BIOTEKNOLOGI PANGAN Program Studi Bioteknologi. Oleh: Seprianto, S.Pi, M.Si

dokumen-dokumen yang mirip
BIOTEKNOLOGI PANGAN Program Studi Bioteknologi. Oleh: Seprianto, S.Pi, M.Si

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

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

CROP IMPROVEMENT VIA GENETIC ENGINEERING (PERBAIKAN TANAMAN VIA REKAYASA GENETIKA)

BIOTEKNOLOGI TUMBUHAN

TEKNIK TRANSFORMASI GENETIK. Yushi Mardiana, SP, MSi Retno Dwi Andayani, SP, MP

Mengantisipasi Pangan Transgenik Friday, 08 September 2006

Oleh : Erwin Maulana Farda Arifta Nanizza Lidwina Roumauli A.S Ramlah Hardiani

5. Cekaman Lingkungan Biotik: Penyakit, hama dan alelopati 6. Stirilitas dan incompatibilitas 7. Diskusi (presentasi)

BIOTEKNOLOGI PERTANIAN

REKAYASA GENETIKA ( VEKTOR PLASMID )

GAHARU. Dr. Joko Prayitno MSc. Balai Teknologi Lingkungan Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi

diregenerasikan menjadi tanaman utuh. Regenerasi tanaman dapat dilakukan baik secara orgnogenesis ataupun embriogenesis (Sticklen 1991; Zhong et al.

Ilmu Pengetahuan Alam. Bioteknologi. Kelas IX L/O/G/O

GENETIKA DASAR Rekayasa Genetika Tanaman. Definisi. Definisi. Definisi. Rekayasa Genetika atau Teknik DNA Rekombinan atau Manipulasi genetik

I. PENDAHULUAN. Masalah mengenai tebu yang hingga kini sering dihadapi adalah rendahnya

PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI

Bioteknologi, Peran dan Aplikasinya

BIODIVERSITY & BIOSAFETY Ir. Sri Sumarsih, MP. Weblog: Sumarsih07.wordpress.com Website: agriculture.upnyk.

I. PENDAHULUAN. Kacang tanah (Arachis hypogaea L.) merupakan salah satu tanaman palawija yang

TANAMAN TRANSGENIK DAN PEMENUHAN KEBUTUHAN PANGAN. Oleh : Victoria Henuhili Jurdik Biologi, FMIPA, Universitas Negeri Yogyakarta.

BIOTEKNOLOGI TERMINOLOGI DAN MACAM KULTUR JARINGAN

Topik VI. METODE BIOTEKNOLOGI TANAMAN

Pengertian Bioteknologi. Pemanfaatan organisme hidup untuk menghasilkan produk dan jasa yang bermanfaat bagi manusia

BIOTEKNOLOGI BERASAL 2 KATA YAITU BIOS = HIDUP, TEKNOLOGI DAN LOGOS = ILMU ILMU YANG MEMPELAJARI MENGENAI BAGAIMANA CARA MEMANFAATKAN MAKHLUK HIDUP

Bioteknologi berasal 2 kata yaitu Bios = hidup, Teknologi dan Logos = ilmu Ilmu yang mempelajari mengenai bagaimana cara memanfaatkan makhluk hidup

I. PENDAHULUAN. Kacang tanah (Arachis hypogaea L.) memiliki peran strategis dalam pangan

SUMBER BELAJAR PENUNJANG PLPG 2017 MATA PELAJARAN IPA BAB XII BIOTEKNOLOGI

PENDAHULUAN. Buku Pustaka. Penilaian MKA Bioteknologi Pertanian 9/16/2012. Materi Kuliah Bioteknologi Pertanian Prodi Agroteknologi Pertemuan Ke 1

Isi Materi Kuliah. Pengertian Kalus. Aplikasi Kultur Kalus. Kultur Kalus 6/30/2011

PENGARUH UMUR FISIOLOGIS KECAMBAH BENIH SUMBER EKSPLAN

Teknologi DNA Rekombinan

PLANT TRANSGENESIS. *: Paramita Cahyaningrum Kuswandi* FMIPA UNY 2014

I. PENDAHULUAN. Kedelai (Glycine max [L] Merr.) adalah salah satu komoditas utama kacangkacangan

Pengertian TEKNOLOGI DNA REKOMBINAN. Cloning DNA. Proses rekayasa genetik pada prokariot. Pemuliaan tanaman konvensional: TeknologiDNA rekombinan:

KULTUR JARINGAN TANAMAN

PENDAHULUAN. stroberi modern (komersial) dengan nama ilmiah Frageria x ananasa var

Paramita Cahyaningrum Kuswandi ( FMIPA UNY 2012

TINJAUAN PUSTAKA. dalam kelas Liliopsida yang merupakan salah satu tumbuhan berbunga lidah dari

BIODIVERSITY & BIOSAFETY Ir. Sri Sumarsih, MP. Weblog: Sumarsih07.wordpress.com Website: agriculture.upnyk.

