Biotechnology in Food and · PDF filesel reproduksi karena dikhawatirkan terjati ... Bioteknologi Modern –Rekayasa informasi genetika pada mahluk hidup Perkembangan Bioteknologi

ETIKA BIOTEKNOLOGI

Bahan Presentasi:PENGANTAR BIOTEKNOLOGI PERTANIAN oleh Dr. Ir. Aziz Purwantoro, M.Sc., Dr.

Ir. Jaka Widada, M.P., Ir. Irfan D. Prijambada, M.Eng., Ph.D., Prof. Dr. Ir. Siti Subandiyah,

M.Agr.Sci.

Etika Bioteknologi oleh Prof Tatiek Wardiayti

Food Biotechnology Ethics by Clark Ford, Ph.D., Food Science and Human Nutrition , Iowa

State University

Social and Ethical Considerations of Agro-biotechnology by Gary A. Goreham, Ph.D.,

Department of Sociology/Anthropology, North Dakota State University

The Ethics of Agricultural Biotech: Lessons for Nanotech?. Jeffrey Burkhardt. Ethics &

Policy Program, Institute of Food & Agricultural Sciences. University of Florida

BIOTEKNOLOGI...DALAM

BERITA

Berita tentang Bioteknologi

Pertanian

Jagung transgenik masuk Filipina (Kompas, 29

Agustus 2008)

Alasannya karena produktivitas per hektar tanaman jagung transgenik lebih tinggi 10-20 persen dibandingkan hibrida nontransgenik.

Peningkatan produktivitas karena tanaman tersebut lebih tahan terhadap serangan serangga penggerek batang dan tongkol yang dapat menurunkan produktivitas.


Pertanian

Petani di Cagayan, Filipina, mulai gemar

menanam jagung transgenik karena

produktivitasnya yang lebih tinggi daripada

jagung hibrida konvensional

(Kompas, 18 Januari 2010)


Pertanian

Ilyani S Andang (Peneliti YLKI): Semua makanan yang

berasal dari tanaman transgenik tidak aman digunakan

(Lampung Post, 20 Januari 2008)

"Tanaman utama transgenik adalah kedelai, jagung, kapas,

dan kanola. Semua makanan yang berasal dari tanaman

transgenik seperti kedelai dan jagung tidak aman digunakan.

Contoh kasus, pangan transgenik ini berbahaya antara lain

lima ribu orang dirawat di rumah sakit, 37 meninggal dunia

dan 1.500 cacat tetap akibat mengonsumsi suplemen makanan

L-tryptophan transgenik di AS," kata Ilyani.

APA ITU BIOTEKNOLOGI?

Bioteknologi

Penggunaan metoda ilmiah terhadap mahluk

hidup untuk menghasilkan bentuk mahluk

hidup baru atau produk baru.

Penggunaan mahluk hidup, bagian-bagiannya,

atau senyawa-senyawa yang dihasilkannya

untuk menghasilkan atau memodifikasi

produk, atau menghasilkan mahluk hidup baru

dengan sifat tertentu.

Definisi Bioteknologi

Teknologi untuk mendayagunakan organisme

hidup atau bagiannya dalam menghasilkan

atau memodifikasi produk tertentu, dan untuk

perbaikan / pemuliaan mikroba, tanaman dan

hewan.

(Office of Technology Assessment, OTA, USA

1988)

Bioteknologi manusia

Dalam bioteknologi manusia banyak hal-hal

yang dilarang berdasar kesepakatan

internasional, misalkan merekayasa sel

reproduksi manusia, analisa DNA sebagai

syarat asuransi kesehatan, analisa DNA

untuk kesehatan reproduksi (menghindari

bayi lahir cacat), dsb. Bioharazd tersebut

hendaknya dihindari terutama merekayasa

sel reproduksi karena dikhawatirkan terjati

mutan manusia, cyber man, atau hitler baru

Bioteknologi Pertanian

Dalam bioteknologi pertanian agak lebih

bebas dibanding bioteknologi manusia,

karena sebagai obyek adalah tanaman yang

tidak secara langsung berdampak pada

manusia.

Bioteknologi tanaman terdiri dari teknologi

kultur jaringan dan biologi molekuler.

Semuanya ditujukan untuk kesejahteraan

manusia.

Dalam Ilmu Pertanian bioteknologi tidak

hanya berarti transformasi gen, tetapi lebih

banyak menggunakan teknologi kultur

jaringan untuk kesejahteraan manusia .

Manfaat kultur jaringan adalah untuk

pembibitan, penyelamatan plasma nutfah

tanaman (germplasm conservation), untuk

industry biofarmaka (obat, zat pewarna,

minyak atsiri), serta untuk menghasilkan

varietas unggul tanpa melalui transformasi

gen.

