Jenis, Materi, Proses, Manfaat, Ciri

Jenis bioteknologi

Bioteknologi dibagi menjadi dua, yaitu:

1. Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi konvensional adalah praktik bioteknologi yang dilakukan dengan metode dan peralatan sederhana, tanpa rekayasa genetika. Contoh produknya adalah bir, anggur, tuak, sake, yoghurt, roti, keju, tempe, dll.

2. Bioteknologi Modern

Bioteknologi modern adalah bioteknologi yang didasarkan pada manipulasi atau rekayasa DNA, selain menggunakan dasar Mikrobiologi dan Biokimia. Penerapan bioteknologi modern juga mencakup berbagai aspek kehidupan, misalnya rekayasa genetika ternak unggul (livestock breeding), rekayasa genetika tomat yang tahan lama (pangan), tanaman jagung dan kapas yang tahan terhadap serangan penyakit tertentu (pertanian), insulin hormon yang diproduksi oleh E. coli (obat-obatan dan farmasi).

Keuntungan bioteknologi modern

Bioteknologi modern telah menggunakan metode terbaru, yaitu:

Kultur jaringan tanaman adalah teknik untuk menumbuhkan bagian tanaman, baik berupa sel, jaringan atau organ dalam kondisi aseptik secara in vitro. Kultur jaringan dapat dilakukan karena sifat totipotensi yaitu kemampuan setiap sel tumbuhan untuk tumbuh menjadi individu baru bila berada pada lingkungan yang sesuai. Dalam kultur jaringan, tanaman yang ditanam haruslah jaringan tumbuh muda, seperti akar, daun muda dan pucuk. Bagian tumbuhan yang akan ditanam disebut eksplan.

Rekayasa genetika adalah proses mengubah gen pada makhluk hidup. Rekayasa genetika dilakukan dengan mengisolasi dan mengidentifikasi gen yang diinginkan dan memperbanyaknya.

Sifat dan peran mikroorganisme dalam bioteknologi

Sifat mikroorganisme:

1. Ini memiliki ukuran yang sangat kecil, sehingga populasi yang sangat besar dapat menempati ruang yang kecil.
2. Reproduksi cepat pada kondisi maksimum.
3. Kehadiran plasmid memfasilitasi proses manipulasi genetik dengan memasukkan gen lain ke dalam cincin plasmid mikroorganisme.
4. Mampu melakukan metabolisme dalam kondisi anaerobik menggunakan enzim yang dikeluarkannya.
5. Memiliki sifat tetap dan tidak berubah.
   

   ---

Peran dan manfaat mikroorganisme dalam bioteknologi

Di bidang pangan

Bioteknologi dalam produksi pangan menggunakan mikroorganisme untuk mengubah pangan menjadi bentuk lain melalui proses fermentasi Fermentasi adalah proses penguraian suatu senyawa organik menjadi zat organik yang lebih sederhana dengan bantuan mikroorganisme Fermentasi pangan dilakukan untuk meningkatkan nilai bahan penambah pangan dalam produk yang diinginkan Mikroorganisme juga berperan dalam penciptaan makanan baru dari biomassa sel yang disebut protein sel tunggal.

Di bidang pertanian dan perkebunan

Tanaman transgenik adalah rekayasa genetika yang dapat dilakukan pada berbagai jenis tanaman untuk menghasilkan tanaman dengan karakteristik yang diinginkan oleh manusia. Tanaman transgenik adalah tanaman yang telah disisipkan gen bakteri.

Berikut ini adalah contoh tanaman transgenik:

1. Ketahanan Tanaman Terhadap Hama dan Penyakit TMV (Tobacco Mosaic Virus)
2. Tanaman mampu memperbaiki nitrogen
3. Mikroorganisme Pengendali Hama Tanaman.

Mikroorganisme yang dapat digunakan untuk pengendalian hama dan penyakit secara biologis disebut mikroba biopeptidosida. Beberapa mikroba yang dapat digunakan sebagai pestisida adalah sebagai berikut:

• Bacillus Thuringiensis membantu memerangi ngengat dan larva kupu-kupu yang merusak.
• Bacillus populiae untuk mengatasi kumbang jepang dengan menularkan “milky disease”.
• Baculovirus adalah kelompok virus yang dikembangkan sebagai bioinsektisida untuk membasmi penggerek jagung, kumbang kentang, serta kutu daun dan kumbang daun.

