TRANSGENIK

DAFTAR ISI

Daftar Isi …….……………………………………………………….          1

Latar Belakang ………………………………………………………           2

Identifikasi Masalah …………………………………………………          3

Tinjauan Pustaka …………………………………………………….           4

Kesimpulan ………………………………………………………….           13

Daftar Pustaka ………………………………………………………           14

LATAR BELAKANG

Transgenik adalah suatu organisme yang mengandung transgen melalui proses bioteknologi (bukan proses pemuliaan tanaman), Transgen adalah gen asing yang ditambahkan kepada suatu spesies. Suatu jasad yang memiliki sifat baru, yang sebelumnya tidak dimiliki oleh jenis jasad tersebut, sebagai hasil penambahan gen yang berasal dari jasad lain. Juga disebut organisme transgenik.

Teknik bioteknologi tanaman telah dimanfaatkan terutama untuk memberikan karakter baru pada berbagai jenis tanaman. Teknologi rekayasa genetika tanaman memungkinkan pengintegrasian gen-gen yang berasal dari organisme lain untuk perbaikan sifat tanaman. Salah satu contoh aplikasi bioteknologi di bidang pertanian adalah mengembangkan tanaman transgenik yang memiliki sifat:

(1) toleran terhadap zat kimia tertentu (tahan herbisida),

(2) tahan terhadap hama dan penyakit tertentu,

(3) mempunyai sifat-sifat khusus (misalnya: tomat yang matangnya lama, padi yang   memproduksi beta-caroten dan vitamin A, kedelai dengan lemak tak jenuh rendah, strawberry yang rasanya manis, kentang dan pisang yang berkhasiat obat),

(4) dapat mengambil nitrogen sendiri dari udara (gen dari bakteri pemfiksasi nitrogen disisipkan ke tanaman sehingga tanaman dapat memfiksasi nitrogen udara sendiri), dan

(5) dapat menyesuaikan diri terhadap lingkungan buruk (kekeringan, cuaca dingin, dan tanah bergaram tinggi).

Identifikasi Masalah

1.      Apakah yang dimaksud dengan tanaman transgenik.

2.      Fungsi dari tanaman transgenik.

3.      Kelebihan dan kelemahan tanaman transgenik.

4.      Perbedaan genetik tanaman biasa dan tanaman transgenik.

Tinjauan Pustaka

Perkerkembangan kemajuan bioteknologi saat ini telah memungkinkan dilakukan perbaikan sifat tamanan melalui rekayasa genetika. Dengan teknologi ini, gen dari berbagai sumber dapat dipindahkan kepada tanaman yang akan diperbaiki sifatnya, sehingga teknologi ini biasa disebut teknologi transgenik (Faisal, 2005).

Tanaman transgenik pertama-tama dilakukan pada tahun 1980-an , tahun 1988 telah dihasilkan 23 tanaman transgenik, tahun 1989 meningkat menjadi 30 tanaman dan pada tahun 1990 sudah lebih dari 40 jenis tanaman. Secara komersil Cina tahun1992 telah menanam tanaman trasngenik, dan US tahun 1994 telah menghasilkan produk untuk dikiomersilkan. Berbagai prodik teknologi transgenik yang telah dilakukan sampai saat ini seperti kedelai, jagung,tembakau,kapas,padi,tomat, dan bahkan beberapa dari komoditas ini sudah beredar di Indonesia dan dikonsumsi masyarakat (Faisal, 2005).

Teknologi rekayasa genetika merupakan transplantasi atau mencakokan satu gen kedalam gen lainnya, dapat bersifat antar gen atau lintas gen melalui teknik biologi molekuler untuk mendapatkan karakter yang dikehendaki (Faisal, 2005).

