Transgenik Tumbuhan, Masa Depan Pertanian dan Perkembangan Bioteknologi

Perkembangan Bioteknologi

Bioteknologi, dari awal penerapannya sampai dengan tahun 1857, disebut era bioteknologi non-mikrobiol. Karena pada masa itu belum diketahui kalau fermentasi dilakukan oleh makhluk hidup. Produk lain dari bioteknologi non-mikrobiol antara lain: anggur, bir, roti, keju, yoghurt, susu masam, sake, dan sebagainya. Bioteknologi dimensi baru (bioteknologi mikrobiol dimulai sejak tahun 1957 setelah Louis Pasteur mengetahui kalau fermentasi, merupakan proses yang dilakukan oleh makhluk hidup (Lee, 1983). Produk hasil fermentasi bioteknologi era mikrobiol antara lain: tembakau, teh dan coklat yang difermentasikan.

Pada tahun 1920, proses fermentasi yang ditimbulkan oleh mikroorganisme mulai digunakan untuk memproduksi zat-zat seperti aseton, butanol, etanol dan gliserin. Feremtasi juga digunakan untuk memproduksi asam laktat dan asam asetat.

Baca juga : Jenis Tanaman sebagai Bahan Pakan Sumber Protein  

Setelah Perang Dunia II, dihasilkan produk bioteknologi lain yaitu penisilin, dan diikuti oleh peningkatan penelitian mikroorganisme lain yang juga dapat menghasilkan antibiotik dan zat-zat lain seperti vitamin, steroid, enzim, dan asam amino.

Produksi antibiotik membawa serta perbaikan di bidang teknologi fermentasi, karena dapat menciptakan kondisi suci hama, dalam arti mampu mengendalikan lingkungan fermentasi sedemikian rupa, sehingga dalam lingkungan fermentasi tidak ada jenis mikroba lain selain mikroba yang digunakan untuk fermentasi itu. Dengan demikian, mikroba tersebut dapat tumbuh subur dan menghasilkan antibiotik secara optimum.

Perkembangan yang pesat di bidang biologi molekuler dan biologi seluler dalam beberapa dasawarsa terakhir ini, sepenuhnya menjadi dasar ilmiah utama untuk perkembangan teknologi mutakhir. Teknologi enzim dan rekayasa genetic mengantarkan ke suatu bioteknologi dimensi baru, yang berkembang dengan sangat pesat. Era ini kemudian disebut era bioteknologi modern, sedangkan dua era sebelumnya sering disebut sebagai era bioteknologi tradisional (Apeldoorn, 1981).

Penemuaan rekayasa genetika melalui teknologi rekombinan DNA (deoxyribose nucleic acid = asam deoksiribonukleat/ADN, yang terjadi pada tahun 1973 bertanggung jawab atas terjdinya perkembangan bioteknologi yang demikian pesat. Teknik ini tidak hanya memberikan harapan dapat disempurnakannya proses proses dan produk saat ini, tetapi diharapkan juga mampu mengembangkan produk baru yang sebelumnya (dalam bioteknologi tradisional) diperkirakan tidak mungkin dibuat dan memudahkan realisasi proses-proses lain yang baru pula.

Tidak perlu diragukan bahwa teknologi rekombinan ADN merupakan penyebab utama ketenaran bioteknologi pada saat ini. selain itu, harus ditekankan bahwa teknologi rekombinan juga merupakan hal yang sangat penting untuk perkembangan aktivitas dalam bidang lain yang esensial dan juga untuk perkembangan bioteknologi. Subjek paling penting yang dipengaruhi oleh perkembangan teknologi rekombinan ADN dalam bidang bokatalisator meliputi isolasi, imobilisasi dan stabilisasi enzim, serta mobilisasi dan stabilisasi mikro organism sebagai makhluk dan sebagai sel individual. Teknologi rekombinan ADN juga berpengaruh dalam bidang imunologi, terutama dalam pembuatan antibodi monoklonal, dalam teknologi fermentasi, dalam produksi, pengolahan limbah dan bioelektrokimia.

