Tanaman Transgenik – Tanaman transgenik merupakan tanaman hasil rekayasa genetika yang dibuat menggunakan teknik tertentu. Munculnya tanaman tersebut memberikan banyak manfaat bagi kesejahteraan masyarakat. Namun, di sisi lain juga memberikan dampak negatif bagi lingkungan dan keseimbangan ekosistem di alam. Anda penasaran? Yuk, simak informasi selengkapnya berikut ini.
DAFTAR ISI
Sejarah Tanaman Transgenik
Tanaman transgenik pertama kali ditemukan pada tahun 1977. Saat itu, DNA atau gen pada Agrobacterium tumefaciens dapat ditransfer ke dalam tanaman. Tanaman transgenik pertama telah berhasil dikembangkan pada tahun 1983. Tanaman tersebut adalah bunga matahari yang berhasil disisipi gen dari buncis.
Berawal dari hal itulah, muncul jagung dan kedelai transgenik pertama yang telah berhasil dipasarkan. Pada tahun 1996, Amerika Serikat berhasil meluncurkan berbagai produk transgenik. Pada tahun 2004, hampir 80 juta hektar lahan di dunia ditumbuhi dengan tanaman kedelai transgenik dan berbagai jenis tanaman lainnya yang juga bersifat transgenik.
Di Indonesia, pada tahun 1999 PT Monagro Kimia mencoba menanam kapas transgenik Bt dari Monsanto yang ditanam di Sulawesi Selatan. Namun, pada September 2000 percobaannya itu menuai banyak protes dari LSM. Akhirnya, kebun kapas transgenik itu gagal ditanam. Pada tahun tersebut hingga akhir 2003 juga terjadi kampanye untuk menerima kapas transgenik.
Pada tahun 2001, dilakukan uji kelayakan pada kapas transgenik di Sulawesi Selatan tepatnya di Bulukumba, Bantaeng dan Gowa. Hasilnya membuktikan bahwa produk kapas transgenik jauh lebih menguntungkan dibandingkan kapas biasa.
Pada tahun 2007, Badan Litbang membuat suatu perencanaan yang mana Indonesia pada tahun 2010 harus memiliki padi dan jagung transgenik sendiri. Hal ini bertujuan untuk mengurangi jumlah impor baik jagung maupun beras.
Menurut Kepala BB-Biogen Dr. Ir. Sutrisno, penelitian rekayasa genetika di Indonesia tidak kalah dengan penelitian di berbagai negara di ASEAN. Namun, sayangnya Indonesia masih tertinggal dalam hal komersialisasi produk. Berbagai penelitian seperti padi, tomat, kentang, pepaya transgenik masih terus dikembangkan.
Di tahun 2010, kedelai yang digunakan di Indonesia adalah produk transgenik yang diimpor dari Amerika Serikat. Tak heran jika, berbagai produk olahan seperti tempe, tahu, susu kedelai dan produk lainnya yang dikonsumsi masyarakat berasal dari kedelai transgenik.
Kelebihan Tanaman Transgenik
1. Tahan terhadap stres
Ada dua macam penyebab stres yang dialami tanaman, yaitu stres abiotik dan stres biotik. Stres abiotik disebabkan oleh adanyan tekanan lingkungan seperti suhu ekstrim, kekeringan, salinitas dan lain-lain. Sedangkan, stres biotik disebabkan oleh hama, gulma, infeksi bakteri dan lain sebagainya.
Stres lingkungan dapat menyebabkan tanaman menjadi rusak. Hal ini mengakibatnya menurunnya produktivitas tanaman. Oleh karena itu, tanaman akan menunjukkan respon terhadap stres lingkungan dengan memproduksi berbagai senyawa. Misalnya, stres osmolit menyebabkan tanaman memproduksi banyak prolin.
Pada tanaman transgenik mengekspresikan gen pengkode prolin maupun senyawa lain yang berperan dalam mengatasi stress. Contohnya adalah gula trehalosa, manitol, berbagai jenis protein dan lain-lain. Dengan demikian tanaman lebih tahan terhadap stres lingkungan.