BAB I PENDAHULUAN. mudah diperbanyak dan jangka waktu berbuah lebih panjang. Sedangkan

Pengertian TEKNOLOGI DNA REKOMBINAN. Cloning DNA. Proses rekayasa genetik pada prokariot. Pemuliaan tanaman konvensional: TeknologiDNA rekombinan:

I. PENDAHULUAN. Pisang raja bulu (Musa paradisiaca L var. sapientum) merupakan salah

BAB I PENDAHULUAN. tumbuhan di Indonesia merupakan sumber plasma nutfah yang sangat potensial

I. PENDAHULUAN. Kacang tanah (Arachis hypogaea L.) merupakan salah satu komoditi tanaman

I PENDAHULUAN Latar Belakang

4 HASIL DAN PEMBAHASAN

I. PENDAHULUAN. genom sel tanaman adalah kloning gen. Proses ini dilakukan dengan

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

DASAR REKAYASA GENETIKA

REKAYASA GENETIKA. Genetika. Rekayasa. Sukarti Moeljopawiro. Laboratorium Biokimia Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada

Keragaman Somaklonal. Yushi Mardiana, SP, MSi Retno Dwi Andayani, SP, MP

BAB I KLARIFIKASI HASIL PERTANIAN

BAB 1 TIPE KULTUR JARINGAN TANAMAN

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

VI. PEMBAHASAN UMUM Rhizobium Sebagai Agen Tranformasi Genetika Alternatif

KULTUR JARINGAN TUMBUHAN

BAB I PENDAHULUAN. biji. Setiap bagian tumbuhan akar, batang, daun dan biji memiliki senyawa

Ringkasan Pengkajian Keamanan Pangan Jagung PRG MON (Jagung bt)

BIO306. Prinsip Bioteknologi

PENYISIPAN GEN FITASE PADA TEBU (Saccharum officinarum) VARIETAS PS 851 DAN PA 198 DENGAN PERANTARA Agrobacterium tumefaciens GV 2260

PENGKAJIAN KEAMANAN PANGAN PRODUK REKAYASA GENETIK

REKAYASA GENETIKA. By: Ace Baehaki, S.Pi, M.Si

I. PENDAHULUAN. Tanaman anggrek termasuk familia Orchidaceae terdiri atas

SMP kelas 9 - BIOLOGI BAB 7. Peran Bioteknologi dalam Mendukung Kelangsungan Hidup ManusiaLatihan Soal 7.4

Pembuatan Larutan Stok, Media Kultur Dan Sterilisasi Alat Kultur Jaringan Tumbuhan. Nikman Azmin

BAB I PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Ruang lingkup dan perkembangan bioteknologi tanah

TEKNOLOGI PERBANYAKAN BIBIT PISANG ABAKA DENGAN KULTUR JARINGAN DR IR WENNY TILAAR,MS

II. TINJAUAN PUSTAKA. A. Anggrek Tebu (Grammatophyllum speciosum) Anggrek tebu (Grammatophyllum speciosum) merupakan anggrek yang

PENDAHULUAN Latar Belakang

KEBIJAKAN PEMBANGUNAN PETERNAKAN DITINJAU DARI ASPEK BIOLOGI MOLEKULER

Pelabelan Pangan Produk Rekayasa Genetik

GARIS-GARIS BESAR PROGRAM PENGAJARAN (GBPP) : DASAR BIOTEKNOLOGI TANAMAN (dengan penguatan materi technopreneurship)

1. Reproduksi Aseksual pada Bakteri Reproduksi aseksual bakteri dilakukan melalui pertumbuhan tunas, fragmentasi, dan pembelahan biner.

BAB I PENDAHULUAN. masyarakat, tumbuh di dataran tinggi dan relatif mahal. Tanaman terung belanda

LEMBAR KERJA KEGIATAN 8.3

PENDAHULUAN. Latar Belakang

KLONING. dari kata clone yang diturunkan dari bahasa Yunani klon, artinya potongan yang digunakan untuk memperbanyak tanaman.