Baca juga : Bahan Pakan Sumber Mineral dan Vitamin  

Masa depan pertanian : Transgenik Tumbuhan

Selama 40 tahun terakhir, jumlah penduduk telah berlipat ganda, sementara jumlah lahan/tanah yang tersedia untuk pertanian telah bertambah sekitar 10%. Namun kita masih hidup di dunia kelimpahan komparatif. Pada kenyataannya, produksi pangan dunia setiap orang telah meningkat 25% selama 40 tahun terakhir. Sebagian besar produktivitas yang meningkat tergantung pada metode persilangan yang di kembangkan ratusan tahun yang lalu untuk menghasilkan hewan dan tanaman dengan sifat-sifat tertentu. Baru-baru ini bagaimanapun juga, perkembangan hasil pangan yang baru dan lebih produktif telah dipercepat oleh transfer gen secara langsung.

Tanaman transgenesis (pemindahan gen ke tanaman secara langsung) memungkinkan inovasi yang sangat tidak mungkin untuk dicapai dengan metode hibridisasi konvensional. Beberapa perkembangan yang memiliki potensi komersial yang signifikan adalah tanaman yang menghasilkan pestisida sendiri, tanaman yang memiliki kemampuan melawan benda beracun (anti racun) dan bahkan bio-produk seperti vaksin tumbuhan. Karena memproduksi protein nabati transgenik relatif mudah dan kualitas protein yang cukup baik, penelitian dan pengembangan yang akan datang di area ini terlihat sangat menjanjikan. Misalnya, melalui perkembangbiakan klasik, kekuatan rata-rata serat kapas terus meningkat sekitar 1,5% per tahun. Bioteknologi telah mempercepat langkah ini secara dramatis. Dengan menyisipkan gen tunggal, kekuatan satu varietas kapas meningkat sebesar 60 % .

Prevalensi tanaman transgenik di dunia pertanian terus meningkat. Pada tahun 2005, milyaran hektar ditanam, dan 2 tahun kemudian , pada tahun 2007, dua miliar ditanam . Meskipun revolusi transgenik dimulai di Amerika Serikat dan negara-negara maju lainnya. Negara-negara bersatu masih mendominasi pasar, negara-negara lain terus menambah tanaman transgenik dalam beberapa tahun terakhir . Pada tahun 2008, sekitar 13,3 juta petani di 25 negara menanam tanaman transgenik - 90 % di negara-negara maju tetapi hanya setahun kemudian , pada tahun 2009 petani menanam dunia 173 juta hektar kedelai ( 70 % dari total ditanam ),40 juta hektar jagung ( 40 % dari total ditanam ) 25 juta hektar kapas ( 10 % dari total ditanam ). Untuk ini tanaman pokok, tahan herbisida gula ditambahkan di Amerika Serikat dan Kanada pada tahun 2009 ( 59 % dari tanaman adalah transgenik pada tahun pertama).Tanaman biotek baru seperti alfalfa, gandum, dan kentang akan datang ke pasar dalam waktu 10 tahun , serta tinggi kedelai asam oleic dan vitamin A diperkaya beras. Di luar makanan dan tanaman pakam, vaksin tanaman diproduksi dan bioplastik serta tanaman fitoremediasi ditingkatkan akan mencapai pasar dalam 10 tahun ke depan.

Baca juga : Jenis Tumbuhan Bahan Pakan Sumber Energi  

Meskipun tanaman pangan hanya salah satu aspek dari dampak bioteknologi, mereka telah menjadi fokus kontroversi di seluruh dunia. Di satu sisi, kelaparan berlanjut ke bencana, dan kenyataan ini adalah argument yang sangat menarik untuk perkembangan tanaman yang lebih produktif dan bergizi. Di sisi lain, beberapa sektor dikhususkan bahwa penelitian bias jadi merugikan bagi lingkungan dan kesehatan manusia. Perdebatan masih jauh dari kata – kata “usai”. Untuk mengembangkan pendapat, pembuat keputusan harus memahami ilmu di balik produk-produk baru, menganalisis produk itu sendiri, dan memiliki pengetahuan tentang peraturan yang ada untuk memantau penelitian bioteknologi. Dalam masalah tertentu, sangatlah tidak mungkin bahwa revolusi di bidang bioteknologi pertanian akan berhenti. Protes atau tidak, hasil tanaman bioteknologi akan memiliki peran dalam masyarakat.