TEKNIK DNA REKOMBINAN DALAM GREEN BIOTECHNOLOGY SEBAGAI PENGHASIL TANAMAN TRANSGENIK DI INDONESIA
Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Bioteknologi yang diampu oleh Ibu Dr. Tati Kristansi M.Si
Disusun oleh : Yuli Sumiati (17543018)
PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS ILMU TERAPAN DAN SAINS
INSTITUT PENDIDIKAN INDONESIA GARUT
2020
Kata Pengantar
Segala puji bagi Allah Swt. penulis panjatkan ke hadirat Alloh Swt. karena dengan rahmat dan karuniaNya-lah makalah ini dapat terselesaikan. Shalawat dan salam semoga tercurah atas Nabi Muhammad Saw., keluarga, dan sahabat beliau.
Dalam rangka memenuhi tugas makalah mata kuliah Bioteknologi, maka penulis mengambil judul “Teknik DNA Rekombinan dalam Green Biotechnology sebagai Penghasil Tanaman Transgenik Di Indoenesia”. Semakin pesatnya perkembangan ilmu pengatahuan, akhir akhir ini telah marak diproduksi tanaman transgenik di seluruh dunia, khususnya Amerika Serikat yang bertujuan untuk menghasilkan pangan bergizi tinggi dengan biaya produksi dan pemeliharaan yang ekonomis. Maka dari itu, penulis mencoba menggali beberapa hal mengenai tanaman transgenic dan perkembangannya di Indonesia.
Semoga dengan disusunnya makalah ini dapat membantu perolehan nilai pembelajaran mata kuliah Bioteknologi ini. Dan harapan tersebsar adalah semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi semua orang yang membacanya.
Penulis yakin makalah ini jauh dari sempurna. Maka dari itu penulis mengharap saran dan kritik yang membangun.
Tasikmalaya, 19 Maret 2020
Penulis
DAFTAR ISI
Kata Pengantar……………………………………………………………………… i
Daftar Isi …………………………………………………………………………… .ii
BAB I PENDAHULUAN
Latar Belakang…………………………………………………………………....1
Rumusan masalah………………………………………………………………....1
Tujuan……………………………………………………………………………..2
BAB II PEMBAHASAN
Pengertian Green Biotechnology…........................................................................3
Dasar Teknologi DNA Rekombinan……………………………………………...3
Tanaman Transgenik dan Jenisnya………………………………………………..15
Cara Membuat Tanaman Transgenik……………………………………………...17
Keuntungan dan Kerugian………………………………………………………....18
Tanaman Transgenik Di Indonesia…………………………………………........19
BAB III KESIMPULAN DAN SARAN
Kesimpulan……………………………………………………………………….21
Saran………………………………………………………………………………21
Daftar Pustaka………………………………………………………………………...22
BAB I PENDAHULUAN
Latar Belakang
Manusia membutuhkan makanan sebagai sumber energy untuk melaksanakan aktivitas kehidupan sehari-hari. Sumber makanan yang dibutuhkan meliputi semua zat-zat gizi seperti karbohidrat, lemak, protein, vitamin, dan mineral. Pertumbuhan penduduk yang tinggi mengakibatkan jumlah pangan pun harus banyak. Ini menyebabkan sulitnya sumber makanan dan harganya pun meningkat.
Perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi yang pesat mampu menyelesaikan permasalahan ini. Dengan menggunakan pengaplikasian dari cabang ilmu biologi yaitu Bioteknologi, khususnya Bioteknologi Pertanian, sumber makanan dapat diproduksi dengan mudah dan tidak menggunakan banyak pengeluaran dalam proses penanaman serta pemeliharaan tumbuhan. Teknologi ini dapat meningkatkan nilai gizi dari suatu makanan. Seperti buah-buahan dan sayuran yang memiliki vitamin tertentu yang sebelumnya tidak dimiliki oleh buah-buahan dan sayuran tersebut. Sebagai contoh telah dibuatnya kedelai dengan kandungan protein yang lebih tinggi, kentang dengan pati yang tersedia lebih banyak nutrisi dan kandungan asam amino yang lebih baik, kacang-kacangan dengan asam amino yang lebih penting, dan beras dengan kemampuan menghasilkan beta-karoten, pendahulu vitamin A untuk membantu mencegah kebutaan pada orang yang memiliki diet kurang gizi. Tanaman tersebut disebut tanaman transgenic. Yang merupakan hasil dari rekayasa genetika. Yaitu suatu teknologi yang memungkinkan transfer DNA antara lebih jauh terkait organisme daripada yang mungkin terjadi dengan teknologi peternakan tradisional.
Di negara maju seperti Amerika Serikat, tanaman transenik sudah resmi mendapatkan izin edar. Maka tidak heran banyak supermarket yng menjual makanan trangenik tersebut. Namun karena dikhawatirkan ada yang alergi terhadap jenis makanan tertentu, badan pengawas makanan di sana mengharuskan para penjual untuk melabeli setiap makanan, apakah itu tanaman trasgenik atau bukan. Jadi maysarakat dapat mengetahui yang dibelinya tersebut adalah tanaman transgenic atau bukan.
Indonesia masih merupakan negara berkembang, secara logika dapat dikatakan Indonesia masih lebih jauh untuk memproduksi tanaman transgenik tersebut, karena keterbatasan teknologi dan sumber daya manusia. Melihat banyak manfaat yang bisa didapatkan dari tanaman transgenic ini, akan lebih baik bagi negara kita untuk memproduksinya sehingga tidak ada lagi kasus busung lapar ataupun kekurangan gizi pada sebagian lapisan masyarakat tertentu.
Rumusan Masalah
Apa yang dimaksud dengan green biotechnology?
Apa yang dimaksud dengan DNA rekombinan?
Apa yang dimaksud dengan tanaman transgenic?
Bagaimanakah cara membuat tananaman transgenic?
Sejauh apakah penyebaran tanaman trangenik di Indonesia?
Apa sajakah tanaman transgenic yang ada di Indonesia?
Jelaskan manfaat dan resiko yang ditimbulkan oleh tanaman transgenic terhadap manusia hewan dan lingkungannya!
Tujuan
Untuk mengetahui apa yang dimaksud dengan green biotechnology.
Untuk mengetahui DNA rekombinan.
Untuk mengetahui cara membuat tanaman transgenic.
Untuk mengetahuai penyebaran tanaman transgenic di Indonesia.
Untuk mengetahui jenis tanaman transgenic di Indonesia.
Untuk mengetahui keuntungan dan kerugian tanaman transgenic.
BAB II PEMBAHASAN
Pengertian Green Biotechnology
Green Biotechnology difokuskan pada pertanian. Pendekatan dan aplikasi Bioteknologi Hijau termasuk menciptakan varietas tanaman baru yang menarik bagi pertanian, memproduksi pupuk hayati dan biopestisida. Bidang Biotek ini secara eksklusif didasarkan pada transgenik (modifikasi genetik) yaitu mereka memiliki gen tambahan atau gen yang dimasukkan ke dalam DNA mereka. Gen tambahan dapat berasal dari spesies yang sama atau dari spesies yang berbeda. Salah satu perkembangan menarik adalah varietas tanaman dapat bertindak sebagai bio-pabrik dan menghasilkan zat-zat medis, biomedis atau kepentingan industri dalam jumlah yang mudah diisolasi dan dimurnikan misalnya tanaman tembakau yang dimodifikasi untuk menumbuhkan vaksin Ebola.