I. PENDAHULUAN. dijadikan sebagai bahan pangan utama (Purwono dan Hartono, 2011). Selain

BAB I PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG

Pencarian Kultur Baru. Isolasi dan Perbaikan. Kultur. Teknik plating. Kultur Diperkaya 10/14/2014

Peranan Sektor Pertanian dalam Pembangunan

PEMBUATAN MEDIA KULTUR JARINGAN TANAMAN

PENDAHULUAN Latar Belakang

BIOTEKNOLOGI PANGAN Program Studi Bioteknologi. Oleh: Seprianto, S.Pi, M.Si

Pemanfaatan Teknik Kultur In Vitro Untuk Mendapatkan Tanaman Pisang Ambon Tahan Penyakit Fusarium

BIOTEKNOLOGI DASAR. By Seprianto S.Pi, M.Si

I. PENDAHULUAN. Kedelai (Glycine max [L.] Merril) merupakan salah satu komoditas pangan yang

Silabus Olimpiade BOF XI Soal SMP

BIOTEKNOLOGI TANAMAN. Disampaikan Oleh: Ixora Sartika M

PRODUK BIOTEKNOLOGI AKAN TERUS BERKEMBANG. Waber menyatakan bahwa produk-produk berikut ini merupakan produk yang dinanti antara lain :

METODE PENELITIAN Tempat dan Waktu Penelitian Alat dan Bahan

BAB I PENDAHULUAN. dan jagung yang mendapatkan prioritas dalam pengembangannya di Indonesia

7 Manfaat Daun Singkong

I. PENDAHULUAN. Kacang tanah (Arachis hipogea L.) merupakan salah satu komoditas pertanian

ADLN - Perpustakaan Universitas Airlangga BAB I PENDAHULUAN. dataran tinggi, termasuk puncak gunung yang bersalju (Sugeng, 1985)

PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

I. PENDAHULUAN. berfungsi sebagai gudang dan penyuplai hara atau nutrisi untuk tanaman dan

BAB I PENDAHULUAN. mengandung karbohidrat dan kalori yang cukup tinggi. Sehingga kentang. termasuk dalam komoditi diversifikasi pangan.

Transkripsi:

BIOTEKNOLOGI PANGAN Program Studi Bioteknologi Oleh: Seprianto, S.Pi, M.Si

Pertemuan Ke 3 BIOTEKNOLOGI MODERN TANAMAN PANGAN

Bioteknologi Moderen Pada Tanaman Pangan

Tanaman Asli I N D O N E S I A Ragam Pangan I N D O N E S I A Padi Kentang Sorgum Ubi Jagung Singkong Sagu Jagung Sagu Ganyong Garut Singkong Ubi Talas Padi Tamanan Introduksi dari Zona Tropis 4

Bioteknologi Tanaman Pangan

Bioteknologi Tanaman Pangan

Bioteknologi Tanaman Pangan Bioteknologi moderen pada tanaman Pangan merupakan Penerapan prinsip bioteknologi berdasarkan pada manipulasi atau rekayasa genetika yang dilakukan dengan memodifikasi gen-gen spesifik dan memindahkannya pada organisme yang berbeda khusus pada tanaman

Tujuan Bioteknologi Tanaman Peningkatan Kandungan Nutrisi Peningkatan Rasa dan kuantitas Ketahanan tanaman terhadap serangan hama, cekaman kekeringan, cekaman kadar garam yang tinggi Kandungan bahan berkhasiat obat: tomat dengan kandungan lycopene yang tinggi (antioksidan untuk mengurangi kanker), bawang dengan kandungan allicin untuk menurunkan kolesterol, padi dengan kandungan vitamin A dan besi untuk mengatasi anemia dan kebutaan Mengurangi alergen: polong-polongan dengan kandungan protein allergenik yang lebih rendah

Aplikasi metode-metode mutakhir bioteknologi Modern(current methods of biotecnology)

Metode Bioteknologi Pangan Modern 1. Kultur jaringan merupakan suatu metode untuk memperbanyak jaringan/sel yang berasal atau yang didapat dari jaringan orisinal tumbuhan atau hewan setelah terlebih dahulu mengalami pemisahan (disagregasi) secara mekanis, atau kimiawi (enzimatis) secara in vitro (dalam tabung kaca)

1. Prinsip sterilitas yang meliputi peralatan dan medium harus aseptik dan steril 2. Prinsip ketersediaan nutrisi; medium harus menyediakan semua nutrien yang diperlukan oleh sel tanaman dalam jumlah yang cukup dan seimbang. 3. Preservasi sel. Prinsip dasar Kultur Jaringan

