Produk Bioteknologi : Peranan, Dampak, Contoh Penerapan

Peran bioteknologi

Enzim merupakan katalis (katalisator) dalam reaksi kimia sehingga reaksi tersebut dapat terjadi lebih cepat. Dalam bioteknologi, enzim digunakan dalam makanan, industri kimia, dan produk farmasi (sintesis asam amino dan antibiotik). Dalam produk makanan dan minuman, enzim telah lama digunakan untuk membuat keju, bir, pemanis, dan anggur. Di Amerika Serikat, sirup jagung gula tinggi adalah produk terbesar yang dibuat menggunakan teknologi enzimatik. Enzim renin yang dihasilkan dari anak sapi berguna untuk produksi susu yang digunakan sebagai bahan utama pembuatan keju. Dalam industri minuman, enzim digunakan untuk membuat sari apel, anggur, dan bir tahan dingin.

Fermentasi adalah proses penguraian metabolisme organik oleh makroba dalam kondisi anaerobik yang menghasilkan energi dan gas. Teknik dapat digunakan dalam pengelolaan bahan baku untuk menghasilkan produk seperti makanan, minuman dan obat-obatan.

Saat ini kita bisa menemukan berbagai produk bioteknologi, misalnya bayi tabung, makanan dan minuman fermentasi, obat-obatan antibiotik dan organisme.
IVF (bayi tabung) adalah bayi yang berasal dari hasil pembuahan sel telur sperma ibu yang diambil dari laki-laki atau donor dalam cawan laboratorium kaca. Zigot yang telah dibuahi akan tumbuh menjadi puluhan sel. Zigot kemudian ditempatkan di rahim ibu asli dan mengalami pertumbuhan hingga lahir.

bakteri transgenik

Teknologi DNA rekombinan digunakan untuk menghasilkan bakteri yang ditumbuhkan dalam bioreaktor. Beberapa produk yang dihasilkan bakteri termasuk insulin, hormon pertumbuhan manusia, dan vaksin hepatitis B.
Bakteri transgenik dapat digunakan untuk meningkatkan kekebalan tanaman. Misalnya, bakteri yang biasanya hidup di akar tanaman jagung memperoleh gen yang mengandung racun serangga dari bakteri lain sehingga dapat melindungi dari serangan serangga.

Beberapa bakteri dapat digunakan untuk meningkatkan degradasi zat tertentu dan kemampuan ini dapat ditingkatkan dengan rekayasa genetika, misalnya bakteri pemakan minyak dapat digunakan untuk membersihkan pantai dari tumpahan minyak industri Bakteri biofilter akan menyaring polutan kimia sebelum dilepaskan ke udara. Bakteri transgenik juga dapat menghilangkan belerang dari batu bara sebelum dibakar dan membantu membersihkan tempat pembuangan limbah beracun. Bakteri transgenik yang mendegradasi juga bisa diberi gen “agar mati setelah tugasnya selesai.

Dampak Bioteknologi

• Dampak negatif bioteknologi

Bioteknologi, seperti yang lainnya, memiliki risiko. Munculnya dampak buruk terhadap keanekaragaman hayati disebabkan oleh potensi aliran gen yang terjadi pada kerabat dekat atau dekat. Dalam bidang kesehatan manusia, terdapat kemungkinan produk gen asing seperti gen cry dari Bacillus thuringiensis dan Bacillus sphaeericus dapat menimbulkan reaksi alergi pada tubuh manusia. genom inang dapat berinteraksi antara gen asing dan inang untuk produk pertanian dan kimia yang disebabkan oleh penggunaan bioteknologi.

Dampak lain yang dapat ditimbulkan oleh bioteknologi adalah persaingan internasional dalam perdagangan dan pemasaran produk bioteknologi. Persaingan ini dapat menimbulkan ketidakadilan bagi negara-negara berkembang karena belum memiliki teknologi maju.Kesenjangan teknologi yang sangat besar disebabkan karena biaya bioteknologi modern sangat mahal sehingga menyulitkan negara-negara berkembang untuk berkembang. Misalnya ketidakadilan yang dirasakan pada produk pertanian transgenik yang sangat merugikan petani berkembang. Paten yang dimiliki oleh produsen organisme transgenik juga meningkatkan dominasi negara maju.

