Archive for BIOTEKNOLOGI

Rekayasa Reproduksi

1. Kultur jaringan

Pelaksanaan teknik kultur jaringan bertujuan untuk memperbanyak jumlah tanaman. Tanaman yang dikultur biasanya adalah bibit unggul. Dengan teknik ini, kita bias mendapatkan keturunan bibit unggul dalam jumlah yang banyak dan memiliki sifat yang sama dengan induknya. Kultur jaringan sebenarnya memanfaatkan sifat totipotensi yang dimiliki oleh sel tumbuhan. Apa yang dimaksud dengan totipotensi? Totipotensi yaitu kemampuan setiap sel tumbuhan untuk menjadi individu yang sempurna. Teori totipotensi inidikemukakan oleh G. Heberlandt tahun 1898. Dia adalah seorang ahli fisiologi yang berasal dari Jerman. Pada tahun 1969, F.C. Steward menguji ulang teori tersebut dengan menggunakan objek empulur wortel. Dengan mengambil satu sel empulur wartel, F.C. Steward bisa menumbuhkannya menjadi satu individu wortel. Pada tahun 1954, kultur jaringan dipopulerkan oleh Muer, Hildebrandt, dan Riker. Kultur jaringan memerlukan pengetahuan dasar tentang kimia dan biologi. Pada teknik ini kamu hanya membutuhkan bagian tubuh dari tanaman. Misalnya batang hanya seluas beberapa millimeter persegi saja. Jaringan yang kamu ambil untuk dikultur disebut eksplan. Biasanya, yang dijadikan eksplan adalah jaringan muda yang masih mampu membelah diri. Misalnya ujung batang, ujung daun, dan ujung akar. Kultur jaringan dapat kamu lakukan secara sederhana, yaitu:

a. Mensterilkan eksplan. Caranya adalah direndam dalam alkohol 70% atau kalsium hipoklorit 5% selama beberapa menit.

b. Gunakan botol atau tabung yang sudah disterilkan, isi dengan media. Masukkan potongan jaringan yang sudah disterilkan di atas media dalam botol. Media yang digunakan terdiri atas:

1) Unsur-unsur atau garam mineral:

Unsur makro: C, H, O, N, S, P, K, Ca, Mg.

Unsur mikro: Zn, Mn, Mo, So.

2) Asam amino, vitamin, gula, hormon, dengan perbandingan tertentu.

3) Media cair; bahan-bahan di atas dicampur akuades.

4) Media padat; bahan-bahan di atas campur dengan agar-agar. Media cair dan padat tersebut kemudian disterilkan dengan menggunakan mesin khusus yang disebut dengan autoklaf.

c. Simpan di tempat yang aman pada suhu kamar, tunggu untuk beberapa lama maka akan tumbuh kalus (gumpalan sel baru). Bisa juga selama pemeliharaan dilakukan pengocokan dengan mesin pengocok yang bergoyang 70 kali permenit. Pengocokan dilakukan selama 1,5 – 2 bulan. Tujuan dari pengocokan adalah untuk merangsang sel-sel eksplan supaya giat bekerja dan memperlancar proses persiapan zat dan penyebaran makanan merata, serta menjamin pertukaran udara lebih cepat.

d. Kalus yang tumbuh bisa dipotong-potong untuk dipisahkan dan di tanam pada media lain.

e. Kalus tersebut akan tumbuh menjadi tanaman muda (plantlet), kemudian pindahkan ke pot. Jika tanaman tersebut sudah kuat, maka bisa dipindahkan ke media tanah atau lahan pertanian. Kultur jaringan dapat disimpan dalam suhu rendah sebagai stok atau cadangan. Jika sewaktu-waktu diperlukan, maka jaringan ini dapat diambil dan ditanam. Contoh tanaman yang bisa menjadi objek kultur adalah pisang, mangga, tebu, dan anggrek.

Keuntungan dari kultur jaringan adalah:

􀂉 Dalam waktu singkat dapat menghasilkan bibit yang diperlukan dalam jumlah banyak.

􀂉 Sifat tanaman yang dikultur sesuai dengan sifat tanaman induk.

􀂉 Tanaman yang dihasilkan lebih cepat berproduksi.

