di bidang biologi molekuler dari sembilan negara, yaitu: Brazil, Fiji, India, Indonesia, Malaysia, Filipina, Sri Lanka, Timor Leste, dan Zimbabwe. Digelar pula tes sebelum dan sesudah bimtek untuk mengetahui tingkat pengetahuan peserta tentang Next Generation Sequencing (NGS) dan Artificial Intelligence (AI) di bidang pertanian sebelum dan sesudah mengikuti bimbingan teknis.

Koordinator Acara, Ulfah J. Siregar, dalam sambutannya, menyampaikan bimtek dirancang untuk memperkenalkan metode terbaru dalam analisis biologi yang cukup kompleks dan memerlukan fasilitas penelitian yang memadai, seperti adanya HPC (High-Performance Computing) atau superkomputer untuk menganalisis dalam data dalam jumlah besar.

“Kehadiran NGS diharapkan dapat memudahkan perolehan data DNA Barcoding yang lengkap. Selain itu, NGS memiliki banyak manfaat dalam bidang medis seperti dalam penelitian berbagai penyakit. Kecanggihan AI (Artificial Intelligence) menjadi sangat diperlukan dalam mengolah data skala besar dalam membantu memberikan solusi terhadap permasalahan yang kompleks,” ujar Ulfah.

Direktur SEAMEO BIOTROP, Zulhamsyah Imran, menekankan bahwa pada era industri 4.0, teknologi memainkan peran penting dalam pengembangan ilmu pengetahuan salah satunya dibidang biologi molekuler. “Kita tidak hanya perlu mengembangkan bioteknologi, tetapi juga bagaimana mengikatkan dan melibatkan Artificial Intelligence dalam mengembangkan pertanian. Tidak hanya di Indonesia tetapi juga di regional,” kata Zulhamsyah.

Lebih lanjut, ia menyebutkan bahwa metode NGS merupakan metode terbaru yang dapat membantu mengidentifikasi spesies menjadi lebih sederhana. “Pengurutan spesies individu dalam pendekatan standar yaitu menghasilkan perpustakaan DNA Barcoding skala besar dan mengidentifikasi spesies yang tidak diketahui. NGS menjadi metode yang baik karena kesederhanaan protokolnya,” ujar Zulhamsyah.

Materi yang disajikan dalam bimtek adalah seputar Overview NGS Data Analysis, Praktikum Analisis Data NGS, Pemrograman menggunakan Linux, Overview GWAS dan Re-sequencing, Merancang Penelitian Eksperimental GWAS, Overview RNA-Seq dan Transcriptomic, Praktikum Analisis Data Transcriptomic, Tinjauan tentang Artificial Intelligence (AI) dan Machine Learning di bidang pertanian, dan Mengembangkan Proposal tentang AI dan Machine Learning di bidang pertanian.

Narasumber dari bimbingan teknis ini adalah Dr Kazuo Ishii, seorang profesor ilmu genom dan seorang ahli kecerdasan buatan dari Departemen Teknik Informasi Terapan, Universitas Sains Suwa. Lima orang dosen Institut Pertanian Bogor (IPB) menjadi narasumber dan moderator dalam acara ini, yakni Dr Ulfah J. Siregar, Dr Fitri Indriani, Fifi Gus Dwiyanti, PhD, Dr Deden D Matra, dan Dr Rahadian Pratama.*