Teknologi Rekayasa Genetika
Teknologi
rekayasa genetika merupakan inti dari bioteknologi didefinisikan sebagai teknik
in-vitro asam nukleat, termasuk DNA rekombinan dan injeksi langsung DNA ke
dalam sel atau organel; atau fusi sel di luar keluarga taksonomi; yang dapat
menembus rintangan reproduksi dan rekombinasi alami, dan bukan teknik yang
digunakan dalam pemuliaan dan seleksi tradisional.
Prinsip
dasar teknologi rekayasa genetika adalah memanipulasi atau melakukan perubahan
susunan asam nukleat dari DNA (gen) atau menyelipkan gen baru ke dalam struktur
DNA organisme penerima. Gen yang diselipkan dan organisme penerima dapat
berasal dari organisme apa saja. Misalnya, gen dari bakteri bisa diselipkan di
khromosom tanaman, sebaliknya gen tanaman dapat diselipkan pada khromosom bakteri.
Gen serangga dapat diselipkan pada tanaman atau gen dari babi dapat diselipkan
pada bakteri, atau bahkan gen dari manusia dapat diselipkan pada khromosom
bakteri. Produksi insulin untuk pengobatan diabetes, misalnya, diproduksi di
dalam sel bakteri Eschericia coli (E. coli) di mana gen penghasil insulin
diisolasi dari sel pankreas manusia yang kemudian diklon dan dimasukkan ke
dalam sel E. coli. Dengan demikian produksi insulin dapat dilakukan dengan
cepat, massal, dan murah. Teknologi rekayasa genetika juga memungkinkan manusia
membuat vaksin pada tumbuhan, menghasilkan tanaman transgenik dengan
sifat-sifat baru yang khas.
Rekayasa
genetika pada tanaman mempunyai target dan tujuan antara lain peningkatan
produksi, peningkatan mutu produk supaya tahan lama dalam penyimpanan
pascapanen, peningkatan kandunagn gizi, tahan terhadap serangan hama dan
penyakit tertentu (serangga, bakteri, jamur, atau virus), tahan terhadap
herbisida, sterilitas dan fertilitas serangga jantan (untuk produksi benih
hibrida), toleransi terhadap pendinginan, penundaan kematangan buah, kualitas
aroma dan nutrisi, perubahan pigmentasi.
Rekayasa
Genetika pada mikroba bertujuan untuk meningkatkan efektivitas kerja mikroba
tersebut (misalnya mikroba untuk fermentasi, pengikat nitrogen udara,
meningkatkan kesuburan tanah, mempercepat proses kompos dan pembuatan makanan
ternak, mikroba prebiotik untuk makanan olahan), dan untuk menghasilkan bahan
obat-obatan dan kosmetika.
Di
negara-negara maju seperti di Amerika, Eropa, Australia, dan Jepang organisme
hasil rekayasa genetika telah banyak beredar di masyarakatnya maupun diekspor
ke negara-negara lain seperti Indonesia. Organisme hasil rekayasa genetika
dapat berupa mikrooraganisme (bakteri, jamur, ragi, virus), serangga, tanaman,
hewan dan ikan. Di AS produk-produk hasil rekayasa genetika dijual secara bebas
di pasaran, sementara di Eropa dan Jepang diwajibkan untuk memberi label bagi
produk-produk tersebut. Cina juga merupakan negara yang telah sangat maju dalam
pengembangan bioteknologi rekayasa genetika.
Beberapa
tanaman transgenik yang telah banyak dihasilkan dan beredar di masyarakat
antara lain kedele dengan kandungan gizi yang lebih tinggi, golden rice (padi
dengan antosianin atau karotenoid untuk menghasilkan vitamin A dengan
kosentrasi tinggi pada beras), kapas dengan gen cry yang diisolasi dari bakteri
Bacillus turingiensis yang menghasilkan senyawa tosik untuk membunuh seranga
hama tertentu, jenis-jenis tanaman hias seperti anggrek, tulip, yang bertujuan
untuk meningkatklan kualitas bunga; warna, bentuk, aroma, keseragaman bentuk
dan kontinyuitas produksi. Perkembangan teknologi dan produk rekayasa genetika
juga tergolong pesat di Indonesia di tengah sikap kritis pro-kontra yang
dipengaruhi terutama dari LSM di Eropa. Indonesia telah sejak lama menjadi
pengimpor produk rekayasa genetika seperti kedele, kapas, jagung, buah-buahan,
tanaman hias, obat-obatan dan kosmetika.
Prosedur rekayasa genetika secara umum
meliputi:
- Isolasi gen.
- Memodifikasi gen sehingga fungsi biologisnya lebih baik.
- Mentrasfer gen tersebut ke organisme baru.
- Membentuk produk organisme transgenik.
Prosedur pembentukan organisme transgenic
ada dua, yaitu:
- Melalui proses introduksi gen
- Melalui proses mutagenesis