• Dampak positif bioteknologi

Keanekaragaman hayati merupakan aset utama sumber daya gen untuk keperluan rekayasa genetika dalam pembangunan dan pengembangan industri bioteknologi. Baik gen donor maupun resipien (penerima) dapat terdiri dari virus, bakteri, jamur, lumut kerak, tumbuhan, hewan, maupun manusia. Pemilihan donor/penerima gen bergantung pada jenis produk yang diinginkan dan nilai ekonomi suatu produk yang dapat dikembangkan menjadi komoditas usaha.

Oleh karena itu, kegiatan bioteknologi dengan menggunakan rekayasa genetika tidak terbatas dan memerlukan kajian ilmiah baru yang mendasar dan sistematis terkait dengan kepentingan dan kebutuhan manusia; Kegiatan ini dikenal sebagai biorespecting. Perdebatan tentang hal positif untuk mengatasi dampak negatif yang dapat ditimbulkan oleh bioteknologi antara lain pada tahun 1992 disepakati Konvensi Keanekaragaman Hayati yang mengikat secara hukum bagi negara-negara yang ikut didalamnya.

Sebagai tindak lanjut dari penandatanganan konvensi tersebut, UU RI No. 5 Tahun 1994. Perlu Anda ketahui, Amerika Serikat belum menandatangani konvensi tersebut. Juga menyepakati Protokol Cartegena tentang Keamanan Hayati (Cartegen Protocol on Biosafety). Protokol tersebut menyangkut tata cara pengangkutan produk bioteknologi antar negara untuk mencegah kerusakan akibat dampak negatif terhadap keanekaragaman hayati.

Ekosistem dan kesehatan manusia. Pengertian klon bioteknologi modern adalah perolehan sel mikroorganisme, sel (jaringan), molekul benih tanaman dengan stek yang banyak dilakukan pada tanaman tahunan, antara lain kopi, teh, karet dan mangga. Perbanyakan benih dengan teknik kultur jaringan, kultur organ, dan embiogenesis somatik juga dapat diterapkan pada jaringan hewan dan manusia. Berbeda dengan tumbuhan, kultur pada hewan dan manusia tidak dapat dikembangkan menjadi individu baru.

Secara ringkas, berikut adalah beberapa implikasi bioteknologi terhadap perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi serta perubahan lingkungan sosial.

1. Bioteknologi dikembangkan melalui pendekatan multidisiplin dalam wacana molekuler. Ilmu-ilmu dasar merupakan pilar utama pengembangan bioteknologi dan industri bioteknologi
2. Bioteknologi dengan pemanfaatan teknologi rekayasa genetika menawarkan dimensi baru untuk menghasilkan produk yang tidak terbatas.
3. Bioteknologi pengelolaan limbah menghasilkan produk biogas, kompos dan lumpur aktif.
4. Bioteknologi di bidang medis dapat menghasilkan obat-obatan, termasuk vaksin, antibiotik, antibodi monoklonal, dan interferon.
5. Bioteknologi dapat meningkatkan keanekaragaman dan hasil pertanian melalui kultur jaringan, fiksasi nitrogen untuk pengendalian hama tanaman dan penerapan hormon tanaman.
6. Bioteknologi dapat menghasilkan bahan bakar dengan mengolah biomassa menjadi etanol (cair) dan metana (gas).
7. Bioteknologi di bidang industri dapat menghasilkan makanan dan minuman antara lain produksi roti, nata decoco, brem, mentega, yogurt, tempe, kecap, bir dan wine.

Jenis contoh penerapan ilmu bioteknologi

adalah antibodi serupa yang diproduksi oleh sel plasma klon dari? jenis. Antibodi ini dibuat oleh sel hibridoma yang dikultur (perpaduan 2 sel berbeda; sel penghasil limpa dan sel myeloma).
Limpa yang berperan sebagai antigen akan menghasilkan antibodi. Fungsi termasuk diagnosis penyakit dan kehamilan

adalah pengobatan penyakit atau kelainan genetik dengan memasukkan gen normal

Dipelopori oleh Alexander Fleming dengan penemuan penisilin dari Penicillium notatum.

Merupakan antibodi terhadap virus. Secara alami dibuat hanya oleh tubuh manusia. Proses pembentukan di dalam tubuh membutuhkan waktu yang cukup lama (dibandingkan dengan kecepatan replikasi virus), akibatnya dilakukan manipulasi genetik.

Contoh: Vaksin hepatitis B dan malaria.