2. Tahan terhadap herbisida
Gulma merupakan tanaman pengganggu yang dapat menurunkan produktivitas suatu tanaman. Hal ini dikarenakan gulma bersaing dengan tanaman agar mendapatkan air, unsur hara dan cahaya untuk pertumbuhan.
Adanya rekayasa genetika menyebabkan munculnya tanaman transgenik yang resisten terhadap herbisida. Caranya adalah dengan melakukan over ekspresi protein target, sistem detoksifikasi tanaman ditingkatkan sehingga efek herbisida dapat dikurangi, menyisipkan gen asing pada tanaman dan lain-lain.
3. Resisten terhadap berbagai jenis serangga
Berbagai jenis serangga merupakan hama yang dapat menurunkan produktivitas tanaman. Pembasmian hama menggunakan pestisida dirasa kurang efektif karena membahayakan bagi kesehatan dan lingkungan. Oleh karena itu, perlu dilakukan pengembangan tanaman transgenik dengan menyisipkan gen yang dapat melawan hama serangga.
Controhnya adalah gen Bt yang diambil dari Bacillus thuringiensis. Beberapa jenis tanaman yang telah disisipi gen tersebut adalah kapas, jagung, tomat, kubis, padi dan kentang transgenik. Aplikasi gen tersebut terbukti mampu mengendalikan hama penganggu tanaman.
4. Resisten terhadap virus
Berbagai jenis tanaman transgenik telah menggunakan gen protein mantel virus dan terbukti berhasil menunjukkan resistensi terhadap virus. Contohnya adalah tembakau, pepaya, tomat dan lain-lain.
5. Menjadikan buah lebih awet dan tidak cepat busuk
Pemasakan buah dipengaruhi oleh hormon etilen. Oleh karena itu, untuk memperlambat pematangan buah Anda dapat memblokir produksi etilen sehingga pematangan buah menjadi lambat. Hal ini sangat penting dalam proses ekspor buah pada jarak jauh. Buah dapat matang kembali dengan memberi aplikasi hormon etilen.
6. Dapat meningkatkan produktivitas tanaman
Kehadiran tanaman hasil rekayasa genetika ini memberikan banyak manfaat karena dapat meningkatkan hasil panen sehingga meningkatkan kesejahteraan petani. Salah satu contohnya adalah pada tanaman gandum yang semi kerdil namun hasil panennya banyak. Hal ini dapat terjadi karena pada tanaman gandum disisipi gen Japanese NORIN 10.
Keberadaan gen tersebut menyebabkan panjang tanaman gandum menjadi pendek namun lebih kuat. Selain itu, tanaman menjadi lebih responsif terhadap pupuk sehingga hasil panen meningkat. Caranya, tanaman mereduksi pemanjangan sel pada organ vegetatif tanaman sehingga gandum yang dihasilkan lebih banyak dibandingkan pada tanaman gandum biasa.
7. Dapat bertahan hidup di lingkungan ekstrem
Tanaman hasil rekayasa genetika dapat bertahan hidup pada kondisi yang ekstrem. Dengan demikian, tanaman tetap dapat panen sehingga mengatasi kelaparan di dunia.
8. Kandungan gizi yang dapat ditingkatkan
Tanaman dapat direkayasa sehingga kandungan gizinya meningkat, menjadi lebih lezat dan bagus untuk kesehatan manusia.
Kekurangan Tanaman Transgenik
1. Berpotensi menyebabkan terjadinya erosi palsma nutfah
Salah satu contohnya adalah adanya tembakau transgenik menyebabkan tembakau Deli terancam mengalami erosi. Hal yang sama juga berdampak pada plasma nutfah hewan. Salah satu contohnya adalah kehadiran jagung Bt transgenik yang mengandung gen resisten pestisida menjadi penyebab matinya larva spesies kupu-kupu raja.
Gen resisten pestisida pada jagung tersebut dapat berpindah pada gulma Asclepia curassavica. Gulma tersebut adalah makanan dari larva kupu-kupu raja. Dengan demikian, larva kupu-kupu yang memakan gulma tersebut akan mati dan populasi kupu-kupu raja menjadi punah.