􀂉 Tidak membutuhkan area tanam yang luas.

􀂉 Tidak perlu menunggu tanaman dewasa, kita sudah dapat membiakkannya.

2. Kloning

Kloning adalah penggunaan sel somatik makhluk hidup multiseluler untuk membuat satu atau lebih individu dengan materi genetik yang sama atau identik. Kloning ditemukan pada tahun 1997 oleh Dr. Ian Willmut seorang ilmuan Skotlandia dengan menjadikan sebuah sel telur domba yang telah direkayasa menjadi seekor domba tanpa ayah atau tanpa perkawinan. Domba hasil rekayasa ilmuan Skotlandia tersebut diberi nama Dolly. Cara kloning domba Dolly yang dilakukan oleh Dr. Ian Willmut adalah sebagai berikut.

a. Mengambil sel telur yang ada dalam ovarium domba betina, dan mengambil kelenjar mamae dari domba betina lain.

b. Mengeluarkan nukleus sel telur yang haploid.

c. Memasukkan sel kelenjar mamae ke dalam sel telur yang tidak memiliki nukleus lagi.

d. Sel telur dikembalikan ke uterus domba induknya semula (domba donor sel telur).

e. Sel telur yang mengandung sel kelenjar mamae dimasukkan ke dalam uterus domba, kemudian domba tersebut akan hamil dan melahirkan anak hasil dari kloning.

Jadi, domba hasil kloning merupakan domba hasil perkembangbiakan secara vegetatif karena sel telur tidak dibuahi oleh sperma. Kloning juga bisa dilakukan pada seekor katak. Nukleus yang berasal dari sebuah sel di dalam usus seekor kecebong ditransplantasikan ke dalam sel telur dari katak jenis lain yang nukleusnya telah dikeluarkan. Kemudian, telur ini akan berkembang menjadi zigot buatan dan akan berkembang lagi menjadi seekor katak dewasa. Kloning akan berhasil apabila nukleus ditransplantasikan ke dalam sel yang akan menghasilkan embrio (sel telur) termasuk sel germa. Sel germa adalah sel yang menumbuhkan telur dari sperma.

3. Makhluk hidup transgenik

Makhluk hidup transgenik sering disebut sebagai

GMOs (Genetically Modified Organisms) yang merupakan hasil

rekayasa genetika. Teknik ini mengubah faktor keturunan

untuk mendapatkan sifat baru. Teknik ini dikenal dengan

rekayasa genetika atau teknologi plasmid. Pengubahan gen

dilakukan dengan jalan menyisipkan gen lain ke dalam

plasmid sehingga menghasilkan individu yang memiliki sifat

tertentu sesuai dengan keinginan si pembuat.

a. Produksi insulin

Pernahkah kamu mendengar tentang insulin? Bagaimana

cara memproduksi insulin? Caranya adalah dengan menyambungkan

gen pengontrol pembuatan insulin manusia

ke dalam DNA bakteri. Kemudian dari hasil penyambungan

tersebut akan terbentuk bakteri baru yang mampu menghasilkan

hormon insulin manusia. Bakteri ini dipelihara

di laboratorium untuk menghasilkan insulin. Insulin yang

dihasilkan bisa untuk mengobati penyakit kencing manis.

b. Menciptakan bibit unggul

Rekayasa genetika untuk memperbaiki tumbuhan supaya

menjadi lebih baik, yaitu:

1) Pencakokan gen pembentuk pestisida pada tumbuhan

sehingga mampu menghasilkan peptisida mematikan

hama.

2) Rekayasa tumbuhan yang mampu melakukan fiksasi

nitrogen. Teknologi ini mampu membuat tanaman

yang bisa memupuk dirinya sendiri.

3) Rekayasa genetika yang mampu menciptakan tanaman

yang mampu memproduksi zat anti koagulan.

4. Hibridisasi

Pada pelajaran sebelumnya, kamu telah mengenal

hibridisasi. Apa yang kamu ketahui tentang hibridisasi?

