REKAYASA GENETIKA TANAMAN

Transkripsi

1 REKAYASA GENETIKA TANAMAN Ulat menyerang tongkol jagung Penggerek batang Kapas biasa Kapas-Bt

2 LUAS PENANAMAN TANAMAN TRANSGENIK

3 Jumlah negara dan luas tanaman transgenik (James ) Tahun Jumlah negara Luas (juta ha)

4 Melibatkan > 10 jt petani (90% petani kecil)

5 Luas tiap jenis tanaman tanaman transgenik di dunia No Crop 2002 (%) 1 Soybean (million ha) % 2006 (million ha) % Maize Cotton Canola Alfalfa Rice Others <0.1 < <1 < <0.1 <0.1 < <1 <1 <1 TOTAL

6 Luas tanaman transgenik dunia, berdasarkan sifat No Trait 2005 (million ha) % 2006 (million ha) % 1 Herbicide Tolerance (HT) Insect Resistance (Bt) Bt/HT Virus Resistance <0.1 <1 <0.1 <1 TOTAL James 2006

7 Tanaman transgenik yang sudah dikaji untuk keamanan lingkungan di Indonesia Bt Cotton (insect resistance) RR Cotton (herbicide tolerance) Bt Corn (insect resistance) RR Corn (herbicide tolerance) RR Soybean (herbicide tolerance)

8 UjiLapanganTerbatas Tahun 2002 Negara Jumlah uji Luas (are) Amerika Serikat ,900 Kanada 241 Tidak diketahui Brasil Afrika Selatan 49 Tidak diketahui Spanyol Australia 17 3,556 Perancis 17 Tidak diketahui Jerman 10 Tidak diketahui

9 Uji Lapangan Terbatas di Negara Eropa Tahun 2004 Negara Jumlah uji Komoditas Perancis 520 Jagung, bit gula, tembakau Italia 270 Jagung, bit gula, tomat Spanyol 263 Jagung, padi, kapas Inggris 199 Kentang, bit gula Jerman 138 Kentang, jagung, bit gula Total di Eropa 1849

10 Pengaruh tanaman hasil bioteknologi terhadap pertanian AS Tahun Luas (Juta are) Kenaikan produksi (Milyar pound) Reduksi biaya produksi (Milyar USD) Pengaruh ekonomi netto (Milyar USD) Reduksi penggunaan pestisida (Juta ton)

11 Adopsi tanaman hasil bioteknologi di AS No Tanaman Sifat % adopsi Pepaya Resisten virus Squash Resisten virus Kanola Toleran herbisida Jagung Toleran herbisida Kapas Toleran herbisida Kedelai Toleran herbisida Jagung Resisten serangga penggerek tongkol Jagung Resisten serangga ulat akar Jagung Resisten serangga ulat grayak Kapas Resisten serangga penggerek buah, penggerek batang 11 Kapas Resisten serangga penggerek buah, pengerek batang, ulat jengkal, ulat tentara 0.2 -

12 Penelitian perakitan tanaman transgenik di Indonesia Tanaman Sifat yang diperbaiki Gen yang diintroduksikan Jagung Resisten terhadap penggerek batang Proteinase inhibitor II Kacang tanah Resisten terhadap virus PStV (peanut Protein mantel PStV stripe virus Coklat Resisten terhadap penggerek buah cry dari Bacillus thuringiensis (Bt) Kedelai Resisten terhadap penggerek polong Proteinase inhibitor II Padi Resisten terhadap penggerek batang, Bt, gen anti kapang blast, kekeringan Tebu Resisten terhadap penggerek batang cry dari Bt Tembakau Resisten terhadap TMV Protein mantel TMV Kentang Resisten terhadap jamur gen chitinase Kelapa sawit Rendah kandungan asam lemah jenuh kasii dan sad Pepaya Resisten terhadap ring spot virus dan penundaan pemasakan buah protein mantel rsv dan antisens ACC sintase

13 Tanaman transgenik komersial di Indonesia Monsanto: Kapas Bt (Bollgard) di Sulawesi Selatan berhenti 2004 Uji kelayakan (biosafety, foodsafety): Kedelai RR: toleran herbisida Round-up (gliposat) (Monsanto) Jagung Bt: toleran penggerek tongkol (Monsanto:C7 Bt) Jagung RR: toleran herbisida (Monsanto: C7 RR) Padi Bt: toleran penggerek batang (PPBiotek LIPI)? Komersialisasi ijin dari Deptan Benih tanaman non transgenik: Varietas (kultivar) hibrida (hortikultura, jagung, padi) Varietas komposit (jagung) Varietas galur murni (padi, kedelai) Perlindungan inventor: Varietas hibrida dan komposit: tidak perlu UU paten Varietas galur murni: UU (paten)

14 Perakitan Tanaman Transgenik 1. Tanaman resisten terhadap serangan serangga Ekspresi: insektisidal protoksin oleh Bacillus thuringiensis inhibitor α-amilase inhibitor protease lektin B. thuringiensis: kristal protoxin beracun bagi Lepidoptera (ngengat), Diptera (lalat dan nyamuk), dan Coleoptera (kumbang), tetapi tidak beracun pada mamalia dan biodegradable. Ulat menyerang tongkol jagung Penggerek batang

15 2. Tanaman resisten terhadap virus Sintesis protein pembungkus virus Resisten terhadap TMV, CuMV, AMV, tobacco streak virus, tobacco rattle virus, PVX, PVY, tobacco etch virus. Teknologi RNA antisense protein pembungkus CuMV Teknologi RNAi 3. Tanaman resisten terhadap herbisida Sintesis enzim toleran thd herbisida EPSPS: tahan terhadap herbisida glyphosate Sintesis enzim yang merusak herbisida Nitrilase: tahan terhadap herbisida bromoxynil Perakitan Tanaman Transgenik (lanjutan)

16 4. Tanaman resisten terhadap fungi dan bakteri Ekspresi: Chitinase, glucanase Lisozyme 5. Tanaman toleran terhadap cekaman kekeringan/garam Ekspresi: Osmoprotektan: prolin, trehalosa, glisin betain, manitol Protein antiport Na + /H +

17 6. Tanaman resisten terhadap berbagai cekaman SOD: menjaga kualitas bunga potong, resisten terhadap cekaman cahaya Antisense polygalacturonase: mencegah busuk buah Isopentenyl transferase (ipt): menghambat keguguran daun 7. Modifikasi kandungan nutrisi Kandungan asam amino: uji ekspresi phaseolin Komposisi asam lemak: untuk minyak goreng kolesterol rendah Vitamin: provitamin A pada golden rice Rasa: Monellin untuk rasa manis Vaksin Perakitan Tanaman Transgenik (lanjutan)

18 8. Modifikasi pigmentasi bunga Modifikasi gen-gen penyandi enzim yang terlibat dalam biosintesis flavonoid, misal gen penyandi chalcone synthetase. 9. Tanaman jantan steril Ekspresi RNase pada jaringan kotak sari RNA antisense dari gen penyandi chalcone synthetase Ekspresi glukanase di kotak sari Perakitan Tanaman Transgenik (lanjutan)

19 10. Bioreaktor untuk produksi protein Protein terapetik

20 Protein antigen

21 Aplikasi Bioteknologi pada Ternak Rekayasa sel: Embryonic stem cells individu baru (domba dolly)

22 Vaksin Modifikasi kandungan susu Produksi protein Mempelajari penyakit Alzheimer