Dasar Teknologi DNA Rekombinan
Teknologi DNA rekombinan yang juga disebut cloning gen atau cloning molekuler adalah istilah umum yang mencakup sejumlah protocol eksperimental yang mengarah ke transfer informasi genetic (DNA) dari satu organism eke organisme lain. (Glick, Bernard J. 2010:17). Molekul DNA yang dibangun dengan DNA dari sumber yang berbeda disebut molekol DNA rekombinan. (Horton et al, 2012 : 719).
Teknologi DNA Rekombinan merupakan kumpulam teknik atau metoda yang digunakan untuk mengkombinasikan gen-gen di dalam tabung reaksi. Teknik-teknik tersebut meliputi:
Teknik untuk mengisolasi DNA.
Teknik untuk memotong DNA.
Teknik untuk menggabungkan atau menyambung DNA.
Teknik untuk memasukkan DNA ke dalam dalam sel hidup.
Teknologi DNA Rekombinan telah memberikan banyak manfaat bagi perkembangan ilmu pengetahuan maupun bagi kehidupan manusia sehari-hari. Beberapa jenis obat-obatan, vaksin, bahan pangan, bahan pakaian dan lainnya telah diproduksi dengan memanfaatkan teknologi DNA Rekombinan.
Karena makalah ini terfokus pada bioteknologi green yaitu yang hanya mengkaji pada pertanian, maka DNA rekombinan yang dicontohkan hanya yang ada kaitannya dengan pertanian. Diantaranya yaitu dikenalnya tanaman transgenic. Tananman transgenik adalah tanaman hasil rekayasa genetika yang memiliki sifat unggul dari tanaman pada umunya. Contoh dari tanaman transgenic adalah kapas transgenic. Kapas transgenic pernah ramai dibicarakan di media social masa kita pada awal abad 21 ini. Salah satu kapas transgenic adalah kapas-bt. Tanaman kapas-bt telah mengandung gen penyandi toksin yang berasal dari bakteri Bacillus turingiensis (Bt). Toksin tersebut dapat membunuh hama kapas sehingga kapas-bt tersebut tahan terhadap serangan hama. Tanaman ini tahan terhadap serangan hama (ulat) karena tanaman ini menghasilkan toksin yang dapat membunuh hamanya (ulat). Toksin tersebut disandikan oleh gern yang berasal dari bakteri Bacillus turingiensis.
Genom tanaman kapas ini mengandung gen yang berasal dari bakteri Bacillus turingiensis. Oleh karena itu, tanaman kapas ini disebut sebagai kapas-Bt.. Kapas-bt merupakan salah satu organisme transgenic. Organisme transgenic adalah organisme yang mengandung gen yang berasal dari jenis organisme lainnya. Oleh karena tanaman kapas ini mengandung grn yang asalnya dari organisme lainnya, maka kapas ini secara umum disebut tanaman kapas transgenic.
Modifikasi genetik suatu organisme baru bisa dilakukan sejalan dengan penemuan dan pengembangan berbagai teknik dalam biologi molekuler. Antara lain teknik isolasi dan pemurnian DNA, penemuan enzim restriksi endonuklease, enzim DNA polimerase dan DNA ligase, penemuan DNA plasmid dan teknik transfer DNA, teknik deteksi DNA, teknik pemetaan gen, dan teknik kultivasi. (Radji, M., 2011)
Untuk menghasilkan suatu tanaman transgenic, maka kita membutuhkan berbagai teknik dalam biologi molekuler. Modifikasi genetik suatu organisme baru bisa dilakukan sejalan dengan penemuan dan pengembangan berbagai teknik dalam biologi molekuler. Antara lain teknik isolasi dan pemurnian DNA, penemuan enzim restriksi endonuklease, enzim DNA polimerase dan DNA ligase, penemuan DNA plasmid dan teknik transfer DNA, teknik deteksi DNA, teknik pemetaan gen, dan teknik kultivasi. (Radji, M., 2011)
B.1 Isolasi dan Purifikasi DNA Genom dan Plasmid
B.1.1 Isolasi dan Purifikasi DNA Genom
Molekul DNA yang sering digunakan dalam teknologi DNA rekombinan adalah DNA plasmid dan DNA genom yang berasal dari sel bakteri. Pada dasarnya isolasi DNA genom total dari sel bakteri terdiri dari beberapa tahap yaitu:
1. Kultivasi sel dalam media yang sesuai
2. Pemecahan dinding sel
3. Ekstraksi DNA genom
4. Purifikasi DNA
Pemecahan dinding sel bakteri dilakukan secara fisik misalnya dengan cara sonikasi, maupun dengan cara kimia yaitu dengan menggunakan enzim lisozim, etilen diamin tetra asetat (EDTA), atau kombinasi dari keduanya. Pada kondisi tertentu pemecahan dinding sel cukup dilakukan dengan lisozim dan EDTA, akan tetapi sering ditambahkan bahan lain yang dapat melisiskan dinding sel antara lain deterjen triton X-100 atau sodium dedosil sulfat (SDS). Setelah sel mengalami lisis, tahap selanjutnya adalah memisahkan debris sel dengan cara sentrifugasi. Komponen sel yang tidak larut diendapkan dengan sentrifugasi sehingga meninggalkan ekstrak sel dalam supernatan yang jernih. (Radji, M., 2011; Thermo Scientific, 2009)
Tahap akhir dari isolasi DNA adalah proses pemurnian DNA. Disamping DNA, ekstrak sel mengandung protein dan RNA dalam jumlah yang cukup besar. Umumnya cara pemurnian DNA dilakukan dengan penambahan larutan fenol atau campuran fenol dan kloroform dengan perbandingan 1:1, untuk mengendapkan protein dengan cara di sentrifugasikan dan dihancurkan secara enzimatis dengan proteinase. DNA yang telah dibersihkan dari protein masih tercampur dengan RNA sehingga perlu ditambahkan RNAse untuk membersihkan DNA dari RNA. Molekul DNA yang telah diisolasi tersebut kemudian dimurnikan dengan cara “presipitasi etanol”. Dengan adanya larutan garam (kation monovalen seperti Na+), pada suhu -20oC etanol absolut dapat mengendapkan DNA dengan baik sehingga mudah dipisahkan dengan cara sentrifugasi. (Radji, M., 2011; Thermo Scientific, 2009)
Pada isolasi dan purifikasi DNA sel total yang berasal dari sel eukariot, misalnya sel tanaman atau sel hewan, walaupun pada dasarnya tahapan isolasi dan purifikasinya sama, namun memerlukan suatu modifikasi cara isolasi sehubungan dengan sifat-sifat khusus dari sel yang digunakan. Modifikasi yang sering dilakukan adalah pada proses pemecahan sel eukariot. Senyawa kimia yang digunakan untuk memecah sel bakteri tidak selalu dapat digunakan untuk memecah sel tanaman maupun sel hewan. Untuk memecah sel tanaman dibutuhkan ezim-enzim degeneratif yang spesifik dan sering dikombinasi dengan cara pemecahan dinding sel secara fisik antara lain menggunakan butiran-butiran gelas. Sedangkan untuk mengisolasi DNA total dari sel hewan yang tidak memiliki dinding sel umumnya hanya digunakan deterjen untuk memecah membran sel dan membran nukleusnya. (Radji, M., 2011)