Bioteknologi Purba – di awal sejarah

peradaban manusia, behubungan dengan

makanan dan perlindungan tubuh, termasuk

di dalamnya domestikasi

Bioteknologi Klasik – Produksi makanan dan

obat-obatan berdasarkan fermentasi

Bioteknologi Modern – Rekayasa informasi

genetika pada mahluk hidup

Perkembangan Bioteknologi

Memunculkan Domestikasi dan Pertanian

Manusia jaman batu mulai hidup menetap dan

mengembangkan budaya bertani ± 10,000 tahun yang lalu

Petani di Asia muka mulai bercocok tanam gandum

(wheat dan barley), serta gandum hitam (rye)

Pertanian (gandum dan buncis) dan peternakan (sapi,

kambing, dan biri-biri) mulai berkembang di Mesir (6,000

tahun yang lalu)

Arkeologis menemukan bukti adanya lokasi pertanian

purba di Amerika, Asia Timur, dan Eropa

Bioteknologi Purba

Memunculkan Proses Fermentasi Hasil Pertanian

Makanan hasil fermentasi (3500 tahun yang lalu)

Khamir + Jus buah: Anggur

Khamir + Ekstrak gandum (barley): Bir

Khamir dan Jamur + Beras: Tape (Asia Tenggara),

Sake(Jepang)

Jamur + Kedelai: Tempe

Bakteri + Kedelai: Natto (Jepang)

Bioteknologi Purba

Bioteknologi Klasik

Fermentasi berkembang

Perang Dunia I – fermentasi untuk membuat senyawa organik (gliserol) guna pembuatan bahan peledak

Perang Dunia II – bioreaktor atau fermenter:

– fermentasi untuk membuat :

Antibiotika

Kolesterol – Steroid

Asam-asam amino

Awal Bioteknologi Modern

1944 : DNA diketahui sebagai bahan

pembawa sifat

1973 : Penelitian rekombinan DNA

pertama oleh Cohen and Boyer

Kloning DNA Pertama

oleh Boyer, Cohen dan Chang

Potongan DNA disambungkan ke dalam

suatu vector, and digunakan untuk

mentransformasi sel E. coli

DNA yang berasal dari suatu bakteri

dapat dimasukkan ke dalam tubuh

bakteri lain yang tidak memiliki

hubungan filogenik

Boyer dan Cohen memperoleh hak

paten atas metode kloning DNA dan

transformasi bakteri pada tahun 1980

Genetic Engineering

Genetic Engineering

involves manipulating

DNA molecules

DNA from one species is

spliced into the DNA of

another species

Called: Recombinant DNA

Genetically Engineered

organisms are called:

Genetically Modified

Transgenic

Dua Lapangan Bioteknologi

Bioteknologi pada tingkat organisme –

Obyeknya organisme utuh; Tanpa perubahan

genetik

Bioteknologi Molekular – mengubah susunan

genertik untuk mencapai tujuan

Organisme transgenik – organisme yang memiliki

bahan genetik yang telah diubah secara buatan

Wheat Rye

Triticale

X

Perkawinan Antarspesies dalam

Pemuliaan Tanaman

Spesies baru,

tetapi TIDAK DIKATEGORIKAN

bioteknologi

ATTCGA

ATTGGA

Gen yang diarah

Gen baru

Perlakuan

mutagenesis

Mutagenesis:

Mutagenesis mengubah urutan DNA suatu gen

Dapat diperoleh sifat baru yang menguntungkan

Sifat baru,

tetapi TIDAK DIKATEGORIKAN

bioteknologi

Perbedaan

• Pemuliaan tanaman konvensional

• Pemuliaan tanaman melalui bioteknologi

Gen yang dipindahkan berasal dari spesies yang

sama Pemindahan gen melalui perkawinan interspesies Hasil tidak pasti

Gen yang dipindahkan berasal dari spesies yang

berbeda Pemindahan gen melalui rekayasa genetika

tanaman Hasil pasti

MikrobiologiBiokimiaBiologi Molekular

Biologi SelGenetika Molekular Rekayasa Proses

Bioteknologi

Diagnosa Kesehatan

Industri Farmasi

Industri Fermentasi

Industri Pangan dan Pakan

Industri Kimia

Lingkungan dan Energi

Biotek Lama dan Baru Bergabung Fermentasi dan rekayasa genetika digunakan dalam

produksi pangan sejak tahun 1980an

Organisme hasil rekayasa genetika ditumbuhkan dalam fermenter untuk memproduksi sejumlah besar enzim yang kemudian diekstrak dan dimurnikan

Enzim digunakan dalam produksi susu, keju, bir, anggur, permen, vitamin, dan mineral pelengkap

Rekayasa genetik telah digunakan untuk meningkatkan produksi enzim dan memudahkan pemurniannya, mengembangkan fungsi enzim, dan untuk mendapatkan cara memproduksi enzim yang lebih efisien

1987: Pengujian lapangan pertama terhadap produk teknologi rekombinan DNA

1988: PCR dikembangkan oleh K. Mullis

1990: Percobaan terapi gen pertama di A.S.