Hibridisasi adalah persilangan antara varietas dalam spesies

yang sama yang memiliki sifat unggul. Hasil dari hibridisasi

adalah hibrid yang memiliki sifat perpaduan dari kedua

induknya. Teknik ini dapat dilakukan pada tumbuhan dan

hewan. Contoh hibrid tumbuhan yang telah dibudidayakan

adalah jagung, kelapa, padi, tebu, dan anggrek.

5. Inseminasi buatan

Inseminasi buatan adalah pembuahan atau fertilisasi

yang terjadi pada sel telur dengan sperma yang disuntikkan pada kelamin betina. Jadi, fertilisasi ini tidak membutuhkan

hewan jantan, tetapi hanya membutuhkan spermanya saja.

Tahukah kamu mengapa inseminasi buatan dilakukan?

Inseminasi buatan dilakukan karena bibit pejantan unggul

yang hendak dikawinkan dengan bibit betina lokal tidak

memiliki waktu masa subur yang bersamaan. Bibit pejantan

unggul dikawinkan dengan bibit betina lokal supaya dapat

menghasilkan keturunan yang lebih baik.

Teknologi ini menggunakan metode penyimpanan

sperma pada suhu rendah (−80o sampai −20o). Jadi, untuk

mendapatkan bibit pejantan unggul untuk mengawini bibit

betina lokal tidak perlu dengan membawa individunya tetapi

cukup dengan membawa spermanya. Hal ini juga memudahkan

proses pengiriman dari suatu negara ke negara lain.

6. Bayi tabung

Bayi tabung adalah bayi yang merupakan hasil pembuahan

yang berlangsung di dalam tabung. Teknologi ini

sebenarnya kelanjutan dari teknologi inseminasi buatan,

hanya proses pembuahan pada bayi tabung terjadi di luar

sedangkan inseminasi terjadi di dalam tubuh. Kedua-duanya

sama-sama merupakan perkembangbiakan generatif.

Kita biasanya sering mendengar istilah bayi tabung bagi

pasangan yang kesulitan untuk mendapatkan keturunan. Hal

ini merupakan jalan pintas bagi mereka untuk segera mendapatkan

keturunan. Proses

pembuatan bayi tabung adalah sebagai berikut.

a. Sel telur yang mengalami ovulasi pada induk atau wanita

diambil dengan suatu alat dan disimpan di dalam tabung

yang berisi medium seperti kondisi yang ada pada rahim

wanita hamil.

b. Sel telur dipertemukan dengan sperma di bawah mikroskop

dan diamati sehingga terjadi fertilisasi.

c. Sel telur yang sudah dibuahi tersebut dikembalikan ke

dalam tabung.

d. Jika sel telur yang sudah dibuahi disebut zigot. Zigot

berkembang dengan baik dan menjadi embrio, maka

embrio tersebut akan disuntikkan kembali ke dalam rahim

induknya semula.

B. Dampak Rekayasa Reproduksi

Rekayasa teknologi tidak semuanya berdampak positif

bagi kehidupan manusia maupun bagi makhluk hidup lain

dan lingkungan. Teknologi yang diciptakan dengan tujuan

untuk memakmurkan umat manusia bisa saja menghancurkan

manusia itu sendiri jika tidak diikuti dengan keimanan

dan ketaqwaan.

􀂉 Dampak positif rekayasa reproduksi sebagai berikut.

☯ Menciptakan bibit unggul.

☯ Meningkatkan gizi masyarakat.

☯ Melestarikan plasma nutfah.

☯ Meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi sesuai

dengan keinginan manusia.

☯ Membantu pasangan yang kesulitan mendapatkan

anak dengan jalan pintas yaitu bayi tabung.

􀂉 Dampak negatif rekayasa reproduksi sebagai berikut.

☯ Pada perbanyakan keturunan dengan kultur jaringan yang memiliki materi genetis yang sama akan mudah terkena penyakit.

☯ Merugikan petani dan peternak lokal yang mengandalkan

reproduksi secara alami.

☯ Dikhawatirkan adanya penyalahgunaan teknologi

reproduksi untuk kepentingan pribadi yang merugikan

orang lain. Misalnya misi sebuah negara yang hendak

menguasai dunia dengan menciptakan prajurit tangguh

dengan teknik pengkloningan.

☯ Mengganggu proses seleksi alam.

Bioteknologi

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.