B.1.2 Isolasi dan Purifikasi DNA Plasmid
Isolasi dan purifikasi DNA plasmid dari sel bakteri pada dasarnya sama dengan cara isolasi DNA genom. Sel bakteri yang mengandung DNA plasmid dibiakkan dan dipanen. Sel bakteri dilisiskan dengan penambahan deterjen dan enzim lisozim, kemudian disentrifugasi untuk memisahkan debris sel dengan ekstrak sel. Proses selanjutnya adalah memisahkan protein dan RNA dari DNA plasmid. Namun demikian terdapat perbedaan penting dalam isolasi DNA plasmid dengan isolasi DNA genom. Isolasi DNA plasmid memperhatikan keberadaan DNA genom yang berasal dari sel bakteri. Pemisahan antara DNA plasmid dengan DNA genom sangat penting untuk dilakukan apabila DNA plasmid akan digunakan sebagai vektor kloning. Adanya sedikit kontaminasi DNA genom bakteri dalam jumlah kecil pun dapat mempengaruhi keberhasilan kloning DNA. (Radji, M., 2011; Thermo Scientific, 2009)
Beberapa cara untuk menghilangkan DNA genom pada pemurnian DNA plasmid telah banyak dikembangkan. Cara pemisahan DNA plasmid dengan DNA genom pada prinsipnya berdasarkan ukuran dan konformasinya. Ukuran DNA plasmid sangat kecil bila dibandingkan dengan ukuran DNA genom. Ukuran DNA plasmid yang terbesar, kurang dari 8% ukuran DNA genom bakteri, dan sebagaian besar DNA plasmid berukuran lebih kecil daripada ukuran tersebut. Dengan demikian teknik yang dapat memisahkan molekul DNA yang kecil dengan DNA yang berukuran besar akan sangat efektif untuk memisahkan DNA plasmid. (Radji, M., 2011)
Salah satu cara yang lazim digunakan untuk memisahkan DNA plasmid dengan DNA genom adalah dengan menggunakan cara sentrifugasi gradient densitas. Teknik sentrifugasi gradient densitas etidium bromida sesium klorida, yang berkecepatan tinggi, merupakan cara yang sangat efektif untuk memperoleh DNA plasmid murni. Dengan teknik tersebut DNA plasmid akan membentuk pita pada titik tertentu yang terpisah dengan pita genom, dimana protein akan mengapung pada permukaan gradient, dan RNA akan berada pada dasar tabung. Posisi pita-pita DNA dalam tabung bisa terlihat melalui pendaran etidium bromida yang disinari dengan ultra violet. DNA plasmid dapat diambil dengan menusukkan jarum suntik pada dinding tabung dimana pita DNA plasmid terlihat dan menyedotnya. Sedangkan etidium bromida yang terikat pada DNA plasmid dapat diekstraksi dengan n-butanol, dan CsCl dihilangkan dengan cara dialisis. Teknik pemisahan ini dapat memperoleh DNA plasmid murni yang dapat digunakan sebagai vektor kloning. (Radji, M., 2011)
B.2 Enzim Endonuklease Restriksi
Pada tahun 1960-an, enzim andonuklease restriksi ditemukan oleh Werner Arber dan Hamilton Smith, yang diisolasi dari mokroorganisme. Secara alamiah bakteri menghasilkan enzim endonuklease untuk mempertahankan dirinya dari keberadaan DNA asing yang masuk kedalam sel bakteri. Jika ada DNA asing masuk kedalam sel bakteri melalui proses transfer genetik yang terjadi secara alamiah, misalnya virus bakteriofag, maka akan mempertahankan dirinya dari keberadaan DNA asing tersebut, sel bakteri melepaskan enzim endonuklease yang dapat memotong DNA asing pada situs yang sangat spesifik dan restriktif. Oleh sebab itu enzim tersebut dikenal dengan nama “enzim endonuklease restriksi”. (Radji, M., 2011; )
Enzim endonuklease restriksi yang sangat selektif dalam memotong untai DNA sangat bermanfaat bila diaplikasikan pada teknologi DNA rekombinan. Setiap enzim mengalami rangkaian 4-8 pasang basa tertentu yang terdapat dalam untai DNA. Bagian atas situs pada molekul DNA yang dikenali oleh enzim endonuklease restriksi dikenal sebagai situs pemotongan enzim. Rangkaian-rangkaian situs pemotongan DNA oleh enzim ini apabila terdapat dalam genom bakteri itu sendiri, biasanya dilindungi dengan adanya gugus metil pada residu basa adenine (A) dan sitosin (C), sehingga tidak dapat dipotong oleh enzim endonuklease yang dihasilkan oleh bakteri sendiri. Setiap enzim endonuklease restriksi memiliki situs pengenalan pemotongan yang berbeda dan sangat spesifik. (Radji, M., 2011)
Enzim endonuklease restriksi yang berbeda, memiliki situs pemotongan yang berbeda, namun ada beberapa jenis enzim endonuklease restriksi yang diisolasi dari sumber yang berbeda memiliki situs pemotongan yang sama. Enzim-enzim endonuklease restriksi yang memiliki situs pemotongan yang sama disebut isochizomer. (Radji, M., 2011)
Sekuens basa DNA pada situs pemotongan memiliki urutan basa yang sama pada untai DNA heliks ganda, yang dikenal dengan sekuens palindromik. Misalnya enzim EcoRI, yang diisolasi pertama kali oleh Herbert Boyer pada tahun 1969 dari Escherichia coli yang memotong DNA pada bagian antara basa G dan A pada sekuens GAATTC. Hasil pemotongan enzim endonuklease restriksi ada dua macam yaitu menghasilkan ujung tumpul (blunt) dan ujung lengket (sticky) atau kohesif. (Radji, M., 2011)
Enzim yang memotong molekul DNA heliks ganda tidak berhadapan langsung, tetapi selisih 2-4 basa menghasilkan potongan dengan ujung lengket, sedangkan enzim yang memotong pada tempat yang berhadapan menghasilkan ujung tumpul. (Radji, M., 2011)
B.2.1 Perkiraan Pemotongan
Panjang dari sekuens pengenalan memengaruhi seringnya enzim restriksi memotong DNA dalam ukuran tertentu. Misalnya pada enzim yang memiliki panjang 4 basa, enzim ini diperkirakan akan memotong setiap 256 nukleotida. Perhitungan tersebut diperoleh dengan mengasumsikan setiap basa mempunyai kemungkinan yang sama untuk muncul, yaitu sebesar 1/4 (kemungkinan muncul 1 dari 4 basa). Jadi jika sekuen pengenalan mempunyai panjang 6 basa, maka perhitungannya menjadi: (1/4)6 = 1/4096. Perhitungan ini hanya sebagai perkiraan, pada kenyataannya belum tentu demikian. Beberapa sekuen bisa jadi lebih sering atau lebih jarang ditemui dalam suatu organisme. Seperti pada mamalia, sekuen CG sangat jarang ditemui sehingga enzim HpaII yang mempunyai sekuen pengenalan CCGG akan lebih jarang memotong pada DNA mamalia. (Metzenberg, S., 2002)