1994: Tomat Flavr Savr produksi Calgene dilepas

1995: Urutan basa DNA dari mikroorganisme pertama kali diselesaikan

1996: Proyek penetapan urutan basa DNA genom manusia mulai dilakukan

Ringkasan perkembangan bioteknologi

1997: Dolly-mamalia pertama yang berhasil diklon

2000: Urutan basa DNA genom manusia (3000.000.000 basa) berhasil diselesaikan 2 tahun sebelum waktu yang diharapkan

2001: Copy Cat, kloning binatang piaraan untuk diperdagangkan

2002: Kloning manusia pertama?

2003: Dolly mati, urutan basa DNA manusia versi terakhir dipublikasikan

Ringkasan perkembangan bioteknologi

Organisme yang terlibat dalam bioteknologi

Bioteknologi dalam Pertanian

Istilah-istilah yang Sering Digunakan

dalam Bioteknologi Modern

Transgen – Gen asing yang ditambahkan kepada

suatu spesies

Contoh – Gen Cry (mengkode protein yang menjadi racun

bagi serangga keluarga Koleoptera)

Istilah-istilah yang Sering Digunakan

dalam Bioteknologi Modern

Transgenik – suatu organisme yang mengandung

transgen melalui proses bioteknologi

(bukan proses pemuliaan tanaman)

Contoh – Kapas Bollgard

Jagung tahan herbisida

Hasil Kegiatan Bioteknologi Modern

di Bidang Pertanian

GMO - Genetically modified organisms

Suatu jasad yang memiliki sifat baru, yang sebelumnya tidak

dimiliki oleh jenis jasad tersebut, sebagai hasil penambahan

gen yang berasal dari jasad lain. Juga disebut organismetransgenik

Milestones in Food Biotechnology

1994: FDA

approves

“Flavr Savr”

Tomato

Prolonged shelf life

Improved quality

Voluntarily labeled

http://www.lhup.edu/smarvel/Seminar/FALL_2003/Malawskey/tomaten.jpg

Other Genetically

Engineered Plants

Agronomic traits

BT Corn

Roundup Ready Soy

Disease Resistance

Food quality

Nutrition

Metabolic

products

Vaccineshttp://whyfiles.org/241GM_2/images/soybean_field.jpg

Bt Corn Natural insecticide from

Bacillus thuringiensis

Non-toxic to humans

Target insect:

Corn borer, root worm

Boll worm

reduces insecticide use

reduces mycotoxins in corn

47% U.S. Corn crop Bt

(2007)

59% U.S. Cotton crop (2007)

http://pfisterhybrid.com/images/sections/5.jpg

Bt Concerns Bt pollen harms

non-target species?

Bt crops select for

resistant insects

Bt pollen can drift to

organic fields

Food system failed

to keep BT Starlink

corn out of human

food products

Monarch butterfly:

endangered? http://members.tripod.com/c_rader0/greg040.gif

Herbicide Resistance Roundup Ready soy,

corn, canola, cotton

Allows post-

emergence herbicide

spraying

Increases yield

Facilitates no-till

farming

91% U.S. Soy (2007)

70% U.S. Cotton

(2007)

52% U.S. Corn (2007)http://cropwatch.unl.edu/photos/cwphoto/soy_harvest2002_2b.jpg

Herbicide Resistance Concerns

Encourages herbicide use

Groundwater contamination

Kills beneficial soil microbes

Cross-pollinates weeds

Fosters dependence on

Agrochemcial companies

Disease Resistance Canola

Cantaloupes

Cucumbers

Corn

Rice

Papaya

Potatoes

Soybeans

Squash

Tomatoes

Wheat

Genetically engineered papaya

resistant papaya ringspot virushttp://www.sciencedaily.com/images/2008/04/080423131624.jpg

Health and Nutrition

Golden Rice

Vitamin A and Iron enhanced

Seeds given to the poor for

free

Improved Amino Acid

Balance

Soy (needs Methionine)

Maize (needs Lysine)

Banana Vaccines

http://wwwdata.forestry.oregonstate.edu/orb/images/Marketing/TIME.jpg

Metabolic Products Idea: use crops to

produce inexpensive Pharmaceuticals

AIDS vaccine in corn

Metabolic products

Problems: Containment

Cross pollination

Accidental mixing into food supply

http://foodhazard.com/genetically-modified-foods/

Genetically Engineered Animals

- not approved for food - Transgenic Fish

Salmon

Grows 4-6 times faster

Environmental concerns

May escape, outcompete

natural species

Transgenic Mammals

Cows, Sheep, Goats

Pharmaceutical

production in milk

http://www.gatewayva.com/biz/virginiabusiness/magazine/yr1997/aug97/cover.html

Tanaman Tahan Serangga (1)

Pengujian kapas “Bt” yang tahan

bollworms

Tanaman tahan herbisida

Yang sudah ada: kedelai, jagung, kanola,

alfalfa, kapas

Yang berikutnya: gula bit, kobis,

strawberry, alfalfa, kentang, gandum

Gen ketahanan berasal dari bakteri

Tanaman tahan herbisida

Jagung tahan serangga

Normal Transgenic

Racun Bt yang dikandungnya

membunuh corn borer

Gen pengendali produksi racun

berasal dari bakteri

Tanaman Tahan Serangga (2)

