Bioteknologi Modern, Kedelai Transgenik

Transfer Gen Proteinase Gen Proteinase Inhibitor II Inhibitor II pada Kedelai melalui vektor Agrobacterium tumefaciens untuk ketahanan terhadap hama penggerek polong ( Etinella zinkenella Etinella zinkenella Tr.)

ANDI CITRA PRATIWI ICP 091404170

JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUA ALAM UNIVERSITAS NEGERI MAKASSAR

2012

The world’s largest digital library

Try Scribd FREE for 30 days to access over 125 million titles without ads or interruptions! Start Free Trial Cancel Anytime.



A. Defe Defeni nisi si Biot Biotek ekno nolo logi gi

Secara etimologis, bioteknologi berasal dari bahasa yunani, yakni bios (hidup) , teuchos (teknik (teknik,, skill) skill) , , dan logos (ilmu). (ilmu). Dengan Dengan demiki demikian, an, bioteknologi diartikan sebagai ilmu yang mempelajari tentang cara pemanfaatan

mahluk hidup. Secara

terminologis,

Hopkins (2007),

menjelaskan bahwa “The “The use of living organisms to process foods and make other products that are useful to humans is what we generally refer to as biotechnology”. biotechnology”. Sementara Sementara itu, menurut menurut Peters Peters (1993), (1993), “ In its purest form, the term biotechnology refers to the use of living organisms or their products to modify human health and the human environment. ” Berdasarkan kedua defe defeni nisi si terse tersebu but, t, biot biotek ekno nolo logi gi dala dalam m hal hal ini ini dima dimakn knai ai sebag sebagai ai tekn teknik ik pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa yang bermanfaat bagi manusia.

B. Biot Biotek ekno nolo logi gi Mod Moder ern n

Secara umum, bioteknologi dikelompokkan menjadi dua jenis, yakni bioteknologi

konvensional

(sederhana)

dan

bioteknologi

modern.

Biotek Bioteknol nologi ogi konven konvensio sional nal menggu menggunak nakan an penerap penerapanan-pen penerap erapan an biolog biologi, i, biokimia, atau rekayasa masih dalam tingkat yang terbatas. Sedangkan Bioteknolo Bioteknologi gi modern modern telah menggunakan menggunakan teknik teknik rekayasa rekayasa tingkat tingkat tinggi tinggi dan tera terara rah h

sehi sehing ngga ga hasi hasiln lnya ya dapa dapatt

dike dikend ndal alik ikan an deng dengan an baik baik..

Tekn Teknik ik

bioteknologi modern yang sering digunakan saat ini adalah dengan melakukan manipulasi genetik pada suatu jasad hidup secara terarah sehingga diperoleh hasil sesuai dengan dengan yang diinginkan (Anonim b. 2012). Rekayasa genetika merupakan manipulasi langsung dari genom suatu organi organisme sme menggu menggunak nakan an biotek bioteknol nologi ogi.. DNA baru baru dapat dapat dimasu dimasukka kkan n ke dalam genom inang dengan terlebih dahulu mengisolasi dan menyalin materi



memasukkan DNA tersebut pada organisme inang. Gen dapat dihapus, atau "disingkirkan", dengan dengan menggunakan nuklease. Organisme yang dihasilkan melalu melaluii rekaya rekayasa sa genetik genetikaa diangg dianggap ap organi organisme sme yang yang dimodi dimodifik fikasi asi secara secara genetik (GMO). Teknik rekayasa genetika telah diterapkan di berbagai bidang termasuk penelitian, pertanian, bioteknologi industri, dan obat-obatan. Dalam bioteknologi pertanian, tanaman hasil rekayasa genetika telah dikomersialkan (Anonime. 2012).

C. Ked Kedela elaii Tran Transge sgenik nik

Pardal et al. (2004) melakukan transfer gen proteinase inhibitor II pada kedelai melalui vektor Agrobacterium tumefaciens untuk ketahanan terhadap hama hama pengge penggerek rek polong polong (Etine (Etinella lla zinkte zinktenel nella). la). Kedelai Kedelai transg transgeni enik k yang yang dihasilkan dihasilkan menunjukk menunjukkan an persentase persentase kerusakan kerusakan polong polong yang kebih rendah dibandingkan tanaman konvensional. Penggerek polong ( Etiella zinckenella Tr.) merupakan merupakan salah satu hama penting

kedelai

dan

masih

sulit

dikendalikan

secara

konvensional.

Penggunaan varietas tahan merupakan strategi terbaik dan relatif aman, tetapi hingga saat ini sumber gen ketahanan tersebut belum ditemukan pada plasma nutfa nutfah h kede kedela laii yang yang ada. ada. Perak Perakit itan an tanam tanaman an kede kedela laii trans transge geni nik k taha tahan n penggerek polong merupakan alternatif terbaik untuk mengatasi mengatasi masalah ini. Gen proteinasi inhibitor (pin) merupakan gen yang dapat menghasilkan senya senyawa wa anti antinu nutr trisi isi yang yang dapa dapatt meng mengha hamb mbat at kerj kerjaa enzi enzim m prot proteo eoli litik tik ( proteinase) proteinase) dalam perut serangga. Gen ini dapat digunakan untuk merakit tanaman tanaman transgenik transgenik tahan hama. Apabila Apabila gen ini berhasil berhasil ditransfer ditransfer kedalam kromosom tanaman dan mampu diekspresikan dengan baik, maka serangga yang yang memaka memakan n tanama tanaman n tersebu tersebutt akan akan tergang terganggu gu sistem sistem pencern pencernaan aannya nya,, terhambat pertumbuhannya dan akhirnya mati jika tingkat penghambatannya tinggi. Serine Serine protei proteinas nasee inhibi inhibitor tor telah telah menunj menunjukk ukkan an keefek keefektif tifann annya ya menghambat menghambat perkembanga perkembangan n larva beberapa beberapa jenis Lepidopter Lepidopteraa diantaranya diantaranya



