TEKNOLOGI REPRODUKSI DAN BIOTEKNOLOGI

TEKNOLOGI REPRODUKSI DAN BIOTEKNOLOGI

ð REKAYASA REPRODUKSI

Yaitu suati usaha manusia untuk mengembangkan makhluk hidup dengan cara rekayasa tahapan-tahapan proses reproduksi yang berlangsung secara alami.

ð JENIS-JENIS REKAYASA REPRODUKSI

a. Kultur Jaringan

Memanfaatkan sifat totipotensi (kemampuan setiap sel tumbuhan untuk menjadi individu yang sempurna), yang bertujuan untuk memperbanyak jumlah tumbuhan. Teori ini digagaskan oleh G.Heberlandt pada tahun 1898, yang berasal dari jerman dan dipopulerkan oleh Muer, Hildebrant, Ruker. Pada teknik, kita hanya membutuhkan bagian tubuh dari tanaman dan jaringan yang kita ambil untuk dikultur disebut eksplan, contohnya : ujung batang, ujung daun, dan ujung akar. Kita dapat melakukan kultur jaringan dengan cara :

1. Mensterilkan eksplan (direndam dalam alkohol 70% atau kalsium hipoklorit 5% selama beberapa menit.

2. Gunakan botol/tabung yang sudah disterilkan, isi dengan media. Media tersebut disterilkan dengan mesin khusus yang disebut autoklaf.

3. Simpan di tempat yang aman pada suhu kamar, tunggu beberapa lama maka akan tumbuh kalus (gumpalan sel baru).

4. Kalus yang tumbuh dapat dipotong-potong untuk dipisahkan dan ditanam dimedia lain.

Keuntungan menggunakan kultur jaringan :

- Dalam waktu singkat dapat menghasilkan bibit yang diperlukan dalam jumlah banyak.

- Sifat tanaman yang dikultur sesuai dengan fifst tanaman induknya.

- Tanaman yang dihasilkan lebih cepat berproduksi.

- Tidak membutuhkan area tanam yang luas.

- Tidak perlu menunggu tanaman dewasa, kita sudah dapat membiakannya.

b. Kloning

Kloning merupakan perkembangbiakan secara vegetatif,kloning akan berhasil apabila nukleus ditransplantasikan ke dalam sel yang akan menghasilkan embrio (sel telur) termasuk germa (sel yang menumbuhkan telur dari sperma). Penggunaan sel somatik makhluk hidup multiseluler untuk membuat satu/lebih individu dengan materi genetik yang sama atau identik. Kloning ditemukan oleh Dr.Ian Willmut pada tahun 1997 di skotlandia. Sebagai contoh yaitu cara kloning domba dolly :

1. Mengambil sel telur yang ada dalam ovarium domba betina, dan mengambil kelenjar mamae dari domba betina lain.

2. Mengeluarkan nukleus sel telur yang haploid.

3. Memasukkan sel kelenjar mamae ke dalam sel telur yang tidak memiliki nukleus lagi.

4. Sel telur dikembalikan ke uterus domba donor sel telur.

5. Sel telur yang mengandung sel kelenjar mamae dimasukkan ke dalam uterus domba kemudian domba tersebut akan hamil dan melahirkan anak hasil kloning.

c. Makhluk hidup transgenik

Disebut GMOS (Genetically Modified Organism), teknik ini mengubah faktor keturunan untuk mendapatkan sifat yang baru, teknik ini dikenal dengan sebutan rekayasa genetika atau teknologi plasmid. Aplikasinya antara lain :

a. Produksi Insulin

Menyambungkan gen pengontrol pembuatan insulin manusia ke dalam DNA bakteri.

b. Menciptakan bibit unggul

1. Penakokan gen pembentuk pestisida pada tumbuhan

2. Rekayasa tumbuhan yang mampu melakukan fiksasi nitrogen.

3. Rekayasa genetika yang mampu menciptakan tanaman yang mampu memproduksi zat anti koagulan.

- Hibridiasi

Persilangan antara varietas dalam spesies yang sama yang memiliki sifat unggul. Hasil dari hibrid adalah yang memiliki sifat perpaduan dari kedua induknya,contohnya : jagung, tebu, dan anggrek.

d. Inseminsai Buatan

Pembuahan atau fertilasi yang terjadi pada sel telur dengan sperma yang disuntikkan pada kelamin betina. Fertilasi ini tidak membutuhkan hewan jantan tetapi hanya membutuhkan spermanya saja. Teknologi ini menggunakan metode penyimpanan sperma pada suhu rendah (-800 sampai -200).

e. Bayi tabung

Bayi yang merupakan hasil pembuahan yang berlangsung di dalam tabung, prosesnya adalah sebagai berikut :

a. Sel telur yang mengalami ovulasi pada induk/wanita diambil dengan suatu alat dan disimpan di dalam tabung yang berisi medium seperti kondisi yang ada pada rahim wanita hamil.

b. Sel telur dipertemukan dengan sperma dibawah mikroskop dan diamati sehingga terjadi fertilasi.

c. Sel telur yang sudah dibuahi tersebut dikembalikan kedalam tabung.

