Menjelaskan Contoh Produk Bioteknologi di Bidang Pertanian

Terdapat Beberapa Contoh Produk Bioteknologi di Bidang Pertanian - Peningkatan jumlah penduduk mempengaruhi kebutuhan pangan, semakin banyak jumlah penduduk maka mendorong peningkatan kebutuhan pangan. Produksi pangan dengan cara tradisional tidak lagi memadai untuk memenuhi kebutuhan pangan yang terus meningkat. Keterbatasan ini menuntut melakukan inovasi baru untuk menciptakan solusi dalam memproduksi bahan pangan dengan cara yang lebih baik.

Penerapan bioteknologi moderen dalam pertanian menjadi solusi untuk mengatasi masalah pangan. Penerapan bioteknologi moderen dibidang pertanian berpotensi meningkatkan produksi tanaman budidaya dan mengurangi pemakaian bahan kimia berbahaya.

Bioteknologi pertanian dalam meningkatkan produksi dibidang pangan melalui teknik rekayasa genetika, yaitu dengan melakukan manipulasi susunan gen suatu organisme sehingga dapat menghasilkan organisme dengan sifat dan karakter yang baru. Manipulasi gen dilakukan dengan cara menambahkan gen suatu organisme yang diambil dari organisme lain atau dengan menghilangkan gen tertentu dalam organisme tersebut, sehingga menghasilkan tanaman trasngenik. Tanaman transgenik adalah tanaman yang telah mengalami manipulasi gen. Tanaman hasil transgenik misalnya, jagung, padi, kedelai, tomat, kentang, kapas, Canola,  dan pepaya.

Teknik rekayasa genetik dilakukan melalui beberapa tahapan berikut;

• Menyiapkan potongan DNA yang mengandung gen tertentu, misalnya gen "tahan serangan hama" dari makhluk hidup lain. Pemotongan DNA dibantu dengan menggunakan enzim restriksi (enzim pemotong).
• Menyiapkan vektor (perantara) misalnya menggunakan plasmid Ti yang diambil dari bakteri Agrobacterium tumefaciens atau menggunakan virus tertentu. Plasmid adalah suatu DNA dalam bakteri yang terbentuk sirkuler dan mampu melakukan duplikasi secara mandiri. Secara alami plasmid dapat ditransfer kedalam sel lain dengan membawa gen tertentu.
• Menggabungkan (merekombinasi) potongan DNA yang mengandung gen tertentu dengan plasmid Ti dengan menggunakan enzim ligase, sehingga dihasilkan plasmid Ti yang telah mengandung gen "tahan serangan hama".
• Memasukan plasmid Ti yang telah mengandung gen "tahan serangan hama" pada sel-sel tanaman.
• Tanaman akan mendapatkan DNA yang mengandung gen "tahan serangan hama" dan tumbuh menjadi tanaman yang memiliki sifat tahan terhadap serangan hama.

Dengan cara rekayasa genetik, dapat dikembangkan kacang tanah dan kacang kedelai dengan menghasilkan individu yang tidak menyebabkan alergi bagi yang mengkonsumsinya. Selain kacang tanah dan kacang kedelai, tanaman transgenik lain yang dikembangkan adalah beras Golden rice. Golden rice yang dihasilkan mengandung zat besi dan vitamin A.

Golden rice dikembangkan dengan cara mengambil gen yang mengkode pembentukan vitamin A atau beta karoten pada tanaman wortel atau pada tanaman lain, kemudian disisipkan kedalam gen tanaman padi. Ketika mengkonsumsi golden rice, profitamin A yang terkandung dalam beras akan diubah oleh tubuh menjadi vitamin A. Golden rice memiliki manfaat yang sangat besar bagi yang kekurangan mengonsumsi vitamin A.

Contoh hasil penerapan bioteknologi dibidang pertanian.

Padi transgenik

Teknologi DNA rekombinan dapat dimanfaatkan untuk memperoleh tanaman serealia unggul. Salah satunya adalah tanaman padi rojolele transgenik yang mampu mengekspresikan laktoferin. Selain itu, teknologi DNA rekombinan juga dapat digunakan mengembangkan padi yang tahan terhadap cuaca dingin. Caranya dengan memasukkan gen tahan dingin dari hewan yang hidup ditempat dingin ke dalam kromosom tanaman padi.

Tembakau resisten terhadap virus

Teknologi DNA rekombinan juga dimanfaatkan untuk memperoleh tanaman tembakau yang tahan terhadap virus TMV (Tabacco mosaic virus). Tanaman tersebut dikembangkan oleh Bechy, seorang ilmuwan dari universitas Washington. Ia menggunakan plasmid Ti yang digabung dengan gen tahan terhadap penyakit TMV. Plasmid tersebut kemudian dimasukkan ke dalam kromosom tembakau. Kromosom tembakau yang telah disisipi gen tahan virus TMV tersebut kemudian diperbanyak melalui teknik kultur jaringan. Tanaman tembakau yang dihasilkan akan terbebas dari infeksi virus TMV.

Bunga antilayu dan buah tahan kebusukan

Etilen merupakan hormon pertumbuhan yang menyebabkan bunga menjadi layu. Kelayuan pada bunga terjadi akibat adanya gen yang sensitive terhadap etilen pada mahkota bunga. Jika gen tersebut diganti dengan gen yang kurang sensitive terhadap etilen, kelayuan pada bunga dapat ditunda. Dengan metode ini telah dikembangkan anyelir transgenic yang mampu bertahan segar selama 3 minggu. Sementara itu, anyelir normal hanya mampu bertahan selama 3 hari saja. Etilen juga merangsang pematangan buah. Aktivitas gen penghasil etilen dapat dihambat melalui rekayasa genetika sehingga buah tetap segar dalam waktu lama. Contohnya pada tomat Flavr Savr yang tahan terhadap kebusukan.

Tanaman kapas anti serangga

Tanaman kapas yang tahan terhadap serangan hama serangga dapat diperoleh melalui teknik DNA rekombinan. Caranya dengan memasukkan gen delta endotoksin Bacillus thuringiensis ke dalam tanaman kapas.Selanjutnya, tanaman tersebut akan memproduksi protein delta endotoksin. Protein ini akan bereaksi dengan enzim yang diproduksi oleh lambung serangga. Reaksi ini akan mengubah enzim tersebut menjadi racun. Dengan demikian, serangga yang memakan tanaman tersebut akan mengalami keracunan kemudian mati.

Pembuatan pupuk organik

Pupuk organik dibuat dengan memanfaatkan mikrobia. Sebagai contoh, pupuk superfosfat dibuat melalui teknologi bio-SP dengan menggunakan mikrobia pelarut fosfat. Keunggulan teknik tersebut yaitu penggunaan agen biologi untuk mengurangi penggunaan asam organic sehingga dapat mengurangi pencemaran lingkungan dan biaya produksi.

Kain alami sintetis

Kain yang terbuat dari serat alami mempunyai tekstur halus tetapi mudah putus. Adapun kain dari serat sintesis (poliester) tidak mudah putus tetapi terasa panas. Persoalan tersebut kini telah dapat diatasi dengan dikembangkannya gen pada bakteri yang mengkode enzim yang dapat mensintesis polyester. Serat yang dihasilkan mempunyai tekstur halus dan tidak mudah putus.