Perlindungan

menggunakan Coat

protein dari Papaya

Ringspot Virus

Tanaman Tahan Virus

Tanaman Tahan Jamur

Transgenik Kontrol

Tanaman tomat transgenik yang mengekspresikan gen

oksalat oksidase

Bunga mataharitahan Jamur Putih

Arah Pengembangan yang Dituju

2001-03 data; collated from: Information Systems for Biotechnology

(http://www.isb.vt.edu/)

Sifat Jumlah Pengujian 2002-03

(%)

Tahan serangga 791 (31%)

Tahan herbisida 736 (29%)

Peningkatan kualitas 400 (16%)

Tahan penyakit 171 (7%)

Uji Lapangan Tanaman Transgenik



Organisasi Jumlah uji

2002-03 (%)

Monsanto 1480 (58%)

Universities 329 (13%)

Scotts 84 (3%)

Aventis 78 (3%)

Sygenta 69 (3%)

Dow 63 (2%)

USDA/ARS 60 (2%)

Prodigene 25 (1%)

Jenis Tanaman Transgenik yang Diuji



Tanaman Jumlah pengujian

2002-03 (%)

Jagung 1424 (56%)

Kapas 193 (8%)

Padi 146 (6%)

Gandum 141 (6%)

Kedelai 124 (5%)

Alfalfa 121 (5%)

Rumput 89 (4%)

Kedelai : 30,6 juta Ha (pertumbuhan 10%)

Jagung : 12,4 juta Ha (pertumbuhan 27%)

Kanola : 6,8 juta Ha (tidak berubah)

Tanaman Biotehnologi :

Luasan global pada tahun 2002

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%)

Generasi Organisme Tansgenik

Berikutnya di bidang Pertanian

Golden Rice

Kandungan vitamin A meningkat

Gen berasal dari bakteri

Kekurangan: produksi vitamin A

kurang banyak

Kapas Berserat Panjang

Kapas transgenik yang

mengekspresikan KC22



Tanaman tahan kekeringan

Tanaman tembakau

transgenik yang

mengekspresikan gen

ascorbate peroxidase

(APX).



PENGALAMAN INDIA

Jenis Kapas

Bt Non-Bt Kontrol

Hasil (kg/ha) 1501* 833 802

# Semprot Bollworm 0.62* 3.68 3.63

# Semprot serangga 3.57 3.51 3.45

Insektisida lain (Kg/ha) 1.74* 5.56 5.43

Toxic class I 0.64* 1.98 1.94

Toxic class II 1.07* 3.55 3.46

Toxic class III 0.03 0.03 0.03

Rata-rata hasil kapas dan penggunaan pestisida di 157 lokasi

penelitian di India selama tahun 2001.

*Means within a row are significantly different at the 5% level

From: Science (2003) 299:900

Tanaman Bioteknologi dapat bersifat

“Ramah Hasil dan Ramah Lingkungan”

PENGALAMAN CINA

Dampak Ekonomi Penggunaan Kapas Bt

Peningkatan pendapatan $494/Ha

Peningkatan pendapatan nasional $750 juta

Generasi Tanaman Tansgenik

Berikutnya

Rumput lapangan golf

Tahan herbisida

Tumbuh lambat

mengurangi pemangkasan

mengurangi polusi

Tanaman Pendeteksi Ranjau Darat

Dibutuhkan oleh militer,Tanpa upaya ini,anak-anak dan penduduk sipil terancam

Bantuan Bioteknologi Tanaman(dikembangkan oleh Aresa Biodetection)

• Gen yang peka terhadap logam dimasukkan ke dalam tanaman

• Apabila akar tanaman menyentuh ranjau darat,

Tanaman berubah warna dari hijau menjadi merah

Mendeteksi ranjau darat

Biofarming?

Bercocoktanam tanaman transgenik

yang menghasilkan bahan-bahan yang memiliki

fungsi kesehatan

(pharmaceutical products)

Contoh bahan-bahan yang memiliki fungsi kesehatan

(pharmaceutical products) : Obat-obatan, antibodi, protein

Trend Organisme Tansgenik


Jepang, beaya produksi usaha tani tinggi

Harga produk harus tinggi agar menguntungkan

Produk pertanian biasa tidak laku

Produk yang menghasilkan bahan-bahan yang

memiliki fungsi kesehatan selalu dibutuhkan

Kandungan yang memiliki khasiat diekstrak oleh

industri farmasi

Untuk Apa Biofarming? Contoh Jepang

Sistem Produksi Sederhana

Keunggulan teknologi ini?