Enzim restriksi yang mempunyai sekuen pengenalan yang pendek akan menghasilkan banyak potongan DNA; sedangkan jika mempunyai sekuen pengenalan yang panjang, akan dihasilkan potongan DNA yang lebih sedikit. Baik enzim yang mempunyai sekuen pemotongan pendek maupun panjang, mempunyai fungsi masing-masing dalam rekayasa genetika. (Metzenberg, S., 2002)
Beberapa enzim yang sering digunakan dalam laboratorium dibagi menjadi tiga berdasarkan perkiraan pemotongan:
6-cutters
Ezim restriksi yang tergolong dalam 6-cutters memiliki situs pemotongan yang spesifik pada 6 nukleotida. Ezim ini cocok digunakan untuk pekerjaan kloning seharihari karena enzim ini sering memotong satu atau dua situs pada plasmid, namun jarang memotong bagian penting seperti titik asal replikasi (origin of replication) atau gen resisten ampisilin. Contoh enzim 6-cutters adalah HindIII (A↓AGCTT) yang memotong genom bakteriofage λ (48 kbp) pada 7 situs. (Metzenberg, S., 2002)
8-cutters
Enzim restriksi ini mempunyai situs pengenalan sepanjang 8 nukleotida; cocok digunakan untuk membentuk kromosom menjadi potongan-potongan yang spesifik dalam ukuran yang besar. Sebagai contoh: PacI (enzim 8-cutters) memotong-motong kromosom E. coli menjadi 20 bagian, sedangkan BamHI (enzim 6-cutters) memotong sekitar 300 bagian. Jika langsung menggunakan enzim 6-cutters, maka fragmen yang dihasilkan terlalu kecil dan banyak. Untuk itu digunakan enzim 8-cutters terlebih dahulu, kemudian dilanjutkan dengan menggunakan enzim 6-cutters. (Metzenberg, S., 2002)
4-cutters
Enzim restriksi ini cocok untuk percobaan yang menginginkan pemotongan pada beberapa situs yang potensial. Contohnya: jika ingin mengumpulkan fragmen DNA secara acak, dan pada potongan tersebut terdapat gen yang diinginkan; dapat dilakukan digestsi parsial (partial digestion) menggunakan enzim 4-cutters. (Metzenberg, S., 2002)
B.2.2 Penamaan Enzim Restriksi
Pada dasarnya, penamaan enzim restriksi diambil dari nama bakteri yang menghasilkan enzim tersebut (Sasnaukas, G., et al., 2007). Seperti contohnya enzim EcoRI yang memiliki pola:
Kependekan Kepanjangan Deskripsi
E Escherichia genus
Co coli species
R RY13 strain
I Urutan penemuan Urutan enzim yang ditemukan pada bakteri
B.2.3 Jenis-jenis Enzim Restriksi
Enzim restriksi secara tradisional dibagi menjadi 3 tipe berdasarkan komposisi subunit, posisi pemotongan, spesifisitas sekuens dan kofaktor yang diperlukan:
Enzim restriksi tipe I
Enzim restriksi ini kompleks dengan multisubunit, memotong DNA secara acak dan jauh dari sekuens pengenalannya. Pada awalnya enzim ini dikira langka; tapi setelah analisis sekuens genom, enzim ini ternyata umum. Enzim restriksi tipe I ini memiliki pengaruh besar dalam biokimia, namun mempunyai nilai ekonomis yang rendah karena tidak dapat menghasilkan potongan fragmen DNA yang diinginkan sehingga tidak diproduksi. (Sasnaukas, G., et al., 2007)
Enzim restriksi tipe II
Enzim ini memotong DNA dekat atau pada situs pengenalan. Enzim ini menghasilkan fragmen-fragmen sesuai dengan yang diinginkan sehingga biasa digunakan untuk analisis DNA dan kloning gen. Enzim tipe II yang umum digunakan adalah HhaI, HindIII, EcoRI, dan NotI; dan enzim-enzim tersebut tersedia secara komersil. Enzim ini tergolong kecil dengan subunit yang memiliki 200-350 asam amino dan memerlukan Mg2+ sebagi kofaktor. Selanjutnya enzim jenis tipe II yang umum, biasanya digolongkan sebagai tipe IIs, adalah FokI dan AlwI. Enzim ini memotong diluar situs pengenalan, berukuran sedang, 400-650 asam amino, dan memiliki 2 domain khusus. D
omain pertama untuk berikatan dengan DNA, sedangkan domain yang satunya untuk memotong DNA. (Rinehart, C.A., 2005; Sasnaukas, G., et al., 2007)
Enzim restriksi tipe III
Enzim restriksi tipe II ini merupakan enzim restriksi yang tidak digunakan dalam laboratorium. Hal ini dikarenakan enzim ini memotong di luar situs pengenalan dan membutuhkan dua sekuen dengan orientasi berlawanan pada DNA yang sama untuk menyelesaikan pemotongan sehingga enzim ini jarang menghasilkan potongan sempurna. (Rinehart, C.A., 2005; Sasnaukas, G., et al., 2007)
B.2.4 Keadaan Restriksi
Enzim restriksi pada umumnya bekerja pada pH 7,4; suhu 37°C; dan memerlukan bermacammacam kekuatan ionik, tergantung dari jenis enzimnya. Akan tetapi, beberapa enzim memerlukan optimasi khusus agar proses restriksi berjalan dengan baik. Dalam larutan stok, enzim restriksi biasanya dikemas bersama dengan 10X larutan penyangga reaksi yang telah dioptimasi. (Rinehart, C.A., 2005)
Buffer reaksi dapat digolongkan menjadi empat jenis berdasarkan kekuatan ionik-nya:
1. 0 mM NaCl = low salt buffer (L)
2. 50 mM NaCl = medium salt buffer (M)
3. 100 mM NaCl = hi salt buffer (H)
4. 150 mM NaCl = very high salt buffer (VH)
Ketika melakukan digesti dengan 2 atau lebih enzim restriksi yang berbeda buffer reaksinya, perlu dilihat rujukan tabel aktivitas enzim tersebut pada buffer reaksi tertentu. Misalnya: reaksi digesti dilakukan dengan menggunakan EcoRI (garam tinggi) dan HpaII (garam rendah, KCl). Setelah dilihat pada tabel, kedua enzim aktif pada keadaan garam sedang. Oleh karena itu, digunakan buffer reaksi dengan konsentrasi KCl sedang. Buffer reaksi yang digunakan adalah KCl karena HpaII memerlukan KCl, bukan NaCl; sedangkan EcoRI dapat menggunakan kedua garam tersebut. Kondisi optimal ketika melakukan proses digesti sangat penting. Karena jika kondisi optimal tidak tercapai, enzim akan memotong secara tidak normal. Contohnya: EcoRI pada buffer reaksi dengan konsentrasi garam rendah tidak hanya memotong pada situs pengenalan normal G↓AAATTC, namun akan juga memotong situs pengenalan ↓AATT. Aktifitas seperti ini dinamakan star activity. (Rinehart, C.A., 2005) Setelah proses inkubasi selesai, reaksi digesti enzim dapat dihentikan dengan menambahkan EDTA. Penambahan EDTA akan mengkelat ion logam; dalam reaksi ini ion logam yang dikelat adalah Mg2+. Untuk beberapa tipe enzim lainnya, inaktivasi dapat dihentikan dengan cara pemanasan; menggunakan pendenaturasi protein, contohnya fenol atau kloroform; atau memisahkan enzim dari DNA menggunakan kolom kromatografi. (Rinehart, C.A., 2005)