Di bidang peternakan

Hewan transgenik adalah hewan yang telah disisipi gen tertentu yang dibutuhkan oleh manusia.

• Hormon BGH (Bovine Growth Hormone) atau BST (Bovine Somatotropin)

Di bidang kedokteran dan farmasi

1. 1. Insulin
   2. Antibodi monoklonal
   3. Vaksin
   4. Antibiotik
   5. Interferon
   6. Terapi genetik

Di bidang lingkungan

1. 1. Pengelolaan sampah
   2. Pengelolaan sampah
   3. Pengelolaan limbah minyak

Di pertambangan (biometalurgi)

Di bidang pertambangan, bioteknologi berkembang untuk memisahkan logam dari bijihnya dengan menggunakan bakteri Thiobacillus ferroxidans.

Keuntungan dari bioteknologi konvensional

• Biaya produksi rendah.
• Teknologi menggunakan peralatan sederhana.
• Efek jangka panjangnya sudah diketahui.

Kerugian dari bioteknologi konvensional

• Memerlukan waktu yang relative lama.
• Tidak menggunakan kaidah ilmiah.
• Peningkatan genetik yang tidak diarahkan.
• Hasil tidak dapat diprediksi sebelumnya.
• Tidak dapat mengatasi ketidakstabilan genetik.
• Diproduksi dalam skala kecil.
• Prosesnya relatif tidak steril, sehingga kualitas hasilnya tidak terjamin.

Contoh bioteknologi modern

Contoh teknik dalam bioteknologi modern termasuk kultur jaringan, kloning, teknik IVF, DNA rekombinan, dan fusi protoplasma.

Keuntungan bioteknologi modern

Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman secara vegetatif buatan berdasarkan sifat titopotensial tanaman. Titopotensi adalah kemampuan sel tumbuhan untuk tumbuh dan berkembang menjadi individu baru bila ditempatkan pada media dan lingkungan yang tepat. Artinya, dengan kultur jaringan, benih dapat diperoleh dalam jumlah banyak dalam waktu singkat.

Rekayasa genetika adalah kegiatan memanipulasi gen untuk memperoleh produk baru dengan cara membuat DNA rekombinan dengan cara menyisipkan gen agar memiliki ciri-ciri yang kita inginkan sehingga organisme baru yang terbentuk memiliki ciri-ciri yang kita inginkan.

Merakit urutan DNA pada dasarnya adalah cara kita memotong dan menyambung materi genetik. Sel secara alami memiliki enzim pemotong, yaitu enzim restriksi dan enzim ligase yang digunakan untuk bergabung.

Kloning adalah teknik untuk menghasilkan individu baru yang identik satu sama lain tanpa melalui proses perkawinan.
Contoh: boneka domba, unta.

Produk hasil pengembangan bioteknologi

Bioteknologi dapat diklasifikasikan menjadi bioteknologi konvensional/tradisional dan modern.

• Bioteknologi Konvensional

Ciri-ciri bioteknologi konvensional; kurang steril, kuantitas sedikit (terbatas), kualitas tidak terjamin. Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme untuk menghasilkan alkohol, asam asetat, gula atau bahan pangan seperti tempe, tape, oncom dan kecap. Mikroorganisme dapat mengubah makanan. prosesnya dibantu oleh mikroorganisme, misalnya dengan fermentasi, hasilnya antara lain tempe, tape, kecap, dll, termasuk keju dan yogurt. prosesnya dianggap bioteknologi masa lalu. Ciri khas yang terdapat pada bioteknologi konvensional yaitu pemanfaatan makhluk hidup secara langsung dan tidak mengenal penggunaan enzim. Contoh: industri tempe, tape, wine, yogurt, dll.

Ciri-ciri bioteknologi modern; steril, produksi masal (massal), standar kualitas dan terjamin. Selain itu, bioteknologi modern tidak terlepas dari penerapan metode bioteknologi saat ini.

Pengembangan Bioteknologi

Berikut ini adalah beberapa peran bioteknologi bagi 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

Tabel Bioteknologi Modern

Demikian artikel dariduniaduniadik.co.id mengenai Bioteknologi Modern: Jenis, Bahan, Proses, Keunggulan, Sifat, Kelebihan, Kelemahan, Contoh, Jenis, Perkembangan, Produk, Tabel. Semoga artikel ini bermanfaat bagi kalian semua.