Gen biasanya dimasukkan ke dalam tanaman yang biasa

ditanam di lapangan (biasanya jagung, tembakau, atau kentang)

Cara bercocoktananam jagung, tembakau atau kentang

tidak diubah

Beaya produksi rendah

Sistem hewan: $1000 - $5000 per gram protein

Sistem tanaman: $1 - $10 per gram protein

Sumber: The Roanoke Times, 2000

IMPIAN BIOFARMING

Gen penyandi protein spesifik dari jasad patogen diklon

Gen tersebut dimasukkan ke dalam genom tanaman

(kentang, pisang, tomat)

Tanaman dikonsumsi manusia

Tubuh manusia membentuk antibodi terhadap protein

patogen

Tubuh manusia mengalami “imunisasi” terhadap

pathogen

Contoh: Diarrhea, Hepatitis B, Cacar

Vaksin yang Dapat Dimakan

Global GM crops (2004)

http://openlearn.open.ac.uk/file.php/2808/S250_1_001i.jpg

What is Food Biotechnology?

Food technology based on biology Ancient food biotechnology:

Fermentation by microbes

Cheese

Beer

Wine

Bread

Modern food biotechnology

Tissue culture

Genetic engineering

Different from plant and animal breeding

http://www.sciencedaily.com/images/2006/10/0610

17091752.jpg

Market Share Controlled by Largest Food Firms

FoodSector

Four LargestFood Firms

MarketShare (%)

Broilers Tyson, Gold Kist, Perdue Farms, ConAgra 45

Beef IBP, ConAgra (Monfort), Cargill (Excell),Farmland Industries (National Farms)

87

Flour Milling Flour Milling ConAgra, ADM, Cargill, GeneralMills

71

PorkSlaughter

IBP, Smithfield, ConAgra, Cargill (Excell) 46

SheepSlaughter

ConAgra, Superior Packing, High Country,Denver Lamb

73

SoybeanCrushing

ADM, Cargill, Bunge, Ag Processsors 76

Turkey ConAgra, Rocco Turkeys, Hormel (Jennie-O),Carolina Turkeys

35

Wet CornMilling

ADM, Cargill, Tate and Lyle, CPC 74

Dry CornMilling

Bunge, Illinois Cereal, ADM, ConAgra(Lincoln Grain)

57

Heffernan, et al., 1996.

TONGGAK PENTING DALAM

BIOTEKNOLOGI?


1953: Structure of DNA

discovered

1973: First gene cloned

in microbes

1977: Asilomar Conference in

USA

Recombinant DNA safety

Regulation

Risk assessment

Containment

http://img.photobucket.com/albums/v235/milenaid/Blog%20Support/TheDoubleHelix.jpg

Who Regulates Food Biotechnology?

FDA

Food and Drug Administration

Determines safety for human consumption

USDA

U.S. Department of Agriculture

Determines safety of GMO agriculture

EPA

Environmental Protection Agency

Determines environmental safety

NIH

National Institutes of Health

Sets guidelines for Recombinant DNA experimentshttp://healthcare.zdnet.com/images/fda-logo.jpg


1990: Recombinant

Chymosin Approved by

FDA

First biotech product for

human consumption

Enzyme for cheese making

Originally from calf stomach

Bovine gene expressed in

GRAS microbes

Generally Recognized As Safe

In 80% of U.S. cheesehttp://homepages.ius.edu/SRICKARD/cheese2.jpg

Other Products from Genetically

Engineered Microbes Food enzymes

Bread

HFCS Sweeteners

Amino acids

Peptides Nutrasweet

Flavors

Organic acids

Polysaccharides

Vitamins


1999: GM corn and

soybean products are

present in 80% of

processed foods in

USA

Corn:

starch, high fructose

corn syrup, oil

Soy:

oil, Lecithin, protein

http://nadav.harel.org.il/cola/image/CokeClassic.jpg


1999: European Union

requires GM labels

blocks import of GM corn,

beans

Ban lifted 2004

but no change in anti-GM

sentiment in Europe

Affects African export crops

Paternalism


1999: Gerber and

Heinz baby foods

GM-free

2000: Mc Donalds

and Frito-Lay

products GM-free

http://www.corrupt.org/articles/big_mac/bigmac.jpg


2000: USDA

Organic Foods

Standards

Must be GM-free

http://www.taquitos.net/im/sn/NaturalPlanet-YellowCorn.jpg


2007: 300 million acres worldwide Planted in Genetically

Modified crops

55% in USA

Soy

Corn

Cotton

India, China

Canola

12 million farmers 90% are small farmers in

developing countries

Growing cotton in India, Chinahttp://siteresources.worldbank.org/INTWDR2008/Images/2795086-1190749255849/4218354-

1191601573880/GMOs-E1.gif

Adoption of GMOs Worldwide


2008: Cloned Animals approved by FDA

For human consumption

Goal: quality meat, milk Best animals cloned

Not transgenic Is that next?

Label not required Considered same as

normal meat, milk

Not in stores yet Not certified organic (USDA)

http://www.scq.ubc.ca/the-new-macdonald-pharm/

MENGKONSTRUKSI ETIKA

BIOTEKNOLOGI

ETIKA

• Ethics are the rules or standards that govern the way

people behave and their decisions on the 'right' thing

to do. It asks basic questions about what is right and

wrong, how we should act towards others and what

we should do in specific situations

The Ethics of Genetically Modified Organisms

Beneficence Non-

maleficence

AutonomyJustice

Ethical Principles

Beneficence

Beneficence = to do good; unconditional

goodwill and compassion.