Tahapan Kultur Jaringan 1. Preparasi medium kultur 2. Penanaman dalam kultur 3. Organogenesis 4. Amplifikasi anakan 5. Penanaman dalam tanah

Preparasi Media Kultur Jaringan Medium kultur jaringan tanaman mengandung zat-zat anorganik yang terdiri dari unsur-unsur hara makro dan mikro, asam amino, gula-gula, vitamin dan hormon. Mikronutrien MnSO 4. H 2 O ZnSO 4. 4H 2 O HBO 3 KI NaMO 4. 2H 2 O CuSO 4. 4H 2 O COCl 2. 6H 2 O : 2230 mg : 860 mg : 620 mg : 83 mg : 25 mg : 2,5 mg : 2,5 mg Vitamin Glycine Nicotinic acid Pyridoxine-HCl Thiamin HCl 100 mg 25 mg 25 mg 5 mg

Teknik Kultur Jaringan Kultur sel embrional dan endosperm Benih terdiri dari embrio dan endosperm. Embrio dapat tumbuh dan berkembang antara lain karena adanya nutrisi yang disediakan oleh endosperm Kultur Somatik Embriogenesis Metode kultur somatik embriogenesis bertujuan memperoleh tanaman secara vegetatif yang memiliki sifat sama dengan induknya

Kultur Somatik Embriogenesis 1. Organ langsung ditanam (eksplan) Eksplan (explant) adalah suatu bagian kecil dari tanaman (sel, jaringan, atau organ) yang digunakan untuk memulai suatu kultur. 2. Induksi kalus terlebih dahulu kemudian kalus ditanam. Eksplan ketika dihadapkan pada kondisi stress, yang akan mengubah pola metabolisme, sel akan memulai siklus sel baru, selanjutnya akan tumbuh dan berkembang di dalam kultur

Metode Bioteknologi Modern pada tanaman pangan 2. Teknologi DNA rekombinan (recombinant DNA technology) adalah suatu metode untuk merekayasa genetik dengan cara menyisipkan (insert) gen yang dikehendaki ke dalam suatu organisme. Transgenik adalah suatu contoh produk untuk Rekayasa protein (protein engineering).

Metode Bioteknologi Pangan Modern Rekayasa genetik pada tanaman dengan menggunakan Agrobacterium tumefaciens.

Metoda untuk transformasi DNA ke dalam sel tanaman Biologi Agrobacterium Bakteri lain Virus Fisik Particle bombardment Electroforasi Silicon carbide whiskers Carbon nanofibers

Metoda introduksi DNA dengan Agrobacterium tumefaciens Agrobacterium tumefaciens: Bakteri gram negatif Secara alamiah memiliki kemampuan untuk melakukan transformasi genetik pada tanaman Memiliki plasmid Ti (tumor inducing plasmid) Tumor: transfer, integrasi dan ekspresi gen yang terdapat di T-DNA ke dalam genom sel tanaman T-DNA terletak di plasmid pti

Teknik Transfer Gen Tanaman Teknologi transfer gen dibedakan menjadi dua, yaitu langsung dan tidak langsung Contoh transfer gen secara langsung adalah penembakan eksplan gen dengan gene gun atau divortex dengan silicon carbide (karbid silikon) dan perlakuan pada protoplas tanaman dengan elektroporasi atau dengan polyethylene glycol (PEG). Sedangkan transfer gen secara tidak langsung adalah melalui vektor Agrobacterium.

Teknik Transfer Gen Tanaman Penembakan partikel (particle bombardment) Teknik paling modern dalam transformasi tanaman adalah penggunaan metode penembakan partikel atau gene gun. Metode transfer gen ini diopera-sikan secara fisik dengan menembakkan partikel DNA-coated langsung ke sel atau jaringan tanaman

Teknik Transfer Gen Tanaman

2. Teknik Transfer Karbid silikon Metode transfer gen lain yang kurang umum digunakan dalam transformasi tanaman tetapi telah dilaporkan berhasil mentransformasi jagung dan turfgraas adalah penggunaan karbit silikon. Suspensi sel tanaman yang akan ditransformasi dicampur dengan serat karbid silikon dan DNA plasmid dari gen yang diinginkan dimasukkan ke dalam tabung Eppendorf kemudian dilakukan pencampuran dan pemutaran dengan vortex