            Deoksiribose Nukleic Acid (DNA) adalah suatu molekul yang sangat panjang, terpilin menjadi suatu spiral yang disebut double helix, yang merupakan dasar dari sifat bawaan. Gen adalah kumpulan DNA yang terdapat dalam kromosom inti sel yang berfungsi mengatur dan mengendalikan sifat makhluk hidup. Dari gen inilah sifat-sifat diturunkan dari satu generasi kepada generasi selanjutnya (Faisal, 2005).

            Fragmen DNA yang mengandung gen target diklon pada molekul DNA sirkuler (plasmid) yang disebut vektor . Vektor yang bertindak sebagai wahana yang membawa gen target masuk kedalam gen tuan rumah (host), biasanya bakteri. Didalam sel tuan rumah vektor melakukan replikasi yang menghasilkan turunan yang identik, baik vektornya maupun gen target yang disisipkan. Ketika sel tuan rumah membelah, molekul DNA rekombinan diwariskan kepada progeny dan terjaid lagi replikasi vektor. Setelah terjadi sejumlah besar pembelahan sel, dihasilkan koloni atau klon sel host yang identik. Tiap sel dalam klon mengandung  satu atau lebih DNA rekombinan. Sifat-sifat yang di kembangkan untuk pembuatan tanaman transgenik antara lain : gen yang resisten terhadap hama, penyakit dan herbisida, gen mengandung protein tinggi, gen resisten terhadap stress lingkungan, seperti kadar aluminium tinggi ataupun kekeringan, dan gen mengekspresikan ciri fenotip yang sangat menarik, seperti warna, bentuk bunga, bentuk daun dan pohon eksotik (Faisal, 2005).

Penekanan pemberian karakter tersebut dapat dibagi kedalam beberapa tujuan utama yaitu peningkatan hasil, kandungan nutrisi, kelestarian lingkungan, dan nilai tambah tanaman-tanaman tertentu. Sebagai contoh, beberapa tanaman transgenik yang dikembangkan adalah:

1.      Peningkatan kandungan nutrisi: Pisang, cabe, raspberries, stroberi, ubi jalar

2.      Peningkatan rasa: tomat dengan pelunakan yang lebih lama, cabe, buncis, kedelai

3.      Peningkatan kualitas: pisang, cabe, stroberi dengan tingkat kesegaran dan tekstur yang meningkat

4.      Kandungan bahan berkhasiat obat: tomat dengan kandungan lycopene yang tinggi (antioksidan untuk mengurangi kanker)

5.      Tanaman untuk produksi vaksin dan obat-obatan untuk mengobati penyakit manusia

Perbedaaan pemuliaan tanaman konvensional dengan pemuliaan tanaman secara transgenik :

Pemuliaan tanaman secara konvensional:

1.      Gen yang dipindahkan berasal dari spesies yang sama

2.      Pemindahan gen melalui perkawinan inter spesies

Pemuliaan tanaman secara transgenik:

1.      Gen yang dipindahkan berasal dari spesies yang berbeda

2.      Pemindahan gen melalui rekayasa genetika tanaman

Teknologi transfer gen digunakan untuk mendapatkan tanaman hasil rekayasa genetika (tanaman transgenik) yang mempunyai sifat unggul yang diinginkan. Metode transfer gen dibedakan menjadi dua yaitu:

            A. Transfer gen secara langsung.

1. Particle bombardment (penembakan partikel / gene gun)

Prinsip  dari  metode  ini  adalah  penembakan  partikel  DNA-coated  secara langsung ke sel atau jaringan tanaman.

2. Karbid silikon

Suspensi sel tanaman yang akan ditransformasi dicampur dengan serat karbid silikon dan DNA plasmid dari gen yang diinginkan dimasukkan ke dalam tube (tabung eppendorf) kemudian dicampur dan diputar menggunakan vortex. 