Can GMOs feed a hungry world?

Is GMO engineering, technology, and agriculture

sustainable? Profitable? Healthy?

Autonomy

Autonomy = self-determination; respect for

persons.

What limits human action: God’s or Nature’s

design? Human knowledge (science) or

ability (technology)?

To what degree should GMO engineering,

technology, and agriculture be regulated?

Labeling: Do individuals have a right to know

in order to make informed decisions?

Non-maleficence

Non-maleficence = do no evil or harm; risk-

benefit analysis.

What are the biological, environmental,

health, and economic risks of GMOs? Are

they safe?

What could happen? What should happen?

Who will decide?

Are the risks acceptable? And do the

benefits outweigh the risks?

Justice

Justice = equity; fair treatment for all people.

Should private individuals or corporations have

the right to patent genes or life forms?

How equitably will the benefits and risks be

distributed?

ETIKA BIOTEKNOLOGI

DALAM PERDEBATAN

Controversy over Biotech Foods

Debate pits consumer and ecology groups

against Multinational Corporations

Many farmers, scientists, government

agencies

caught in the middle

Arguments for Genetically

Engineered Food Potential to:

Increase productivity

Increase purity

Increase safety

Improve nutrition

Improve food quality

Improve sustainability

Benefit ecosystem

Process not inherently harmful

Similar to traditional

Plant and Animal

breeding

Unless misused,

outcome expected to be

beneficial

Is a powerful

technology that could

help humanity

Bad ideas weeded out

by the market,

regulation, lawsuit --Paul Thompsonhttp://www.cihr-irsc.gc.ca/images/thompson_paul.jpg

Arguments against Genetically

Engineered Foods Food safety risk? unintended consequences

Safety risk for environment could spread

Genetically Engineered label not required in U.S.A.

Playing God not natural

Benefits multinational corporations not consumers

not developing nations

GMO vs normal Salmon of same

age

http://www.primidi.com/images/aquabounty_salmon.jpg

Frankenstein Foods:

Unintended Consequences? Potential GMO food safety

problems: Random gene insertion

Unknown toxins?

New gene products?

Unknown allergies?

No evidence of GMO food safety problems

http://www.gasdetection.com/news2/bioengineered_food.jpg

Food Allergies 90% of Food allergies:

Eggs

Fish

Shellfish

Milk

Peanuts

Soybeans

tree nuts

wheat

GM foods avoid genes

from these sources

Peanut proteins can cause severe

food allergies!

http://www.beginnertriathlete.com/cms/articleimages/332/home.jpg

Arguments for Labeling

• Not equivalent to non-GM

• Must use Precautionary principle

Is uncertainty in risk assessment

• Labeling indicates process used

• Consumer right to know and choose

Country’s right to know and choose

Arguments against labeling

• Suggests non-existent hazard

• Expensive to segregate crops

and change labels

• FDA labels required if change

in:

Allergenicity

Nutrition

Food Quality

Will GM crops feed the world?

Yes:

GM crops are size

neutral

Small growers can benefit

Don’t need large combine

Reduced inputs

Herbicides, pesticides

Lower costs

Increased yields

Disease resistance

Reduced weeds

Increased profitsInsect resistant maize, Kenya

http://img.radio.cz/pictures/networkeurope/080215-bt-corn-africa.jpg

Will GM crops feed the world? No:

Biotech from companies targets the wealthy

Intellectual property expensive

Public research in developing countries

must develop GMOs for the poor

Poor that cannot compete driven from land

undernutrtion

Poor really need

Land

Water

Roads

Education

Credit

Green revolution agriculture unsustainable

Monoculture

Erosion

Fertilizer and pesticide runoff pollution

Neocaloric (requires fossile fuels)

International Center for Genetic

Engineering and Biotechnology,

India

http://www.parasitologyindia.org/images/icgeb.jpg

GMOs for developing

countries

Will GM crops feed the world?

"While feeding the hungry is a laudable goal, current record feed stocks in the U.S. is still not finding its way to those who need it the most.

Therefore, the real reasons for hunger is not necessarily the lack of food but the lack of income to purchase and the absence of an infrastructure to get the food to those who need it the most.

If the hungry cannot be fed with current worldwide overproduction, what guarantee is there that additional productivity will solve the problem?"

-- American Corn Growers Association

Etika bioteknologi

Semenjak ditemukannya struktur double helix DNA oleh Watson dan Crick tahun 1953 maka berkembanglah teknologi rekayasa genetik atau genetic engineering. Di dunia kedokteran hal tersebut amat berguna misalkan ditemukannya obat diabetes (insulin) yang bisa diekstrak dari bakteri. Tetapi dari segi rekayasa reproduksi dikhawatirkan timbul biohazard.