B.2.5 Biotransport/ Vektor Kloning
Vektor adalah molekul DNA yang berfungsi sebagai wahana atau kendaraan yang akan membawa suatu fragmen DNA masuk ke dalam sel inang dan memungkinkan terjadinya replikasi dan ekspresi DNA asing tersebut. Vektor yang dapat digunakan pada sel inang prokariot, khususnya E.coli, adalah plasmid, bakteriofag, kosmid dan fosmid. Sementara itu vektor YACs dan YEps dapat digunakan pada khamir. Plasmid Ti, baculovirus, SV40 dan retrovirus merupakan vektor-vektor yang dapat digunakan pada sel eukariot tingkat tinggi. Vektor kloning DNA terdiri dari beberapa tipe antara lain adalah DNA plasmid berupa DNA heliks ganda sirkuler yang dapat bereplikasi secara otonom, karena memiliki titik awal replikasi (origin of replication = ORI) sendiri.
B.3 Transfer DNA
Transfer molekul DNA rekombinan ke dalam sel merupakan tahap yang penting pada teknologi DNA rekombinan. Beberapa spesies bakteri yang sering digunakan dalam industri bioteknologi antara lain adalah Bacillus subtilis, Eschericia coli, Saccharomyces cerevisiae. (Radji, M., 2011) Proses transfer DNA rekombinan kedalam sel hospes tergantung pada jenis vektor yang digunakan. Beberapa cara transfer DNA adalah:
Transformasi
Teknik ini digunakan apabila vektor yang dipakai adalah plasmid DNA. Dapat ditransformasikan kedalam sel inag dengan cara:
Induksi kimia menggunakan perlakuan kejut panas kejut panas (heat shock) dengan CaCl2 pada suhu 42oC dalam waktu 90 detik. Adanya ion Ca2+ dapat menyebabkan perubahan permeabilitas dinding sel bakteri sehingga plasmid DNA rekombinan yang berada dalam biakan sel bakteri akan masuk kedalam sel bakteri yang dinding selnya lebih permeabel. (Radji, M., 2011)
Elektroporasi
Permeabilitas dinding sel bakteri dapat ditingkatkan dengan cara menempatkan sel bakteri kedalam medan listrik yang kuat. DNA dan sel bakteri dimasukkan bersama-sama dalam kuvet khusus yang kemudian ditempatkan dibawah medan listrik (1,8 kv), dalam waktu yang sangat singkat sekitar 4-5 detik. Dibawah medan listrik ini dinding sel bakteri dipaksa terbuka dengan sendirinya, sehingga DNA dapat masuk kedalam sel bakteri kedalam lubang yang terbentuk tersebut. Teknik ini dapat menyebabkan sebagian besar sel bakteri mati, namun sel yang bertahan hidup akan menerima DNA. Dewasa ini elektroporasi sering digunakan untuk transfer DNA karena prosesnya lebih cepat. (Radji, M., 2011)
Konjugasi
Proses ini umumnya terjadi secara alamiah diantras sel bakteri melalui pili bakteri. Pada transfer DNA melalui konjugasi diperlukan jenis plasmid khusus yang disebut dengan plasmid konjugatif. Apabila sel bakteri memiliki plasmid tersebut (sel donor) bertemu dengan bakteri yang tidak memiliki plasmid (sel penerima), maka akan terjadi agregasi sel dari keduanya. Pada saat itu akan terjadi transfer plasmid dari sel donor ke dalam sel penerima. (Radji, M., 2011)
Manipulasi terhadap plasmid konjugatif dapat dilakukan untuk membuat plasmid konjugatif membawa molekul DNA rekombinan yang dikehendaki sehingga dapat ditransfer kepada sel bakteri lain melalui kontak antar sel bakteri. Salah satu cara teknik konjugasi khusus yang berhasil dilakukan adalahh teknik konjugasi menggunakan bakteri Agrobacterium tumefaciens yang mengandung plasmid konjugatif yang disebut dengan plasmid Ti (Tumor inducing). (Radji, M., 2011)
2. Transfeksi
Transfer DNA melalui proses ini apabila vektor yang digunakan adalh virus bakteriofag. DNA rekombinan yang akan ditransfer dikemas terlebih dahulu dalam kapsid bakteriofag, kemudian diinfeksikan kedalam sel penerima. Proses transfer DNA melalui transfeksi ini menyerupai proses infeksi oleh virus yang terjadi secara alamiah. Replikasi dan propagasi akan meningkatkan jumlah DNA rekombinan. (Radji, M., 2011)
3. Mikroinjeksi
Teknik ini digunakan untuk mentransfer DNA secara langsung kedalam sel menggunakan jarum suntik yang merukuran sangat kecil atau mikro. Umumnya teknik ini digunakan untuk mentransfer DNA kedalam sel hewan atau sel tanaman, karena sel tersebut berukuran relative lebih besar daripada sel bakteri. DNA rekombinan yang akan ditransfer diinjeksikan lengsung kedalam nucleus sel penerima. (Radji, M., 2011)
4. Mikroprojektil
Teknik ini umumnya digunakan untuk mentransfer DNA kedalam sel atau jaringan tanaman. Partikel DNA ditembakkan langsung dengan suatu alat penembak khusus langsung kedalam sel tanaman. Dewasa ini terdapat berbagai jenis alat penembak gen, salah satu jenisnya antara lain adalah pistol penembak gen. (Radji, M., 2011)
B.4 Kultuur Sel
Kultur sel berperan penting dalam bidang rekayasa genetika dan bioteknologi. Teknik pengembangbiakan sel, baik sel prokariot maupun sel eukariot mendapatkan perhatian utama karena kultur sel merupakan sumber produk biologis atau mediator dari berbagai reaksi biokonversi. (Radji, M., 2011)
Kendala utama yang sering dijumpai adalah bahwa teknk kultur sel dalam skala laboratorium tidak selalu langsung dapat diekstrapolasikan menjadi kultur dalam skala industry. Kultivasi sel pada skala besar memerlukan proses yang lebih rumit dan canggih dibandingkan dengan kultur sel skala kecil. (Radji, M., 2011)
Tanaman Transgenik dan Jenisnya
Transgenik terdiri dari kata trans yang berarti pindah dan gen yang berarti pembawa sifat. Jadi transgenik adalah memindahkan gen dari satu makhluk hidup kemakhluk hidup lainnya, baik dari satu tanaman ketanaman lainnya, atau dari gen hewan ke tanaman. Transgenik secara definisi adalah the use of gene manipulation to permanently modify the cell or germ cells of organism (penggunaan manipulasi gen untuk mengadakan perubahan yang tetap pada sel makhluk hidup).
