BIOTEKNOLOGI DI BIDANG PERTANIAN

BIOTEKNOLOGI DI BIDANG PERTANIANFATIMAH BIMA DGUPITA

PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI PERTANIAN

pengembangan teknologi di bidang pertanian

salah satu cabang ilmu yang penting dalam pengembangan bioteknologi yang diarahkan untuk memenuhi kebutuhan manusia

Bioteknologi pertanian mengintegrasikan disiplin ilmu seperti biologi, genetika, biologi molekuler, biofisika, biokimia, teknik kimiaCONTOH DAN TEKNIK PENERAPAN BIOTEKNOLOGI PERTANIAN

Mengembangkan tumbuhan yang akar-akarnya dapat bersimbiosis dengan Rhizobium melibatkan gen nif.Menyisipkan gen nif pada:Tumbuhan sereliaBakteri yang berasosiasi dengan tumbuhan serealiaPlasmid TI (Tumor Inducing) TANAMAN YANG DAPAT MENFIKSASI NITROGENMrp tanaman yang telah disusupi DNA asing sebagai pembawa sifat yang diinginkan.

Dibutuhkan teknik rekayasa genetika dan vector sebagai pembawa gen sifat yang diinginkan.

Vector DNA yang berasal dari bakteri Agrobacterium tumefaciens Ti plasmid (tumor-inducing plasmid).

Ti plasmid memiliki kemampuan untuk masuk ke dalam sel tumbuhan selama proses infeksi.

TEKNOLOGI TANAMAN TRANSGENIKMirip penggabungan protoplas dengan protoplas lain dari beberapa spesies, kemudian membentuk sel yang dapat tumbuh menjadi tanaman hibrid.

Protoplas ini dapat digabungkan dengan protoplas lain dari beberapa spesies, kemudian membentuk sel yang dapat tumbuh menjadi tanaman hibrid.

Tujuan fusi protoplas adalah untuk mendapatkan suatu hibrida somatic atau sibrida atau mengatasi kelemahan dari hibrida seksual.

FUSI PROTOPLASFusi protoplas membuka kemungkinan untuk:

Menghasilkan hibrid somatik amphidiploid yang fertil antar spesies yang secara seksual tidak kompatibel

Menghasilkan galur heterozigot dalam satu spesies tanaman yang secara normal hanya dapat diperbanyak dengan cara vegetatif, misalnya pada kentang.

Memindahkan sebagian informasi genetik dari satu spesies ke spesies lain dengan memanfaatkan fenomena yang disebut penghilangan kromosom (chromosome elimination).

Memindahkan informasi genetik yang ada di sitoplasma dari satu galur atau spesies ke galur atau spesies lain.

Fusi protoplas dapat menghasilkan dua macam kemungkinan produk:Hibrid, jika nukleus dari kedua spesies tersebut betul-betul mengalami fusi (menyatu)Cybrid (cytoplasmid hybrid ataru heteroplast), jika hanya sitoplasma yang mengalami fusi sedangkan informasi genetik dari salah satu induknya hilang.

Penerapan bioteknologi tanaman juga dapat memudahkan petani dalam proses budidaya tanaman.Terdapar beberapa jenis tanaman unggul baru yang dibuat dengan pemanfaatan bioteknologi.Tanaman Unggul Baru Hasil Pemanfaatan BioteknologiPenerapan bioteknologi pada tanaman padi sebenarnya telah lama dilakukan. Salah satu produknya adalah padi jenis golden rice.

Butiran yang dihasilkan berwarna kuning menyerupai emas karena mengandung karotenoid.

Dengan menggunakan rekayasa genetika

Tidak ada plasma nutfah padi yang mampu untuk mensintesis karotenoid.

Padi Golden Rice

Kentang Russet Burbank yang memiliki kandungan pati yang tinggi yang dapat menghasilkan kentang kualitas yang lebih baik.

Teknik rekayasa genetika untuk meningkatkan sifat-sifat unggul kentang.

Kentang Russet Burbank

Teknologi rekayasa genetika juga telah diaplikasikan pada tanaman hortiklutura.

Tomat FlavrSavr jenis tomat yang buah matangnya tidak lekas rusak/membusuk.

Tomat FlavrSavr

Pendekatan bioteknologi dilakukan untuk mengatasi permasalahan ini yaitu dengan merakit tanaman tembakau yang bebas kandungan nikotin.

Meningkatkan aroma menggunakan gen aroma dari tanaman lain. Salah satu yang telah berhasil adalah mengabungkannya dengan aroma buah lemon.

Tembakau Rendah Nikotin

MANFAAT PENERAPAN BIOTEKNOLOGI PERTANIAN

Dalam bidang pertanian, bioteknologi memberikan alternatif pilihan untuk:memanfaatkan, melestarikan dan memperkaya keanekaragaman hayatimempercepat perakitan tanaman, hewan, atau mikroba unggul memanfaatkan mikrobaPeran bioteknologi dapat memecahkan permasalahan penting di Indonesia dalam pembangunan pertanian antara lain:

identifikasi gen-gen yang bermanfaat untuk perbaikan varietas tanaman panganmeningkatkan keragaman genetik tanaman peningkatan produksi metabolit sekunder tanaman untuk obat-obatanpengelolaan serta pemanfaatan sumberdaya genetik pertanianTerdapat beberapa manfaat lain dari penerapan bioteknologi antara lain:

Menghasilkan keturunan dengan sifat yang unggul. Menghasilkan produk agribisnis yang berdaya saing tinggi. Mengurangi pencemaran lingkungan serta menekan biaya produksi.Meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman serta melipat gandakan hasil pertanian.Terciptanya tanaman yang dapat membuat pupuknya sendiri.Terciptanya tanaman yang tahan dalam berbagai hama serta kondisi.

KEKURANGAN DAN KELEBIHAN PENERAPAN BIOTEKNOLOGI PERTANIAN

Kelebihan dari penerapan bioteknologi di bidang pertanian antara lain:

Menghasilkan produk lebih banyak dari sumber yang lebih sedikit. Tanaman dapat hidup dalam kondisi lingkungan ekstrim sehingga memperluas daerah pertanian dan mengurangi bahaya kelaparanMakanan dapat direkayasa supaya lebih lezat dan menyehatkanTanaman transgenik lebih produktif dan memiliki hasil lebih besarMeningkatkan kualitas biji-bijian.Meningkatkan kadar protein dari suatu bahan makananMembentuk tanaman resisten hama, penyakit, dan herbisida sehingga lebih ramah lingkunganMakanan dapat lebih tahan lama sehingga mereka dapat dikirim jauh atau disimpan lebih lama Kekurangan dari penerapan bioteknologi di bidang pertanian, antara lain:Terjadinya silang luar akibat adanya penyebaran pollen dari tanaman transgenik ke tanaman lain.Kerusakan organisme tanah akibat toksin dari transgenik yang bersifat pestisida,Kerusakan pada serangga yang menguntungkan akibat transgenik bersifat pestisida,Muncul hama target yang tahan terhadap insektisida.Muncunya efek samping terhadap hama nontarget.Biaya yang dibutuhkan relatif tinggi.Membutuhkan teknologi yang tinggi, sehingga dalam perakitannya diperlukan orang-orang yang memiliki keahlian khusus.

TERIMAKASIH