MATERI BIOTEKNOLOGI MODERN JAGUNG TRANSGENIK. Disusun Oleh : NURINSAN JUNIARTI ( ) RISKA AMELIA ( )

Transkripsi

1 MATERI BIOTEKNOLOGI MODERN JAGUNG TRANSGENIK Disusun Oleh : NURINSAN JUNIARTI ( ) RISKA AMELIA ( ) JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENEGTAHUAN ALAM UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR 2017

2 A. Pengertian dan Ruang Lingkup Gen Bt 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. Sebagian besar rekayasa atau modifikasi sifat tanaman dilakukan untuk mengatasi kebutuhan pangan penduduk dunia yang semakin meningkat dan juga permasalahan kekurangan gizi manusia, sehingga pembuatan tanaman transgenik juga menjadi bagian dari pemuliaan tanaman. Tadirnya tanaman transgenik menimbulkan kontroversi masyarakat dunia karena sebagian masyarakat khawatir apabila tanaman tersebut akan mengganggu keseimbangan lingkungan (ekologi), membahayakan kesehatan manusia, dan mempengaruhi perekonomian global. Contoh dari tanaman yang dapat dicoba untuk teknologi ini adalah jagung. Transgenik adalah tanaman yang telah direkatasa bentuknya maupun kualitasnya melalui penyisipan gen atau DNA binatang,bakteri,mikroba,atau virus untuk tujuan tertentu. Secara biologi tanaman transgenik adalah suatu produk rekayasa genetika melalui transformasi makhluk hidup lain kedalam tanaman yang tujuannya untuk menghasilkan tanaman baru yang memiliki sifat unggul yang lebih baik dari tanaman sebelumnya. Upaya peningkatan produksi jagung dapat dilakukan melalui berbagai cara, antara lain melalui perbaikan genetik tanaman. Perbaikan genetik jagung bertujuan untuk mengatasi kendala pertumbuhan tanaman, terutama cekaman lingkungan biotik dan abiotik. Perbaikan genetik jagung dapat dilakukan secara konvensional maupun melalui rekayasa genetika (genetic engeenering), pada umumnya digunakan metode Penembakan partikel (Particle bombardment), karena metode ini hasil yang didapatkan yaitu jagung transgenik fertile dengan metode yang lebih sederhana (penembakan partikel/ gun method DNA dalam sel atau jaringan tanaman jagung). Jagung Bt merupakan tanaman transgenik yang mempunyai ketahanan terhadap hama, di mana sifat ketahanan tersebut diperoleh dari bakteri Bacillus thuringiensis.

3 Bacillus thuringiensis ditemukan pertama kali pada tahun 1911 sebagai patogen pada ngengat (flour moth) dari Provinsi Thuringia, Jerman. Bakteri ini digunakan sebagai produk insektisida komersial pertama kali pada tahun 1938 di Perancis dan kemudian di Amerika Serikat (1950). Pada tahun 1960-an, produk tersebut telah digantikan dengan galur bakteri yang lebih patogen dan efektif melawan berbagai jenis insekta. Pada lingkungan dengan kondisi yang baik dan nutrisi yang cukup, spora bakteri ini dapat terus hidup dan melanjutkan pertumbuhan vegetatifnya. Bacillus thuringiensis dapat ditemukan pada berbagai jenis tanaman, termasuk sayuran, kapas, tembakau, dan tanaman hutan. Bacillus thuringiensis (Bt) adalah bakteri gram positif yang berbentuk batang, aerobik dan membentuk spora. Banyak strain dari bakteri ini yang menghasilkan protein yang beracun bagi serangga. Sejak diketahui potensi dari protein Kristal atau cry Bt sebagai agen pengendali serangga, berbagai isolasi Bt mengandung berbagai jenis protein kristal. Dan sampai saat ini telah diidentifikasi protein kristal yang beracun terhadap larva dari berbagai ordo serangga yang menjadi hama pada tanaman pangan dan hortikultura. Kebanyakan dari protein kristal tersebut lebih ramah lingkungan karena mempunyai target yang spesifik yaitu tidak mematikan serangga dan mudah terurai sehingga tidak menumpuk dan mencemari lingkungan. Oleh karena itu BakteriBacillus thuringiensis (Bt) banyak digunakan sebagai alternatif tanaman yang resisten terhadap hama. B. Teknik Pembuatan Jagung Bt Jagung Bt merupakan tanaman transgenik yang mempunyai ketahanan terhadap hama, di mana sifat ketahanan tersebut diperoleh dari bakteri Bacillus thuringiensis. Salah satu hambatan yang paling besar dalam upaya peningkatan produksi jagung adalah serangan organisme pengganggu tanaman. Seperti hama dan penyakit tanaman. Serangan pada tanaman jagung selain menurukan produksi juga mengurangi pendapatan petani dan adanya residu pestisida dalam jumlah besar yang menyebabkan polusi lingkungan.

4 Penggunaan teknologi rekayasa genetik pada tanaman jagung berkembang pesat setelah pertama kali Gordonn-Kamm et al. (1990) berhasil mendapatkan tanaman jagung transgenik yang fertil. Hal ini merupakan terobosan dalam pengembangan dan pemanfaatan plasma nutfah dalam penelitian di bidang biologi tanaman jagung. Teknologi rekayasa genetik merupakan teknologi transfer gen dari satu spesies ke spesies lain, di mana gen interes berupa suatu fragmen DNA (donor gen) ditransformasikan ke dalam sel atau tanaman inang (akspetor gen) untuk menghasilkan tanaman transgenik yang mempunyai sifat baru. Terdapat tiga metode dalam pemanfaatan teknologi transfer gen, yaitu: 1. Elektroporasi (electroporation) Metode ini menggunakan protoplas sebagai inang. Dengan bantuan Polyetilen glikol (PEG), DNA interes terpresipitasi dengan mudah dan kontak dengan protoplas. Setelah dilakukan elektroforasi dengan voltase yang tinggi permeabilitas protoplas menjadi lebih tinggi, sehingga DNA melakukan penetrasi ke dalam protoplas. Metode elektroforasi telah diaplikasikan pada protoplas jagung dan berhasil mendapatkan tanaman jagung transgenik tetapi tidak fertil. 2. Karbid silikon (silicon carbide) Karbid silikon yaitu teknologi transfer gen di mana suspensi sel tanaman inang dicampur dengan serat karbid silikon yang mengandung DNA plasmid dari gen interes, kemudian dimasukkan ke dalam tabung mikro dan dilakukan pemutaran dengan vortex. Serat silikon karbida berfungsi sebagai jarum injeksi mikro (micro injection) untuk memudahkan perpindahan DNA ke dalam sel tanaman. Metode ini telah digunakan dan menghasilkan tanaman jagung transgenik yang fertil.

5 Dampak positif : 1. Dapat mencegah terjadinya kerusakan yang ditimbulkan oleh hama penggerek batang jagung tanpa menggunakan pestisida buatan pabrik. 2. Menurunkan biaya produksi dan ramah lingkungan. 3. Ketahanan tanaman terhadap jamur toksin dari Fusarium penyebab busuk tongkol. Dampak Negatif : Berdasarkan hasil analisis mikotoksin, jagung Bt mempunyai kandungan fumonisin 1,5 ppm, sedangkan jagung non-bt mempunyai kadar yang lebih tinggi, mencapai 14,5 ppm. Fumonisin B 1 (FB1) merupakan jenis fumonisin yang paling banyak ditemui di alam dan paling toksik atau beracun, karenanya diklasifikasikan sebagai senyawa karsinogen (penyebab kanker).