Aplikasi Bioteknologi pada Pertanian dan Perkebunan

Bioteknologi telah banyak seklai membantu manusia dalam meningkatkan taraf hidup dan kesjahteraannya. terutama di bidang produksi bahan pangan khususnya bidang pertanian dan perkebunan, Berikut adalah beberapa aplikasi bioteknologi pada dunia tanaman,

• Vaksin untuk tanaman.
Hasil panen lahan pertanian bisaanya sangat rentan terserang penyakit, terutama penyakit yang disebabkan oleh virus. Dengan adanya infeksi oleh berbagai macam virus, suatu tanaman akan terganggu pertumbuhannya, kualitasnya menurun, dan secara otomatis pasti akan menurunkan penghasilan para petani.Namun, sekarang para petani telah berhasil membuat alternatif dengan membuat pemberantas virus alami. Salah satu cara yang diterapkan yaitu dengan menyuntikan semacam vaksin ke dalam tubuh tanaman. Seperti halnya vaksin folio, vaksin ini mengandung strain virus yang telah dilemahkan. Vaksin ini kemudian membuat suatu tanaman kebal terhadap virus tertentu.

Namun, selain menggunakan metode suntikan, sekarang telah ditemukan cara untuk menghasilkan kekebalan dalam tubuh tanaman, yaitu dengan cara menyisipkan sebuah gen dari virus TMV (Tobacco Mosaik Virus) ke dalam tubuh tanaman tembakau. Kemudian gen ini menghasilkan protein seperti yang di temukan di permukaan tubuh virus TMV, dan kemudian dia bekerja sebagai imun TMV dalam tubuh tanaman tersebut. Proses ini ditunjukkan dalam gambar 6.8. pada proses yang tercantum dalam gambar 6.8 dapat dijelaskan sebagai berikut: TMV mempunyai susunan tubuh yang terdiri atas protein sub unit sebagai mantel, dan untaian molekul RNA. Langkah pertama untuk melakukan proses penyisipan gen yaitu dengan cara mengkonversikan RNA dari mantel virus ke dalam cDNA sebuah bakteri yang bisa disisipi. Kemudian gen dari bakteri tersebut ditransfer ke agrobakter yang bertindak sebagai vector. Agrobakter mampu disisipi DNA tersebut karena dia mempunyai plasmid TI. Kemudian DNA agrobakter tersebut disisipkan ke dalam satu sel tanaman, dan sel tanaman tersebut ditumbuhkan dalam kultur yang sesuai. Setelah tumbuh besar tanaman tersebut diuji coba dengan virus (TMV) setelah melakukan percobaan tersebut ternyata tanaman yang telah disisipi gen agrobakter yang mengandung DNA virus akan kebal terhadap serangan TMV. Jadi tidak hanya bagian tubuh tertentu dari tanaman yang kebal terhadap virus, namun juga keseluruhan tubuh tanaman.

• Pestisida secara genetika apakah aman dipakai ?
Selama 35 tahun, beberapa petani telah menggunakan suatu bakteri sebagai pestisida, bakteri tersebut adalah Bacillus thruringiensis (Bt), yang telah diresmikan menjadi pestisida tanaman. Bakteri tersebut menghasilakn sebuah kristal protein yang membunuh serangga dan larvanya yang membahayakan tanaman. Cara yang dilakukan untuk menyebarkan bakteri tersebut pada lahan pertanian adalah dengan menyebarkan spora bakteri pada lahan pertanian, dengan demikian petani akan dapat menjaga tanamannya walaupun tidak menggunakan bahan-bahan kimia pembunuh serangga..

Dengan adanya bioteknologi, petani tidak hanya dapat menyebarkan bakteri pada lahan pertanian mereka, namun mereka juga dapat menyebarkan gen Bt ke lahan mereka. Tanaman yang mengandung gen racun Bt dapat membantu membunuh serangga . Dengan adanya bioteknologi tanaman, telah banyak tanaman yang mempunyai insektisida dari gen, seperti tanaman tomat, tembakau, jagung, dan kapas. Kenyataannya, sebagian besar biji kapas yang diproduksi sekarang mengandung gen racun Bt, yang sangat efektif melindungi tanaman kapas dari serangan serangga. Cara kerja dari gen racun tersebut adalah ketika serangga memakan daun kapas, dimana ketika mereka memakan daun kapas tersebut mereka akan mati terbunuh.

• Penyimpanan yang aman
Ladang tidak hanya sebagai tempat yang peka terhadap serangan serangga. Di Amerika beberapa hasil juga sangat rentan terhadap serangan serangga selama penyimpanan. Sehingga di beberapa negara dapat mengalami kekurangan makanan.

Namun sekali lagi, dengan adanya bioteknologi masalah tersebut dapat diatasi. Misalnya tentang penelitian terhadap jagung. Di mana jagung dapat menghasilkan avidin. Avidin tersebut merupakan sebuah protein yang ditemukan di dalam putih telur yang sangat rentan terhadap hama selama masa penyimpanan. Protein tersebut menghalangi keberadaan biotin, vitamin yang dibutuhkan serangga untuk hidup. Pemakaian teknologi ini dalam skala besar bisa menyelamatkan banyak kehidupan di negara berkembang.