3. Elektroporasi

Metode transfer DNA yang umum digunakan pada tanaman monokotil adalah elektroporasi dari protoplas.  Elektroporasi  menggunakan  perlakuan  listrik bervoltase tinggi menyebabkan permiabilitas tibnggi pada membran sel dengan membentuk  pori-pori  sehingga DNA mudah penetrasi kedalam proptoplas. Perlakuan  elektroporasi ini seringkali  dikombinasikan  dengan  perlakuan  poly ethylene glycol (PEG) pada protoplas.

B. Transfer gen secara tidak langsung

Pada tanaman monokotil, transfer gen sering menggunakan Agrobacterium tumefaciens. Agrobacterium tumefaciens strain liar (galur alami) memiliki plasmid Ti. Pada plasmid Ti terdapat T-DNA digunakan sebagai vektor untuk transformasi  tanaman  yang  telah dihilangkan virulensinya (disarmed), sehingga sel tanaman yang ditransformasi mampu beregenerasi menjadi tanaman sehat hasil rekayasa genetika. Gen yang diinginkan dimasukkan ke dalam sel tanaman dengan cara  menitipkannya (menyisipkan) pada T-DNA.

                            Gambar 1. Perakitan tanaman transgenik

CONTOH TANAMAN TRANSGENIK

Tabel tanaman transgenik  

Tanaman	Gen ketahanan	Sumber gen	Hasil
Azuki bean	α-amylase inhibitor	Tanaman common bean	Tahan serangan hama Kumbang Brucus
Kacang pea      (Pisum sativum L.)	α-amylase inhibitor	common bean	Tahan serangan hama Bruchus pisorium
Kapas	Bt	Bacillus thuringiensis	Tahan serangan hama Cotton bollworm
Jagung	Bt	Bacillus thuringiensis	Tahan serangan hama Corn borer
Kentang	Bt	Bacillus thuringiensis	Tahan serangan hama Colorado potato Beetle
Kentang	Rpi-blb	-	Tahan serangan hama Phytopthora infestans
Tomat Flavr Savr	polygalacturonase (PG)	Sejenis ikan yang hidup di Antartika	Tahan lama dalam penyimpanan

Jagung Bt tahan serangan hama Corn borer karena dapat menghasilkan toksin pada bakteri.

Jagung Bt transgenik

Jagung normal

Tomat Bt yang mengandung gen Bt mampu bertahan dari serangan hama karena menghasilkan toksin yang dapat membunuh hamanya.

 

Tomat tanpa biji hasil dari transgenik

Tomat hasil transgenik

Tomat normal

Tomat lemrosato merupakan hasil transgenik dengan aroma lemon dan mawar yang mengandung reduksi lycopen yang baik sebagai antioksidan yang baik buat kesehatan tubuh.

Kentang hasil transgenik mampu menghasilkan senyawa toksin yang mampu membunuh serangga penggerek akar yang dapat mengurangi jumlah produksi kentang bahkan dapat membunuh tanaman kentang tersebut.

Kentang normal

Kentang transgenik

Pemuliaan tanaman secara konvensional merupakan persilangan allel dari gene yang sama dipadukan dalam khromosomal sebagai hasil dari evolusi. Teknik konvensional merupakan teknologi murah-meriah dan di lapangan kehadirannya relatif stabil dibanding dengan teknik rekayasa genetik (GE). Kultivar tanaman hasil GE relatif tidak stabil dibanding dengan kultivar tanaman non transgenik. Ketidakstabilan tanaman transgenik di lapangan karena beberapa kenyataan :

1. Teknik recombinant DNA (rDNA), menyisipkan satu gene yang diinginkan dengan menggunakan gen gun atau teknik lainnya seperti menggunakan Ti-plasmid, chemopora-tion, electroporation dll, ke dalam khromosom tanaman yang telah ada. Umumnya material genetik berasal dari organisme dimana organisme ini tidak pernah bersilangan di alam.

2. Penyisipan material genetik tidak dapat diprediksi dalam banyak parameter; jumlah DNA yang di “transgene” kan, lokasi mereka (dalam khromosom, khloroplast dan mitokhondria), ketepatan posisi (dimana dan

khromosom yang mana), struktur dan stabilitas fungsional mereka di alam.