Metode Metode transfe transferr gen pada pada tanama tanaman n yang yang paling paling banyak banyak diguna digunakan kan adalah adalah dengan dengan vektor vektor Agrobacterium. Agrobacterium. Metode Metode ini sangat sangat sederha sederhana na dan murah, karena pada prinsipnya gen interest disisipkan ke plasmid T-DNA Agrobacterium lalu diinok diinokula ulasik sikan an ke jaring jaringan an target target yang yang telah telah diluka dilukai. i. Proses pembuatan tanaman kedelai transgenik dilakukan melalui transfer gen pinII pinII kent kentan ang g ke dala dalam m tana tanama man n kede kedela laii melal melalui ui vekt vektor or Agrobacterium Agrobacterium tumefaciens. Adapun langkah-langkah yang harus dilakukan adalah sebagai berikut: 1.

Isolasi ge gen of interest

2.

Isolasi plasmid Agrobagterium tumefaciens (vektor)

3.

Rek Rekombi ombin nasi asi gen gen of in intere terest st dan plasm lasmid id Agrobacterium Agrobacterium tumefaciens

4.

Ino Inokula kulasi si jari jarin ngan gan tum tumbuhan uhan deng engan Agrobacterium an Agrobacterium tumefaciens

5.

Anali alisis molekuler untuk meng enguci kandungan gen of interest pada interest pada tanaman.

Gambar 1. Rekombinasi gen of interest dan plasmid

Pada Pada proses proses rekaya rekayasa sa geneti genetika, ka, dibutu dibutuhka hkan n gen of interest , vektor vektor,, enzim restriksi, enzim ligase, dan polymerase polymerase chain reaction. reaction. Gen of interset interset adalah gen yang mengkode sifat yang kita inginkan. Vektor adalah pembawa gen gen of inte intere rest st menu menuju ju sel sel inan inang g (sel (sel tumb tumbuh uhan an yang yang diin diingi gink nkan an untu untuk k



menyambung dua ujung DNA melalui ikatan kovalen antara ujung 3’OH utas yang satu dengan 5’P utas yang lain.

Gambar 2. Proses Rekayasa Genetik Tanaman

Gen pinII pinII yang yang diisol diisolasi asi dari dari kentan kentang g dikomb dikombina inasik sikan an dengan dengan plasmi plasmid d Agrobacterium tumefaciens yang yang berp berper eran an seba sebaga gaii vekt vektor or . Dala Dalam m hal hal ini, ini, digunakan Agrobacterium digunakan Agrobacterium tumefaciens strain LBA 440 dengan plasmid pGA pinII pinII yang mengandung mengandung gen pinII. pinII. Ekspla Eksplan n embrio embrio kedelai kedelai varieta varietass wilis wilis dan tidar tidar diinokulasi diinokulasi dengan dengan Agrobakterium tumefacies dengan dengan kerapatan kerapatan bakteri bakteri 1x108 sel/ml selama 90 menit. Selanjutnya dilakukan kultivasi eksplan embrio kedelai pada medium. Eksplan varietas wilis menghasilkan 8 planlet, dan eksplan dari verietas tidar menghasilkan menghasilkan 1 planlet. planlet. Analisis Analisis molekuler molekuler terhadap 9 tanaman tanaman tersebut tersebut menunjukkan bahwa hanya planlet varietas tidar yang positif mengandung gen pinII. pinII. Selanj Selanjutn utnya, ya, hasil hasil uji lapang lapangan an menunj menunjuk ukkan kan bahwa bahwa tanama tanaman n tersebu tersebutt memiliki persentase kerusakan polong yang lebih rendah (58,8%) dibandingkan tanaman kontrol.



DAFTAR PUSTAKA

Anonim b. 2012. Bioteknologi mikroorganisme dan produknya. produknya . http://biologimediacentre.com/bioteknologi-4-mikroorganisme-dan produknya/ . Diakses pada Oktober 2012. Anonime. 2012. Genetic Engineering. Diakses pada http://en.wikipedia.org/wiki/Genetic_engineering

Oktober

2012. .

Pardal Pardal,, Saptow Saptowo o J. G.A. G.A. Wattim Wattimena, ena, Hajria Hajriall Aswidi Aswidinno nnoor, or, M. Herman Herman,, Edy Edy Listanto, Slamet. 2004. Transfer Gen Proteinase Inhibitor II pada Kedelai melalui melalui vektor vektor Agrobakteriu Agrobakterium m tumefaciens tumefaciens untuk ketahanan ketahanan terhadap terhadap hama penggerek polong (Etinella zinkenella zinkenella Tr.) Jurnal Bioteknologi Pertanian, Vol.9, No.1, No.1, pp.20-28.

Bioteknologi Modern, Kedelai Transgenik

Recommend Documents