Teknologi transgenik atau kloning juga dilakukan pada dunia peternakan, separti domba dolly yang diambil dari gen sel ambing susu domba yang ditransplantasikan ke sel telurnya sendiri. Pada ikan-ikan teleostei, menghasilkan ikan yang resisten terhadap pembusukan dan penyakit. Tanaman transgenik pertama kalinya dibuat tahun 1973 oleh Herbert Boyer dan Stanley Cohen. Pada tahun 1988 telah ada sekitar 23 tanaman transgenik, pada tahun 1989 terdapat 30 tanaman, pada tahun 1990 lebih dari 40 tanaman. Secara sederhana tanaman transgenik dibuat dengan cara mengambil gen-gen tertentu yang baik pada makhluk hidup lain untuk disisipkan pada tanaman, penyisipaan gen ini melalui suatu vector (perantara) yang biasanya menggukan bakteri Agrobacterium tumefeciens untuk tanaman dikotil atau partikel gen untuk tanaman monokotil, lalu diinokulasikan pada tanaman target untuk menghasilkan tanaman yang dikehendaki. Tujuan dari pe-ngembangan tanaman transgenik ini diantaranya adalah
(1). menghambat pelunakan buah (pada tomat);
(2). tahan terhadap serangan insektisida, herbisida, virus;
(3). meningkatkan nilai gizi tanaman, dan
(4). meningkatkan kemampuan tanaman untuk hidup pada lahan yang ektrem seperti lahan kering, lahan keasaman tinggi dan lahan dengan kadar garam yang tinggi.
Antara tahun 1996-2001 telah terjadi peningkatan yang sangat dramatis dalam adopsi atau penanaman tanaman GMO (Genetically Modified Organism) di seluruh dunia. Daerah penanaman global tanaman transgenik meningkat dari sekitar 1,7 juta ha pada tahun 1996 menjadi 52,6 juta ha pada tahun 2001. Peningkatan luas tanam GMO tersebut mengindikasikan semakin banyaknya petani yang menanam tanaman ini baik di negara maju maupun di negara berkembang. Sebagian besar tanaman transgenik ditanam di negara-negara maju. Amerika Serikat sampai sekarang merupakan negara produsen terbesar di dunia. Pada tahun 2001, sebanyak 68% atau 35,7 juta ha tanaman transgenik ditanam di Amerika Serikat. Sampai saat ini, kedelai merupakan produk GMO terbesar yaitu 33,3 juta ha atau sekitar 63% dari seluruh tanaman GMO. Kedelai tahan herbisida banyak ditanam di AS, Argentina, Kanada, Meksiko, Rumania dan Uruguay. Jagung merupakan tanaman GMO terbesar kedua yang ditanam yaitu seluas 9,8 juta ha sedangkan luas tanaman kapas GMO yang ditanam adalah sekitar 6,8 juta ha . Sifat yang terdapat dari tanaman GMO pada umumnya adalah resisten terhadap herbisida, pestisida, hama serangga dan penyakit serta untuk meningkatkan nilai gizi seperti yang terlihat di tabel di bawah ini.
No
Tujuan
Contoh Tanaman
1
Menghambat pematangan dan pelunakan buah
Tomat
2
Tahan terhadap serangan insektisida
Tomat, kentang, jagung
3
Tahan terhadap serangan ulat
Kapas
4
Tahan terhadap insekta dan virus
Kentang
5
Tahan terhadap virus
Squash, Pepaya
6
Tahan terhadap insekta dan herbisida
Jagung, Padi, Kapas, dan Canola
7
Toleran terhadap herbisida
Kedelai, kanola kapas, jagung
8
Perbaikan komposisi nilai gizi
Canola (high lature oil) .Kedelai (hight oleid acid oil), Padi (hight beta carotene)
Jenis-jenis Tanaman Transgenik
Tanaman Transgenik Tahan Kekeringan,
Tanaman tahan kekeringan memiliki akar yang sanggup menembus tanah kering, kutikula yang tebal sehingga mengurangi kehilangan air dan kesanggupan menyesuaikan diri dengan garam di dalam sel. Tanaman toleran terhadap kekeringan ditransfer dari gen kapang yang mengeluarngkan enzim trehalose. Tembakau adalah salah satu tanaman yang dapat toleran terhadap suasana kekeringan.
Tanaman Transgenik Resisten Hama
Terdapat Bacillus thuringiensis yang menghasilkan protein toksin sewaktu terjadi sporulasi atau saat bakteri memberntuk spora. Dalam bentuk spora, berat toksin mencapai 20% dari berat spora. Apabila larva serangga memakan spora, maka di dalam alat pencernaan larva serangga tersebut, spora bakteri pecah dan mengeluarkan toksin. Toksin yang masuk ke dalam membran sel alat pencernaan larva mengakibatkan sistem pencernaan tidak berfungsi dengan baik dan pakan tidak dapat diserap sehingga larva mati. Dengan membiakkan Bacillus thuringiensis kemudian diekstrak dan dimurnikan, makan akan diperoleh insektisida biologis (biopestisida) dalam bentuk kristal. Tanaman tembakau untuk pertama kali merupakan tanaman transgenik pertama yang menggunakan gen BT toksin. Jagung juga telah direkayasa dengan menggunakan gen Bt toksin, tetapi diintegrasikan dengan plasmid bakteri Salmonella parathypi yang menghasilkan gen yang menonaktifkan ampisilin. Pada jagung juga direkayasa adanya resistensi herbisida dan resistensi insektisida sehingga tanaman transgenik jagung memiliki berbagai jenis resistensi hama tanaman. Gen Bt toksin juga direkayasa ke tanaman kapas, bahkan multiplegene dapat direkayasa genetika pada tanaman transgenik. Toksin yang diproduksi dengan tanaman transgenik menjadi nonaktif apabila terkena sinar matahahari, khususnya sinar ultraviolet.