• Kerentanan Herbisida
Pemberantasan hama secara tradisional mempunyai beberapa kekurangan, diantaranya adalah pemberantasan tersebut akan memberantas tanaman yang terinfeksi sampai ke rumput-rumput liar yang ada di sekitarnya. Namun dengan adanya bioteknologi, saat ini para petani dapat menggunakan herbisida dengan mudah tanpa mengkhawatirkan dampak negatifnya terhadap lingkungan. Hasil panen dapat menjadi rentan terhadap herbisida tertentu, sebagai contoh yaitu glyphosate. Herbisida ini menghalangi enzim yang dibutuhkan untuk fotosintesis. Melalui rekayasa biologi ilmuwan mampu membuat hasil panen transgenik yang menghasilkan enzim alternatif yang tidak terpengaruh glyphosate. Pendekatan ini berhasil pada kacang-kacangan. Saat ini kebanyakan kacang-kacangan yang dibudidayakan untuk digunakan sebagai makanan hewan, mengandung gen yang kebal terhadap herbisida.

Petani yang menanam hasil panen yang kebal terhadap herbisida, bisaanya selalu mengontrol rumput-rumput liar dengan bahan kimia yang lebih aman terhadap lingkungan dibanding herbisida. Perkembangan ini sangat penting karena sebelum adanya hasil panen yang rentan, petani kapas Amerika Serikat menghabiskan 300 juta dolar tiap tahun untuk memperoleh bahan-bahan kimia yang akan disemprotkan ke lahan mereka.

• Serat yang kuat.
Seperti yang disebutkan di awal, cara lama untuk menghasilkan serat hanya dapat meningkatkan rata-rata kekuatan serat kapas sampai 1,5% per tahun. Namun, setelah adanya bioteknologi melalui penyisipan gen, kekuatan serat mengalami peningkatan samapai 60%. Serat yang dihasilkan menjadi lebih halus, menjadi lebih nyaman dipakai saat dijadikan bahan bju dan yang pasti menambah penghasilan petani.

Semua keuntungan dalam bidang bioteknologi sangat berguna untuk semua umat manusia. Keuntungan yang sangat lebih berarti adalah mampu menyelamatkan manusia dari kelaparan. Salah satu alternatif yang dihasilkan dari bioteknologi adalah dengan Golden Rice, yang secara genetik dapat menghasilkan beta karoten, sebuah provitamin yang dapat memenuhi kebutuhan vitamin A dalam tubuh. Hal tersebut akan sangant lebih efisien, karena menurut pengalaman dengan adanya kebutaan terhadap anak-anak maka petugas kesehatan sangant sibuk dan kesulitan untuk menyampaikan obat-obatan kepada mereka. Dan sekarang adenga adanya vitamin yang terkandung dalam bahan makanan maka akan sangat membantu mengatasi hal-hal tersebut. Namun, setiap kelebihan akan suatu penemuan pasti ada kekurangan yang mengukuti. Demikan pula dengan adanya Golden Rice ini, untuk anak-anak yang kekurangan lemak dalam tubuhnya, maka mereka tidak dapat mengkonsumsi beras ini dengan baik, karena sebelum dapat dikonsumsi dengan baik oleh tubuh, maka harus diuraikan terlebih dahulu oleh lemak. Maka dari itu penemuan tidak hanya sampai disana saja, para ilmuan mencari alternatif lain yang lebih mudah, dan efisien, sebagai contoh mereka mulai mengambangkan beras kaya dengan zat besi dan protein.

• Masa depan: Dari obat-obatan beralih ke bahan bakar.
Dalam waktu yang tidak lama lagi para petani akan dapat menumbuhkan obat-obatan di sepanjang tanaman panenan mereka. Hal ini sangat memungkinkan manusia untuk menumbuhkan hormon dari hasil transgenik tanaman tembakau. Dengan demikian tanaman dapat dijadikan sebagai vaksin. Akhir-akhir ini hasil penelitian dari Universitas Cornell mendapatkan tomat dan pisang yang memproduksi vaksin untuk melawan penyakit hepatitis B. para peneliti juga sedang menemukan manfaat lain dari tomat sebagai bahan obat-obatan, diantaranya dari klorofil yang terkandung di daunnya, mereka berharap dapat menemukan semacam vaksin atau antibody dari kandungan klorofil tersebut. Selain itu, sekarang mjuga mulai dikembangkan bahan bakar kendaraan bermotor, kopi bebas kafein, tembakau bebas nikotin, plastic yang diolah untuk menyuburkan tanaman, dan perusahaan serat.

Bioteknologi juga menemukan cara memproduksi tanaman nonprotein atau mengubah suatu sel. Contohnya adalah quinine, lemak seperti asam lemak untuk menurunkan kadar kolesterol dalam darah, politerpens merupakan jenis karet yang baru, S-linalool sebagai penambah aroma, adanya warna biru delfinin dari bunga, kemudian adanya pereduksian plastik untuk menyuburkan tanaman.

Sumber:

Anonim, 2007. Pemetaan Genetika Finger Millet, (online) (F:\B-tech\++ IndoBic – Indonesia Biotechnology Information Centre ++.htm) diakses 24 Februari 2007

Gusyana, Dadang.. 2002. Seberapa Aman Produk Bioteknologi? , (online),

(http://www.beritabumi.or.id/berita3.php?idberita=148, diakses 16 Februari 2007)

Riskomar, Dedi. 2002. Kelapa Kopyor Dikembangkan Secara “Estate”, (online), (http://www.pikiran-rakyat.com/cetak/1002/11/0802.htm, diakses 16 Februari 2007)

Palladino, Michael. A. & Thieman William. J. 2004. Introduction to Biotechnology. San Francisco: Pearson Education, Inc.

tulisan ini diambil dr makalah biotechnology, by: Tika, Eka, Jiny, Iqbal, Tyas  & Nanik ***