Etika industri bibit secara in vitro

Dalam pengembangan teknologi kultur

jaringan yang sudah berkembang secara

komersial adalah untuk pembibitan. Etika

bioteknologi tanaman untuk pembibitan

secara in vitro menyangkut 2 hal yaitu etika

teknologi dan etika bisnis

1a. Etika teknologi

Dalam memproduksi bibit, aturan sudah disusun oleh BPSB dimana bibit harus unggul, true to type, sehat, seragam. Apabilaterdapat penyimpangan sifat atau tidak sama dengan induknyamaka akan dikenakan sanksi. Demikian pula persyaratan lain seperti dijelaskan dalam Undang Undang Hortikultura yang dilaksanakan dalam bentuk aturan pelaksanaan.

Karena salah satu syarat adalah tru to type maka dalampenggunaan teknologi harus diperhatikan. misalkkan penggunaankultur kalus maupun kultur embrio somatic sebaiknya tidakdilakukan karena akan menghasilkan banyak tanaman yang mempunyai penyimpangan sifat, sehingga akan merugikankonsumen. Sebagai contoh pada kelapa sawit pembibitan melaluiteknik somatic sembriogenesis akan menghasilkanpenyimpangan sifat sampai 50% sedangkan pada kakao akanmenghasilkan penyimpangan sifat sampai 40%.

Teknologi pembibitan yang aman tidak mempunyai risiko besaradalah kultur pucuk atau meristem, meskipun hasilnya tidaksecepat somatic embryogenesis.

1b. Etika bisnis

Sebagai Negara dengan anggaran dasar UUD 45 danberazaskan pancasila maka unrur pemerataan hendaknyadiperhatikan. Demikian juga dalam kita melakukan bisnis.

Untuk menghindari monopoli bisnis dalam pembibitan makaseyogyanya dilakukan pemutusan rantai produksi, dimana setiaptahap produksi merupakan kegiatan dari perusahaan yang berbeda. Dengan cara tersebut maka akan terjadi pemeratanpendapatan dari hulu sampai hilir.

Hulu yaitu laboratorium kultur jaringan akan memproduksi planlet, kemudian plantlet dibesarkan oleh nursery milik perusahaan lain, selanjutnya tahapan lain akan dilakukan perusahaan lain secaraberantai, sampai bibit siap dijual ke petani pengguna.

Dengan metoda tersebut maka produsen bibit tidak dimonopolioleh satu perusahan tetapi dapat digunakan untuk menghidupibanyak nursery kecil. Hal tersebut sesuai dengan UUD 45 danPancasila dimana setiap kegiatan harus ada unsur keadilan, peradaban, pemerataan sehingga semua rakyat sejahtera.

2.Etika dalam transgenic tanaman

Dalam teknologi rekayasa genetika melaluiinsersi gen asing kedalam tanaman, penelitimenggunakan bakteri AgrobacteriumTumefaciens untuk memasukkan gen tersebut. Didalam kromosom (plasmid) bakteri terdapatgen T yang menyebabkan tumor (kalus) apabilamasuk kedalam tanaman, selain itu plasmid jugamengandung gen ketahanan terhadap antibiotikatertentu. Apabila GMO (Genetically Modified Organism) tersebut masuk kedalam tubuhkonsumen dikhawatirkan konsumen jugamenjadi imun terhadap antibiotika dan terbentukumor.

2a.Etika teknologi tansgenik

Etikanya bagaimana agar dampak tersebut

tidak terjadi, maka peneliti sudah bekerja

keras menonaktifkan (silencing) ke 2 gen

tersebut sehingga tidak diekspresikan di

tubuh konsumen. Disisi lain usus 12 jari

manusia mempunyai pH 3 yang amat asam

dan dapat mendegradasikan gen tersebut

sehingga tidak bisa diekspresikan.

Selama memproduksi GMO tidak berdampak

negatif terhadap lingkungan dan kesehatan

manusia.

2b.Etika dalam bisnis

Hendaknya produk diberi label GMO ,

misalkan jagung (GM corn), kedele (GM

soybean) . Tetapi kekhawatiran akan tidak

diterima oleh konsumen di negara

pengimport menyebabkan pelabelan sering

tidak dilakukan. Negara berkembang yang

sudah memproduksi GMO antara lain, China,

Filipina, Brasilia dan India selain negara maju

(USA).

Why AgBiotech Ethics?

Nature of the technology

Use of the technology has

consequences

People have different values & priorities

Conflicts & arguments

Ethics explains/critiques arguments

Arenas of Ethical Discourse/Debate

Intrinsic arguments

Consequentialist arguments

Rights/consent arguments

Structural/ Procedural arguments

Intrinsic Arguments

Biotech is unethical because of what it is

Biotechnology is “playing God”

Interfering in God’s design is wrong

Biotechnology is unnatural

Crossing species boundaries is wrong

Creating life-forms nature could not have

made is wrong

Counter: Biotech is no different than plant

breeding, etc.