Tanaman Transgenik Resisten Penyakit
Dimana perkembangan yang signifikan juga terjadi pada usaha untuk memproduksi tanaman transgenik yang bebas dari serangan virus. Dengan memasukkan gen penyandi tanaman terselubung (coat protein) Johnson grass mosaic poty virus (JGMV) ke dalam suatu tanaman, diharapkan tanaman tersebut menjadi resisten apabila diserang oleh virus yang bersangkutan. Potongan DNA dari JGMV, misalnya dari protein terselubung dan protein nuclear inclusion body (Nib) mampu diintegrasikan pada tanaman jagung dan diharapkan akan menghasilkan tanaman transgenik yang bebas dari serangan virus. Virus JGMV menyerang beberapa tanaman yang tergolong dalam famili Graminae seperti jagung dan sorgum yang menimbulkan kerugian ekonomi yang cukup besar. Gejala yang ditimbulkan dapat diamati pada daun berupa mosaik, nekrosa atau kombinasi keduanya. Akibat serangan virus ini, kerugian para petani menjadi sangat tinggi atau bahkan tidak panen sama sekali.
Cara Membuat Tanaman Transgenik
Berdasarkan uraian teknologi DNA rekombinan di halaman sebelumnya, maka langkah langkah yang ditempuh dalam membuat suatu tanaman transgenic adalah sebagai berikut.
Menentukan vector, gen yang diinginkan, dan enzim restriksi yang sesuai. Disini dicontohkan dengan pembuatan kapas-Bt. Misal vector yang digunakannya adalah plasmid dari bakteri E.coli. Sedangkan gen yang diinginkannya yaitu diambil dari gen bakteri Bacillus turingiensis. Untuk enzim yang digunakan misalnya enzim EcoR1 yang merupakan enzim dari bakteri E.coli.
Mengeluarkan plasmid dari bakteri E.coli dengan cara isolasi dan furifikasi plasmid. Sel bakteri yang mengandung DNA plasmid dibiakkan dan dipanen. Sel bakteri dilisiskan dengan penambahan deterjen dan enzim lisozim, kemudian disentrifugasi untuk memisahkan debris sel dengan ekstrak sel. Proses selanjutnya adalah memisahkan protein dan RNA dari DNA plasmid. Isolasi DNA plasmid memperhatikan keberadaan DNA genom yang berasal dari sel bakteri.. (Radji, M., 2011; Thermo Scientific, 2009) . Salah satu cara yang lazim digunakan untuk memisahkan DNA plasmid dengan DNA genom adalah dengan menggunakan cara sentrifugasi gradient densitas. Teknik sentrifugasi gradient densitas etidium bromida sesium klorida, yang berkecepatan tinggi, merupakan cara yang sangat efektif untuk memperoleh DNA plasmid murni. Dengan teknik tersebut DNA plasmid akan membentuk pita pada titik tertentu yang terpisah dengan pita genom, dimana protein akan mengapung pada permukaan gradient, dan RNA akan berada pada dasar tabung. Posisi pita-pita DNA dalam tabung bisa terlihat melalui pendaran etidium bromida yang disinari dengan ultra violet. DNA plasmid dapat diambil dengan menusukkan jarum suntik pada dinding tabung dimana pita DNA plasmid terlihat dan menyedotnya.
Memotong plasmid dengan menggunakan enzim restriksi EcoR1. Enzim restriksi EcoRI, memotong molekul DNA pada urutan heksa-nukleotida 5’—GAATTC—3’ pada posisi antara basa G dan A. demikian pula pada urutan polindromiknya 3’—CTTAAG—5’ enzim EcoRI, juga memotong pada posisi antara basa A dan G. dengan demikian molekul DNA heliks ganda yang terpotong oleh enzim EcoRI, menghasilkan fragmen restriksi dengan kedua ujung yang lengket.
Menyatukan gen dari bakteri Bacillus turingiensis dengan plasmid yang telah dipotong tadi, tepat dibagian ujung lengketnya dengan menggunakan enzim ligase. Hasilnya berupa molekul DNA rekombinan.
Mentransfer DNA rekombinan pada hospes yang telah ditentukan. Misalnya yang menjadi hospesnya adalah bakteri E.coli. Proses pentranferan DNA rekombinan ke dalam sel hospes tergantung pada jenis vector yang digunakan. Karena contoh disini vektornya adalah plasmid, maka cara yang bisa digunakan adalah dengan cara transformasi. Teknik transformasi dibagi menjadi 3 macam, yaitu konjugasi, induksi kimia, dan elektroporasi.Misalkan teknik yang diambil yaitu dengan induksi kimia. Induksi kimia menggunakan perlakuan kejut panas kejut panas (heat shock) dengan CaCl2 pada suhu 42oC dalam waktu 90 detik. Adanya ion Ca2+ dapat menyebabkan perubahan permeabilitas dinding sel bakteri sehingga plasmid DNA rekombinan yang berada dalam biakan sel bakteri akan masuk kedalam sel bakteri yang dinding selnya lebih permeabel. (Radji, M., 2011)
Mengkultur bakteri yang telah dimasuki DNA Rekombinan tersebut.
Memanen plasmid tersebut lalu dimasukkan ke dalam sel tanaman kapas. Sehingga menghasilkan kapas-bt yang tahan terhadap serangan hama.
Keuntungan dan Kerugian
E.1 Keunggulan tanaman transgenic
Salah satu keuntungan tumbuhan transgenik yang jelas bagi petani adalah tumbuhan menjadi tahan terhadap hama tertentu. Contohnya, pepaya resisten papaya-ringspot-virus telah dikomersialisasikan dan tumbuah di Hawaii sejak 1996 (Gonsalves, 1998). Keuntungan bagi lingkungan dari tumbuhan tahan hama yaitu menurunnya penggunaan pestisida. Tumbuhan transgenik mengandung gen resisten hama dari Bacillus thuringiensismenjadikan kemungkinan penurunan pemakaian insektisida secara signifikan di tumbuhan kapas di Amerika.
Keuntungan lainnya dari tumbuhan transgenik adalah hasil yang lebih melimpah. Salah satu contohnya yaitu dikembangkannya varietas gandum semi kerdil dengan hasil melimpah. Gen yang bertanggungjawab untuk reduksi tinggi tumbuhan yaitu Japanese NORIN 10 (gen kerdil, gibberelin insensitif), gen ini diintroduksikan pada gandum. Gen ini memiliki dua keuntungan, yaitu mengkode tumbuhan yang lebih pendek, lebih kuat, dan merespon pupuk lebih banyak tanpa terjadi collaps dan meningkatkan hasil secara langsung dengan cara mereduksi elongasi sel pada bagian vegetatif tumbuhan.
Sehingga memungkinkan tumbuhan untuk lebih menumbuhkan bagian reproduktif tumbuhan yang dimakan. Gen ini telah diisolasi dan didemonstrasikan untuk berperan sama saat digunakan pada tumbuhan jenis lain (Peng et al 1999, Worland et al 1999). Teknik pengerdilan ini berpotensi untuk digunakan untuk meningkatkan produktivitas pada berbagai tumbuhan dimana hasil ekonomisnya lebih pada bagian reproduktif bukan vegetatif.