ð DAMPAK REKAYASA REPRODUKSI

- Dampak positif :

1. Menciptakan bibit unggul

2. Meningkatkan gizi masyarakat

3. Melestarikan plasma nutfah

4. Meningkatkan kualitas dan kuantitas produksi sesuai dengan keinginan manusia

5. Membantu pasangan yang kesulitan mendapatkan keturunan dengan jalan pintas bayi tabung

- Dampak negatif :

1. Pada perbanyakan keturunan dengan kultur jaringan yang memiliki materi genetis yang sama akan mudah terkena penyakit

2. Merugikan petani dan peternak lokal yang mengandalkan reproduksi secara alami

3. Dikhawatirkan adanya penyalahgunaan teknologi reproduksi untuk kepentingan pribadi yang merugikan orang lain

4. Mengganggu proses seleksi alam

ð BIOTEKNOLOGI

Prinsip-prinsip dari ilmu teknologi untuk memproses materi melalui agen biologi agar dapat meningkatkan nilai tambah. Pemanfaatan biologi untuk kesejahteraan umat manusia. Rekayasa genetika dilakukan dengan cara menyisipkan sepotong gen yang memiliki sifat tertentu ke dalam sel lain. Contoh : bakteri untuk menghasilkan insulin, memanfaatkan virus untuk menghasilkan vaksin.

ð PRODUK-PRODUK BIOTEKNOLOGI

1. Boiteknologi konvensional :

Bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme sebagai alat untuk menghasilkan produk dan jasa, misalnya jamur dan bakteri yang menghasilkan enzim-enzim tertentu untuk melakukan metabolisme sehingga diperoleh produk yang diinginkan.

- Manfaat bioteknologi konvensional :

a. Meningkatkan nilai gizi dari produk-produk makanan dan minuman

b. Menciptakan sumber makanan baru, misalnya dari air kelapa dapat diciptakan makanan baru yaitu nata de coco.

c. Dapat membuat makanan yang tahan lama, misalnya asinan

d. Secara tidak langsung dapat meningkatkan perekonomian rakyat.

2. Bioteknologi modern :

Bioteknologi yang menggunakan teknik rekayasa genetika, seperti DNA rekombinan yaitu pemutusan dan penyambungan DNA dengan cara kultur jaringan, kloning dan fusi sel (meleburkan sel antara jenis yang berbeda seperti sel manusia dengan sel tikus untuk memproduksi antibodi).

3. Tanaman hidroponik

Tanaman yang ditanam dengan menggunakan media selain tanah, misalnya pasir, arang sekam, batu apung, batu kali, dan air. Hidroponik ditemukan oleh DR.W.F Geri Che dari Universitas California tahun 1936.

- Keuntungan penanaman dengan hidroponik :

a. Tidak menggunakan lahan yang luas

b. Bebas dari serangan hama dan penyakit yang berasal dari dalam tanah

c. Menghasilkan tanaman yang bersih dan bermutu

Contoh tanaman hidroponik : tomat, melon, paprika, dan timun.

4. Tanaman aeroponik

Yaitu penumbuhan tanaman dengan membiakkan akar-akarnya bergantung. Pemberian nutrisi dilakukan dengan cara menyemprotkan unsur hara secara periodik. Cara kerja penanaman secara aeroponik tidak jauh beda dengan penanaman secara hidroponik, bedanya hanya terletak pada media tanam. Jika penanaman secara hidroponik menggunakan media tanam berupa air, arang sekam, pasir dan batu, sedangkan penanaman secara aeroponik tidak membutuhkan media padat , hanya cukup dibiarkan bergantung. Contoh tanaman aeroponik : bunga anggrek dan tanaman sayuran. Teknik ini telah banyak dilakukan oleh banyak orang karena caranya yang sederhana dan peralatannya pun mudah didapat.