Aplikasi Bioteknologi Bidang Pertanian

Aplikasi Bioteknologi Bidang Pertanian- Bioteknologi ikut berperan dalam memajukan bidang pertanian dan perkebunan. Di bidang pertanian, bioteknologi telah mampu menciptakan tumbuhan-tumbuhan yang memiliki sifat unggul, seperti tahan terhadap hama, produksi panen yang lebih banyak, dan waktu panen yang lebih singkat. Tumbuhan yang memiliki sifat unggul tersebut dapat diperoleh melalui rekayasa genetika, yaitu dengan memasukkan gen-gen yang memiliki sifat yang dikehendaki pada tumbuhan tersebut. Tumbuhan seperti ini disebut sebagai tumbuhan transgenik.

Tumbuhan transgenik pada dasarnya diperoleh melalui teknik memindahkan gen-gen tertentu yang dikehendaki dari organisme lain yang memilikinya. Misalnya, tumbuhan kentang hasil rekayasa genetika yang dilakukan di Cina. Tumbuhan kentang adalah tumbuhan yang tumbuh subur di daerah tropis dan tidak bisa tumbuh di tempat dingin. Oleh karena itu, pada musim dingin kentang tidak bisa tumbuh di Cina. Untuk mengatasi kendala tersebut maka para ilmuwan Cina memasukkan gen tahan dingin dari ikan yang hidup di tempat dingin ke dalam gen kentang sehingga diperoleh kentang yang tahan dingin dan dapat ditanam di daerah yang beriklim dingin.

Contoh tumbuhan-tumbuhan transgenik lainnya yang telah berhasil dibuat adalah tumbuhan yang dapat melakukan pemupukan sendiri, tumbuhan yang tahan terhadap penyakit tertentu, dan tumbuhan yang dapat menghasilkan pestisida sendiri. Dalam hal pestisida atau pembasmian hama tumbuhan, bioteknologi juga telah berhasil mengembangkan pestisida alami dengan menggunakan makhluk hidup yang berperan sebagi agen pengendali secara alami atau disebut biological control agent. Misalnya, pada tumbuhan kubis yang sering diserang oleh hama berupa larva ulat Lepidoptera.

Dengan bantuan bioteknologi, larva Lepidoptera tersebut dapat dibasmi dengan menggunakan bakteri Bacillus thuringiensis (Bt) (Gambar 8.12). Bakteri Bt secara alami menghasilkan racun bagi larva Lepidoptera, namun tidak berbahaya bagi makhluk hidup lain selain larva tersebut. Kini, bakteri Bt telah diproduksi dalam skala industri dan telah dipasarkan sebagai pestisida alami. Bahkan kini terdapat tumbuhan jagung yang telah disisipi gen bakteri Bt sehingga mampu menghasilkan pestisida sendiri. Peran bioteknologi lainnya dalam bidang pertanian dan perkebunan adalah dengan ditemukannya teknik kultur jaringan.

Berbagai cara dilakukan manusia mulai dari penyilangan yang menghasilkan varietas baru, perbanyakan vegetatif, hingga radiasi untuk mendapatkan sifat baru yang dapat dikembangkan. Teknologi pemupukan juga mengalami perubahan. Pemupukan alami dan buatan dari bahan sintesis telah dikembangkan untuk meningkatkan produksi pertanian. Perbanyakan vegetatif yang dikembangkan untuk meningkatkan produksi pertanian, antara lain setek, cangkok, dan kultur jaringan. Berbeda dengan setek dan cangkok yang dilakukan di lingkungan terbuka, kultur jaringan dilakukan di laboratorium. Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi dan menumbuhkan bagian tanaman atau jaringan tersebut dalam medium buatan secara aseptik (Gambar 7.4).

Teknik kultur jaringan merupakan suatu teknik memperbanyak tumbuhan dalam skala besar dan waktu yang singkat. Teknik kultur jaringan dibuat dengan mengambil sel atau jaringan pada tumbuhan, bisa melalui potongan kecil daun, akar, batang, atau bagian tumbuhan yang lainnya. Potongan tumbuhan tersebut lalu ditumbuhkan di suatu medium yang telah dipersiapkan dan mengandung semua zat yang diperlukan untuk pertumbuhan tumbuhan. Dari potongan tumbuhan tersebut, akan tumbuh menjadi individu baru yang utuh (lihat Gambar 8.13). Teknik kultur jaringan ini menggunakan sifat totipotensi sel. Sifat totipotensi adalah sifat sel yang mampu menjadi satu individu baru utuh.

Proses kultur jaringan pada tumbuhan wortel

Proses kultur jaringan pada tumbuhan wortel.

Keuntungan-keuntungan yang dapat diperoleh dari teknik kultur jaringan ini adalah:

a. dapat dilakukan di lahan yang sempit, artinya tidak diperlukan lahan yang luas untuk memproduksi bibit tumbuhan yang banyak;

b. bibit tumbuhan dapat diperoleh dalam jumlah yang banyak dengan waktu yang singkat;

c. bibit tumbuhan yang didapat dari teknik kultur jaringan mempunyai sifat yang seragam dan sama dengan induk tumbuhannya.

Aplikasi Bioteknologi Modern Bidang Pertanian

Pada bidang pertanian, telah banyak dilakukan penerapan bioteknologi modern. Para ilmuwan telah berhasil membuat prosedur penyisipan gen pada berbagai tanaman. Prosedur tersebut melibatkan teknik kultur jaringan dan teknik genetika pada bakteri yang telah Anda pelajari. Penyisipan gen ke dalam tumbuhan dapat dilakukan melaui beberapa cara. Salah satunya, sumber DNA gen asing terlebih dahulu dimasukkan ke dalam plasmid bakteri Agrobacterium tumefaciens. Penyisipan ini sesuai dengan teknik penyisipan gen yang telah Anda pelajari, kemudian, bakteri Agrobacterium rekombinasi tersebut diinfeksikan pada jaringan tumbuhan. Bakteri yang digunakan Agrobacterium tumefaciens sebab di alam bakteri ini menginfeksi tanaman dan menyebabkan penyakit cro n gall (sejenis tumor). Dengan dimasukkannya gen asing ke dalam plasmid bakteri, gen asing akan memasuki DNA tumbuhan. Dengan demikian, tumbuhan akan memiliki sifat yang sesuai dengan gen asing tersebut. Tumbuhan hasil penyisipan gen disebut juga tanaman transgenik. Berbagi macam gen telah berhasil disisipkan ke dalam DNA tanaman pertanian. Beberapa di antaranya adalah gen bagi penghasil vitamin, gen untuk penghasil racun bagi serangga, gen bagi pengikatan nitrogen bebas, dan gen untuk bahan herbisida. Gen-gen tersebut dapat menyebabkan tanaman transgenik memiliki sifat gen yang dimasukkan tersebut. Perhatikan Gambar 7.12.

Langkah-langkah penyisipan gen pada tumbuhan

Langkah-langkah penyisipan gen pada tumbuhan

Artikel Terkait

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <strike> <strong>

Budisma.web.id © 2014