E.2 Kelemahannya tanaman transgenic
Potensi resiko tanaman transgenik tahan hama terhadap kesehatan manusia pada umumnya berkaitan dengan kemungkinan munculnya alergen baru atau toksin pada tanaman pangan yang direkayasa, kemungkinan adanya alergen baru dalam serbuk sari tanaman atau kemungkinan munculnya kombinasi antar protein yang membentuk struktur tidak dikenal yang menyebabkan efek pleitropik ataupun efek sekunder yang tidak diperkirakan.
Organisme non target yang memakan tanaman yang masih hidup atau detrivitor yang memakan tanaman yang mati. Kedua, resiko tidak langsung terhadap spesies non-target dan tentu hal ini akan mematikan rantai makanan yang ada.
Jika tanaman transgenik ditanam secara besar-besaran, dengan berbagai hama target yang berbeda-beda, jika dijumlahkan secara kumulatif, dalam tempo beberapa waktu, maka akan membunuh hampir semua jenis insekta pemakan tanaman.
Tanaman Transgenik Di Indonesia
Dilansir dari netralnews.com, produk pertanian atau pangan yang dihasilkan dari rekayasa genetika di Indonesia masih dalam tahap pengembangan. Belum pada tataran komersial secara besar-besaran. Menurut Guru Besar Institut Pertanian Bogor, Prof Dr. Ali Khomsan MS, pada 2007 Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian Departemen Pertanian melakukan riset terhadap tanaman transgenic, khususnya padi dan jagung.
Dilansir dari Tabloid sinartani.com pada tahun 2013, Dr. Bambang Purwantara mengungkapkan, tanaman transgenic yang sedang dikembangkan di Indonesia yaitu tanaman tebu tahan kering. Pengembangan dilakukan oleh PT. Perkebunan Nusantrara (PTPN) XI bekerjasama dengan Universitas Jember. Tanaman penghasil pemanis pangan dan minuman itu diharapkan merupakan tanaman transgenic pertama di Indonesia yang diharapkan bisa dikembangkan massal pada tahun ini atau awal tahun depan. Tim Teknis Lingkungan dan Tim Teknis Keamanan Pangan Komisi Keamanan Hayati telah merekomentasikan tebu transgenic itu. Indonesia memerlukan teknologi transgenic untuk menghasilkan benih tebu tahan kering yang bisa dibudidayakan di Nusa Tenggara Timur (NTT). Indonesia juga banyak memerlukan benih tanaman pangan seperti padi, jagung, dan lainnya yang tahan banji/rendaman. Diharapkan tanaman hasil rekayasa genetika itu juga lebih tahan terhadap hama penyakit. Teknologi ini diperlukan Indonesia untuk mensiasati perubahan iklim global dalam menghasilkan kecukupan pangan di dalam negeri. Saat ini yang mengembangkan produk transgenic adalah perusahaan multinasional seperti Monsanto, Dupont, Syngenta dan Bayer. Diperlukan investasi yang besar untuk mengembangkan tanaman transgenic dengan kemungkinan resiko gagal. Perusahaan-perusahaan di Indonesia belum ada yang jadi pengembang tanaman transgenic, melainkan hanya untuk perbanyakan. Sehingga untuk produk transgenic seolah-olah menjadi monopoli multinasional.
Bedasarkan dua informasi tersebut, maka dapat disimpulkan bahwa tanaman transgenic di Indonesia masih belum bisa dikatakan berkembang. Dikarenakan kurangnya sumber daya manusia dan biaya yang terlalu mahal dengan resiko kegagalan. Adapun perkembangan tanaman transgenic yang pada tahun tahun kebelakang pernah ramai diteliti, namun hasilnya belum dipublikasikan. Apakah tanaman transgenic tersebut berhasil diproduksi dan akan dikembangkan? Atau berhasil diprosuksi tetapi tidak dapat dikembangkan karena keterbatasan biaya. Atau mungkin juga memang sudah gagal dari awalnya. Sampai sekarang di situs-situs pencarian belum ada informasi mengenai akan berkembangnya tanaman transgenic di Indonesia. Selama ini Indonesia hanya meneriama bibit ataupun produk olahan langsung tanaman transgenic dari negara maju seperti Cina.
BAB III
KESIMPULAN
Kesimpulan
Tanaman trangsenik merupakan salah satu hasil teknologi DNA Rekombinan yang merupakan aplikasi dari Green Biotechnology. Salah satu contoh tanaman transgenic adalah kapas-bt yang merupakan tanaman kapas yang memiliki kemampuan tahan terhadap hama. Disamping memiliki keuntungan, tanaman transgenik juga memiliki kelemahan yang tidak dapat dianggap remeh. Seiring dengan berkembangnya tanaman trangenik di negara maju, Indonesia pun mulai melakukan penelitian dan pengembangan pada tanaman tebu yang diharapkan dapat menghasilkan tanaman tebu tahan kering. Tetapi sampai saat ini belum ada informasi yang spesifik dan akurat mengenai perkembangan tanaman transgenic tersebut.
Melihat prospek dan manfaat yang begitu besar dari tanaman trangenik ini, sebaiknya pemerintah membuka mata pada penelitian-penelitian yang akan menguntungkan Indonesia kedepannya. Memang, untuk memproduksi tanaman tansgenik diperlukan biaya yang cukup besar. Namun ini semua akan tergantikan dengan manfaat yang akan dipanen dari tanaman tersebut. Indonesia tidak sama sekali kekurangan sumberdaya manusia. Yang menjadi masakah disini adalah kemauan yang kuat dari semua profestor, doctor, peneliti, ataupun mahasiswa serta pemerintah untuk bekerjasama dalam mengembangkan hal-hal yang dapat bermanfaat bagi semua penduduk Indonesia.
DAFTAR PUSTAKA
Wieczorek, Ania.Use og Biotechnology in Agriculture. Universityof Hawai’I at Manoa
Nugraha, Melinda dan mulyana, widya. Dalam website http://sites,google.com/site/mebolishme/rekombinan
Tjahjoleksono, Aris. Teknologi DNA Rekombinan.Institut Teknologi Bandung
http://explorebiotech.com/introduction-tools-and-application-of-green-biotechnology
Rosa Dwi Lestari, Martina. 2016. Tanaman Transgenik di Indonesia Masih pada Tataran Riset dan Pengembangan.Netralnews.com Dalam website http://www.netralnews.com/news/nasional/read/25748/tanaman-transgenik-di-indonesia-masih-pada-tataran-riset-dan-pengembangan
Purwantara,Bambang.2013.Prospek Tanaman Transgenik Buatan Indonesia.Tabloid Sinartani.com dalam website http://www.tabloidsinartani.com/detail/indeks/teknologi/197prospek-tanaman-transgenik-buatan-indonesia
http://www.petaniindon.com/keunggulan-dan-kelemahan-tanaman+transgenik/
Ayu Maya Kurnia, Guning.2017.Tanaman Transgenik dan Jenisnya.Dinas Pertanian Kabupaten Buleleng.
Dalam website http://www.bulelengkab.go.id/detail/artikel/tanaman-transgenik-dan-jenisnya-34
No comments:
Post a Comment