Secara konvensional, pelemahan kuman dilakukan dengan pemanasan atau dengan aplikasi bahan kimia.
Dengan bioteknologi, fusi atau transplantasi gen dilakukan.

produk bioteknologi

Contoh produk bioteknologi konvensional meliputi:

1. Anggur dan bir, terbuat dari biji gandum mentah (seperti gandum) dengan agen biologis, ragi dari jenis Aspergillus oryzae.
2. Roti, dibuat dari biji serealia (gandum) dengan agen hayati berupa ragi jenis Saccharomyces cerevisiae.
3. Keju, dibuat dari susu murni sebagai bahan dasar dengan agen hayati kelompok bakteri asam laktat (dari genus: Lactobacillus dan
4. Streptococcus ) yang memfermentasi laktosa menjadi asam laktat Jamur Penicillium camembert dan Penicillium requefort juga terkadang digunakan.
5. Yoghurt, dibuat dari susu segar sebagai bahan dasar dengan agen hayati, bakteri asam laktat dari jenis Lactobacillus bulgaricus dan Streptococcus thermophylus.
6. Mentega, dibuat dari susu segar dengan agen biologis dari bakteri Streptococcus lactis dan Leuconostoc
7. Antibiotik penisilin menggunakan kemampuan jamur Penicillium notatum dan Penicillium crysogenum untuk mensintesis antibiotik (ditemukan oleh Alexander Fleming, 1926).
8. Sauerkraut yang terbuat dari bahan nabati menggunakan agen biologis seperti bakteri asam laktat
9. Nata de coco yang terbuat dari air kelapa ini menggunakan jasa agen hayati Acetobacter xylinum.
10. Tempe yang terbuat dari kacang kedelai ini menggunakan bantuan jamur Rhizopus stoloniferus.
11. Kecap, dibuat dari kacang kedelai dengan agen hayati jamur Aspergillus goesii.
12. Tapai yang terbuat dari singkong atau biji-bijian seperti beras ketan menggunakan agen hayati Saccharomyces cerevisiae.

Beberapa contoh bioteknologi modern meliputi:

1. Bibit tanaman seragam, diperoleh dengan teknik kultur jaringan. Melalui teknik ini, bibit tanaman yang seragam dapat diproduksi dalam jumlah banyak. Beberapa contoh tanaman yang dihasilkan dari kultur jaringan antara lain: Papaver somniferum (menghasilkan kodein, untuk menghilangkan rasa sakit), Jasminum sp (menghasilkan melati, sebagai bahan parfum melati).
2. Antibodi monoklonal adalah jenis antibodi yang dihasilkan dengan menggabungkan (fusi) dua jenis sel yang sama atau berbeda. Dikenal dengan teknologi DNA hibridoma/rekombinan.
3. IVF, hasil fertilisasi in vitro. Sel telur dan sperma disatukan dalam sebuah “wadah” sehingga terjadilah pembuahan.
4. Hormon insulin, yang diperoleh dengan teknologi plasmid dalam rekayasa genetika.
5. Domba hasil kloning Dolly adalah pemindahan inti sel autosom (diploid) ke sel telur (haploid) dari mana inti sel telur telah dihilangkan.
6. Tanaman tahan hama, yang telah disisipi gen yang menghasilkan senyawa endotoksin dari Bacillus thuringiensis
7. Tanaman mampu memfiksasi nitrogen dengan cara menyisipkan gen pengendali fiksasi nitrogen (gen nif) dari bakteri Rhizobium sp dengan plasmid perantara dari Agrobacterium tumefaciens
8. Hewan transgenik, hewan hasil rekayasa genetika yang memiliki sifat/kemampuan berbeda dengan hewan normal. Misalnya, produksi susu yang mengandung faktor anti-hemofilik
9. Hormon BST (Bovine Somatotrophin), hormon pertumbuhan untuk hewan hasil rekayasa genetika
10. Vaksin malaria, hasil rekayasa genetika menggunakan DNA virus varicella yang kurang aktif
    antibiotik jenis baru, yang dikembangkan dari strain baru mikroorganisme yang diperoleh dari manipulasi genetik
11. Interferon, sejenis protein hasil rekayasa DNA rekombinan untuk menghambat replikasi virus
12. Hormon pertumbuhan manusia dihasilkan dari teknik DNA rekombinan
13. Terapi genetik, layanan perbaikan kelainan genetik dengan rekayasa genetika
14. Konservasi satwa langka, jasa konservasi satwa/tumbuhan yang hampir punah dengan menggunakan teknik rekayasa genetika.

Demikian artikel Duniadik.co.id tentang produk bioteknologi: peran, dampak, contoh aplikasi, jenis, bakteri, semoga artikel ini bermanfaat untuk sobat semua.