3.    Tempat penyisipan gen bervariasi dan konsekuensinya adalah berpotensi negatif dan sulit diprediksi (dikenal sebagai insertional mutagenesis). Tempat penyisipan gen dapat mempengaruhi ekspresi dari transgene yang disisipkan termasuk ekspresi gen-gen inang yakni gen-gen di dalam organisme resipien) dan dikenal sebagai position effect (Anonim, 2010).

KEUNTUNGAN TANAMAN TRANSGENIK

1.      Peningkatan kualitas biji-bijian

2.      Peningkatan kadar protein

3.      Pembentukan tanaman resisten hama, penyakit, dan herbisida

4.      Pembentukan tanaman toleran kekeringan, tanah masam, suhu ektrem

5.      Pembentukan tanaman yang lebih bernilai nutrisi tinggi, seperti vit C, E dan β-karoten

KELEMAHAN TANAMAN TRANSGENIK

1.      Bioetik

2.      Keamanan dan kekhawatiran

3.      Paten dari organisme hasil rekayasa genetik

4.      Penggunaan untuk terapi gen dan jaringan pada manusia

5.      Tanggung jawab sosial dari sain dalam bisnis

Kesimpulan

1.      Tanaman transgenik adalah tanaman yang telah disisipi atau memiliki gen asing dari spesies tanaman yang berbeda atau makhluk hidup lainnya. Penggabungan gen asing ini bertujuan untuk mendapatkan tanaman dengan sifat-sifat yang diinginkan, misalnya pembuatan tanaman yang tahan suhu tinggi, suhu rendah,kekeringan, resisten terhadap organisme pengganggu tanaman, serta kuantitas dan kualitas yang lebih tinggi dari tanaman alami.

2.      Tanaman transgenik tahan terhadap insekta, herbisida, dan toleran terhadap lingkungan dan dapat meningkatkan produktifitas. Tanaman transgenik yang tahan terhadap insekta akan menurunkan frekuensi aplikasi pestisida. Pengurangan pemakaian pestisida sama artinya dengan tidak memasukkan bahan-bahan kimia berbahaya ke dalam lingkungan, sehingga dampak pencemaran lingkungan dapat dikurangi. Dalam kasus ini tanaman transgenik mampu meningkatkan keramahan terhadap lingkungan.

3.      Kelebihan tanaman transgenik yaitu memiliki sifat-sifat unggul tanaman yang tahan terhadap hama dan berbagai macam penyakit tergantung gen asing yang telah disisipkan sehingga akan menguntungkan dari segi ekonomi.

Kelemahan dari tanaman transgenik adalah adanyan resistensi hama terhadap toksin, pengurangan keanekaragaman hayati dan kemungkinan adanya resiko bagi kesehatan pengonsumsi tanaman transgenik.

4.      Perbedaan yang paling mencolok dari tanaman biasa dan tanaman transgenik adalah sifat unggul yang dimiliki oleh tanaman transgenik struktur selnya pun berbeda karena sudah disisipi gen organisme lain.

Daftar Pustaka

Anonim,2010. tanaman Transgenik. http://www.scribd.com/doc/14824776/TANAMAN-TRANSGENIK. Diakses 27 Maret 2012 pukul 19.00 WIB.

Faisal, 2005. Tanaman Transgenik dan Kebijakan Perkembangannya di Indonesia. Jurnal Ilmu Kefarmasian Indonesia, hal 29-36. Vol 3 No 1.Diakses tanggal 28 Maret 2012 pukul 19.00 WIB.

Surapati, U. 2002. Ada Apa Dengan “Tanaman Trangenik”. Prosiding seminar ilmiah dan Pertemuan tahunan. Diakses tanggal 27 Maret 2012 pukul 18.30 WIB.