Teknologi Tanaman Transgenik

Resume

Teknologi Tanaman Transgenik

Bioteknologi merupakan teknologi yang menggunakan dan memanfaatkan sistem hayati untuk mendapatkan barang dan jasa yang berguna untuk kesejahteraan manusia. Generasi bioteknologi dikelompokkan menjadi tiga yaitu generasi pertama (bioteknologi tradisional), generasi kedua (bioteknologi modern), dan generasi ketiga (generasi pasca tahun 2000). Pada generasi pertama (bioteknologi tradisional) fokus pada penyeleksian bahan, mikrobia dan lingkungan. Pada generasi kedua (bioteknologi modern) fokus kepada keterampilan manusia dalam memanipulasi makhluk hidup (rekayasa genetika). Pada generasi ketiga (generasi pasca tahun 2000) adalah generasi yang telah mengetahui urutan basa genom manusia, hewan, maupun tanaman.

Bioteknologi yang dapat dilakukan unuk menghasilkan tanaman yang memiliki daya tahan tinggi terhadap serangan hama dan penyakit adalah dengan membuat tanaman transgenik. Teknologi tanaman transgenik adalah teknik penyisipan gen pada tanaman tertentu. Pada teknik ini diberikan gen baru pada sel tanaan sehingga terbentuk sifat baru pada tanaman. Transgenik adalah teknologi rekayasa genetika dengan menyisipkan gen yang berasal dari bakteri ke dalam satu jenis tanaman varietas unggul. Amerika Serikat telah menghasilkan tanaman kentang, jagung, dan gula bit transgenik. Para ahli bioteknologi Indonesia juga sudah memulainya. Tanaman transgenik adalah hasil teknologi DNA rekombinan pada tanaman yang merupakan suatu tanaman yang telah mengalami rekayasa genetika sehingga terjadi perubahan sifat secara genetik dan fisiologik. Rekayasa genetika pada tanaman dapat dilakukan baik antara tanaman sekerabat ataupun tidak sekerabat, bahkan berasal dari jenis lain. Hal ini tidak mungkin dilakukan secara pemuliaan tanaman konvensional atau terjadi secara alami. Pengembangan tanaman transgenik hingga saat ini masih menimbulkan pro dan kontra dengan alasan masing-masing. Meskipun demikian, sebagai hasil kemajuan ilmu dan teknologi, untuk mengadopsinya perlu prinsip pendekatam secara hati-hati (precautionary approach).

Tanaman transgenik membutuhkan organisme donor. Organisme donor terdiri dari beragam organisme, baik organisme tingkat rendah maupun tingkat tinggi. Tata cara merekayasa agar potongan DNA asing tersebut  mampu masuk ke dalam sel tanaman dan tersandi disebut rekayasa genetika tanaman dan tata cara memasukkan potongan DNA ke dalam sel tanaman disebut transformasi. Rekayasa genetika tanaman kemungkinan mempunyai peranan yang sangat besar dalam perbaikan tanaman karena tidak hanya mampu memindahkan gen asing yang hasil penyandiannya diinginkan dari beragam sumber gen termasuk bahan genetik bukan tanaman ke dalam sel tanaman tanpa melalui persilangan, tetapi juga mengatur mengendalian penyandian gen tersebut. Rekayasa genetika tanaman sebanding dengan silang balik dalam tata cara pemuliaan konvensional, karena mampu memindahkan gen yang dikehendaki ke dalam tanaman penerima. Teknik silang balik memerlukan beberapa kali persilangan untuk meyakinkan perpindahan gen dari tanaman donor ke tanaman penerima, sedangkan pada transformasi pemindahan gen cukup dikerjakan dalam satu tahap. Rekayasa genetika tanaan secara teoritis dapat meningkatkan efisiensi program pemuliaan tanaman.

Istilah yang sering muncul pada bioteknologi diantaranya sebagai berikut. Transfer gen ke tanaman merupakan proses memindahkan gen ke genom tanaman. Transformasi genetik merupakan proses merubah konstitusi genom tanaman dengan penyisipan gen asing. Transforman merupakan sel atau individu tanaman yang telah mengalami penyisipan gen asing pada genomnya. Transgenik merupakan tanaman yang telah mengalami penyisipan gen asing dalam genomnya dan telah diekspresikan membentuk protein yang dapat muncul pada fenotipnya. GMO adalah singkatan dari bahan pangan sudah dimodifikasi atau direkayasa secara genetika (Genetically Modified Organism). Tanaman dan binatang ternak GMO menjadi lebih kuat terhadap musim, hama, dan penyakit. Dasar ilmu yanag diperlukan untuk menguasai teknologi transgenik yaitu biologi molekular, mikrobiologi, biokimia, genetika, kultur jaringan, fisiologi, kimia, fisika, dan ilmu pendukung yang lain.

Enzim yang banyak berperan dalam bidang bioteknologi yaitu enzim retriksi. Fungsi enzim restriksi yaitu dapat memotong DNA pada tempat yang spesifik, banyak ditemukan pada banyak spesies bakteri, serta mampu mengenal dan memotong DNA asing. DNA sendiri pada urutan tersebut tidak dipotong karena dimetilasi oleh enzim DNA metilase. Terdapat tiga macam enzim restriksi, yaitu tipe I, II dan III. Tipe I dan III merupakan multisubunit kompleks, berisi aktivitas endonuklease dan metilase. Enzim restriksi tipe II bersifat tidak membutuhkan ATP, diisolasi pertama oleh Hamilton Smith, dan merupakan enzim yang banyak digunakan dalam DNA rekombinan. Masing-masing macam enzim tersebut mempunyai spesifisitas tempat pemotongan. Tipe I memotong secara acak 1000 pasang basa dari urutan pengenal, tipe III memotong DNA 25 pasang basa dari pengenal, dan tipe II memotong pada urutan basa pengenal.

  

beritasatu.com

Gambar 1. Golden Rice (B).

Referensi:

Abdurahman, D. 2008. Biologi Kelompok Pertanian. Grafindo Media Pratama. Bandung, Hal. 27.

Elisa UGM. 2019. Medium Kultur Jaringan Tumbuhan. https://elisa.ugm.ac.id/. Diakses pada Oktober 2019.

Mangoendidjojo, W. 2003. Dasar-dasar Pemuliaan Tanaman. Kanisius. Yogyakarta, Hal. 90.

Taryono. 2016. Pengantar Bioteknologi Untuk Pemuliaan Tanaman. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta, Hal. 63.

Tumiwa-Bachrens, I. 2017. Panduan Mudah Eating Clean: Makan Pintar Makan Benar. Kawah Media. Jakarta, Hal. 126.