3. Teknik Elektroforasi Metode transfer DNA yang umum digunakan pada tanaman monokotil adalah elektroporasi dari protoplas, perlakuan poly-ethylene glycol (PEG) pada protoplas dan kombinasi antara dua perlakuan tersebutelektroporasi dengan perlakuan listrik voltase tinggi menyebabkan permiabilitas tinggi untuk sementara pada membran sel dengan membentuk pori-pori sehingga DNA mudah penetrasi ke dalam protoplas

3. Liposome Transfer Liposome transfer: gelembung (bubble) dari substansi lemak yang disebut liposome memungkinkan membawa gen melalui permukaan membran sel ke dalam sel inang dimana gen ini kemudian akan ditempatkan secara normal

Kemajuan dan penerapan bioteknologi tanaman pada tanaman pangan Padi Golden Rice Padi merupakan tanaman pangan utama dunia. Dengan demikian prioritas utama untuk teknik biologi molekuler dan transgenik saat ini masih diutamakan pada padi. Selain karena merupakan tanaman pangan utama, padi memiliki genom dengan ukuran besar sehingga dapat digunakan sebagai tanaman model utama

Bioteknologi Tanaman Kentang Kemajuan dan penerapan bioteknologi tanaman pada tanaman pangan Tanaman pangan dunia yang tidak kalah penting adalah kentang. Seperti halnya padi, kentang juga menjadi komoditas utama yang menjadi obyek penerapan bioteknologi tanaman. Teknik bioteknologi saat ini telah banyak digunakan dalam produksi kentang. Baik dalam teknik penyediaan bibit, pemuliaan kentang, hingga rekayasa genetika untuk meningkatkan sifat-sifat unggul kentang. Dalam hal penyediaan bibit, saat ini teknik kultur jaringan telah banyak digunakan. Teknik kultur jaringan memungkinkan petani mendapatkan bibit dalam jumlah besar yang identik dengan induknya

Tanaman yang telah ditransformasi secara genetik

BIOTEKNOLOGI dalam MEMPERBAIKI PERTANIAN PRODUK Agricultural Products Pseudomonas syringae, iceminus bacterium (Frostban ) Pseudomonas fluorescens, Rhizobium meliloti Round-up (glyphosphate) resistant crops KETERANGAN Bakteri yang mampu hidup pada keadaan beku, rekayasa gen ke tanaman sehingga tanaman tidak membeku pada musim dingin Memproduksi racun dari pathogen serangga Bacillus thuringensis; racun membunuh serangga pemakan akar Dapat meningkatkan fiksasi N Tanaman memiliki gen bakteri; memperbolehkan penggunaan herbisida pada rumput tanpa merusak tanaman utama Bt kapas dan Bt jagung Tanaman menghasilkan gen penghasil racun dari B. thuringiensis, racun FlavrSavr tomat dan wortel Gen untuk menghilangkan degradasi pectin sehingga buah lebih lama segar

Tanaman Bioteknologi : Luasan global pada tahun 2002 Kedelai : 30,6 juta Ha (pertumbuhan 10%) Jagung : 12,4 juta Ha (pertumbuhan 27%) Kanola : 6,8 juta Ha (tidak berubah) 2001-03 data; collated from: Information Systems for Biotechnology (http://www.isb.vt.edu/)

Arah Pengembangan yang Dituju Sifat Jumlah Penguian 2002-03 (%) Tahan serangga 791 (31%) Tahan herbisida 736 (29%) Peningkatan kualitas 400 (16%) Tahan penyakit 171 (7%) 2001-03 data; collated from: Information Systems for Biotechnology (http://www.isb.vt.edu/)

Beberapa Sifat Lain yang Mulai Menarik Sifat Jumlah Pengujian 2002-03 (%) Hasil tinggi 105 (4%) Kandungan asam amino 94 (4%) Kandungan gula 44 (2%) Kandungan lemak 42 (2%) 2001-03 data; collated from: Information Systems for Biotechnology (http://www.isb.vt.edu/)

Kontroversi Bioteknologi Tanaman Pangan Modern Perubahan kualitas gizi makanan, Potensi toksisitas Kemungkinan resistensi antibiotik dari tanaman GMO, Potensi alergenitas dan carcinogenicity karena mengkonsumsi makanan GMO Pencemaran lingkunagn, Tidak sengaja transfer gen pada tanaman liar, Adanya kemungkinan penciptaan racun dan virus baru Ancaman terhadap keragaman genetik tanaman, Kontroversi agama, budaya, dan etika