Consequentialist ArgumentsBiotech is unethical because of its effects

Human Health:

Risks to human health – chronic problems,

acute allergic reactions, synergistic

interactions

We owe it to people not to harm them or

place them at risk

Counter: Biotech is safe

The benefits outweigh any risks


Environmental:

Risks to species, ecosystems, potential

damage to agriculture itself

We owe future generations (or nature itself)

to not place ecosystems at risk

Counter: Biotech is better than alternatives

The benefits outweigh the risks


Social:

Threatens small farms, developing nations

Harming small farms and indigenous agricultural systems is unfair

Counter: Biotech is better than alternatives

Benefits outweigh the harms

New technology leads to “structural adjustments”

Rights/Consent Arguments

Biotech food violates people’s rights

Biotech (GM) foods have been “smuggled” into the food system

Some people object to GM foods

People have a right to choose what they eat

We must respect people’s rights

Counter: Biotech food is safe

It is “unreasonable” to object to GM foods

Structural/Procedural Arguments

BIO: The SYSTEM of R&D, tech transfer,

intellectual property, etc. is unethical

BIO is global and growing in power

BIO is an increasingly concentrated

enterprise (monopolized)

BIO has co-opted public sector research

BIO is out of democratic control

Counter: The SYSTEM is working

Current Structure of AgBiotech

Concentration of World Ag Inputs Market

10 multinationals control 85% ag

chemicals

10 multinationals control 40%

commercial seed industry

4 multinationals control 80% of world grain

trade

Same companies are in seed/chemicals and

biotechnology

AgBiotech Patents

Figure 1.

AgBiotechnology Patent Ownership -- 2003

DuPont

13%

Syngenta

7%Bayer

4%Other

Private

33%

Unknown

2%

Public

24%

Monsanto

14%

Dow

3%Source: Graff et al., 2003

Control of Global Maize Market

Figure 2

Global Maize Seed Market Share -- 2002

DuPont

27%

KWS

3%

Dow

5%

Syngenta

7%

Limagrain

3%

Monsanto

38%Advanta

3%

Other

14%

Source: ETC Group, 2005

What Have We Learned?

Ongoing debates have not been resolved

Debates are not resolved via “facts”

Reasoned ethical critique has been met with

sloganeering and PR campaigns

Example of BIO’s

response

to ethical

arguments

Example of BIO’s

response

to ethical

arguments

What Have We Learned?

BIO has been unwilling to engage in

systematic self-critique

Government is unwilling to engage in

ethical examination beyond “risk-

benefit” analysis

Technology marches on unfettered by

a priori considerations of

right & wrong

What Have We Not Learned?

How to internalize and institutionalize

discussion of ethical issues and concerns

before

Inventions are disclosed

Products are patented

Products are licensed for

commercialization

Technology is adopted

Consequences (good and bad) become

apparent

Who Regulates Food Biotechnology?

FDA

Food and Drug Administration

Determines safety for human consumption

USDA

U.S. Department of Agriculture

Determines safety of GMO agriculture

EPA

Environmental Protection Agency

Determines environmental safety

NIH

National Institutes of Health

Sets guidelines for Recombinant DNA experimentshttp://healthcare.zdnet.com/images/fda-logo.jpg

TUGAS INDIVIDU

• Lakukan pencarian satu fakta produk pertanian yang beredar di

Indonesia yang di produksi menggunakan bioteknologi. Lebih

lanjut diskripsikan proses bioteknologinya dan proses produksi

dalam memenuhi kebutuhan pangan / obat-obatan, serta

bagaimana masyarakat mengkonsumsinya

• Tetapkan sepuluh hal yang sebaiknya dilakukan dan supuluh

hal yang sebaiknya tidak dilakukan dalam memproduksi dan

memasarkan, serta mengkonsumsi produk tersebut.

• Dari kriteria etika yang anda tetapkan, apakah produk pertanian

tersebut melanggar etika yang anda tetapkan, beri penjelasan

pelanggaran tersebut dan bagaimana sebaiknya dikemudian hari

seharusnya dilakukan.

Pustaka Acuan

Smith, J.E. 2009. Biotechnology 5th ed. Cambridge University Press, New York, USA.

Hopkins, W.G. 2007. Plant Biotechnology. Chelsea House Publisher, New York, USA.

Yuwono, T. 2006. Bioteknologi Pertanian. Gadjah Mada Press, Yogyakarta, Indonesia.

Watson, J.D., M. Gilman, J. Witkowski, and M. Zoller. 1992. Recombinant DNA. Scientific American Books, New York, USA.

Brown, C.M., I. Campbell, and F.G. Friest. 1987. Introduction to Biotechnology. Blackwell Scientific Publications, Oxford, UK.

Drlica, K. 1984. Understanding DNA and Gene Cloning. John Wiley & Sons Inc., New York, USA.

Pustaka Acuan

Dapat diakses dari Agriculture E-books

Akses dari dalam Fakultas Pertanian UGM melalui

http://faperta.ugm.ac.id/

Klik Agriculture E-books dari FASILITAS PENDUKUNG

Klik Biotechnology

http://faperta.ugm.ac.id/

Documents

Biotechnology in Food and · PDF filesel reproduksi karena dikhawatirkan terjati ... Bioteknologi Modern –Rekayasa informasi genetika pada mahluk hidup Perkembangan Bioteknologi