2. Terjadinya pergeseran gen
Pada daun tomat transgenik yang memiliki ketahanan terhadap serangga, ternyata 10 tahun kemudian akar tomat tersebut mampu mematikan berbagai organisme di tanah. Salah satu contohnya adalah cacing tanah.
Hal ini dapat terjadi karena tomat transgenik telah mengalami pergeseran gen. Pada awalnya, gen pada tomat transgenik hanya mematikan serangga saja, namun dalam jangka panjang justru berdampak negatif terhadap organisme lainnya. Pergeseran gen ini menyebabkan terjadinya perubahan struktur dan tekstur tanah di sekitar tanaman.
3. Terjadi pergeseran ekologi
Pada awalnya tanaman tidak tahan terhadap kondisi lingkungan yang ekstrim seperti suhu tinggi, kadar garam maupun asam tinggi, tidak bisa memecah selulosa, lignin dan lain-lain. Namun, seiring berkembangnya zaman kini tanaman dapat direkayasa sehingga mampu bertahan pada kondisi lingkungan tersebut.
Namun, adanya rekayasa pada tanaman tersebut menyebabkan timbulnya pergeseran ekologi. Hal ini mengakibatkan lingkungan menjadi terganggu. Orang lebih mengenalnya dengan istilah gangguan adaptasi.
4. Terbentuk barrier spesies
Terjadinya mutasi gen pada beberapa mikroorganisme transgenik dapat menimbulkan barrier spesies. Hal ini menyebabkan munculnya superpatogenitas pada mikroorganisme.
5. Tanaman mudah diserang penyakit
Di alam, tanaman transgenik kalah bersaing dengan gulma yang tumbuh liar karena gulma liar lebih bisa beradaptasi dengan segala jenis kondisi lingkungan di alam. Hal ini menyebabkan tanaman tersebut gampang terserang penyakit dan serangga.
Pada tanaman yang tahan terhadap herbisida, memiliki akar yang kaya akan gula sehingga banyak bakteri dan cendawan yang menyerang akar tersebut. Dengan demikian, untuk membasminya membutuhkan banyak pestisida. Padahal penggunaan pestisida berlebih dapat menciptakan masalah baru pada lingkungan.
6. Aspek ekonomi
Timbulnya persaingan antara produk pertanian hasil rekayasa dengan produk konvensional. Salah satu contohnya adalah tebu transgenik menghasilkan gula dengan rasa yang jauh lebih manis dibangdingkan dengan gula dari tebu yang bukan transgenik.
7. Menimbulkan efek toksik pada bahan pangan
Adanya penyisipan gen ke dalam tubuh organisme transgenik menyebabkan munculnya bahan kimia baru yang bersifat toksik pada berbagai bahan pangan. Salah satu contohnya adalah penyisipan gen pada ikan ke tomat menyebabkan resiko toksisitas yang berbahaya bagi kesehatan.
8. Memicu terjadinya gangguan kesehatan
Pada tahun 1996, WHO mengungkapkan bahwa adanya bahan kimia baru yang terdapat pada organisme transgenik atau pada produknya memicu timbulnya penyakit baru. Salah satu contohnya adalah berpindahnya gen aad pada kapas transgenik ke bakteri yang menyebabkan kencing nanah.
Contoh Tanaman Transgenik
1. Padi
Tanaman padi transgenik kaya akan provitamin A atau beta karoten. Tanaman tersebut telah mengalami modifikasi, yaitu bagian kromosomnya telah disisipi gen dari tumbuhan narsis, jagung dan bakteri Erwinia.
2. Jagung
Tanaman jagung transgenik telah mengalami modifikasi, yaitu disisipi gen toksin Bt dari bakteri Bacillus thuringiensis sehingga lebih resisten terhadap hama. Selain pada jagung, Anda juga dapat menjumpainya pada tanaman kapas dan kentang.
3. Tembakau
Tanaman tembakau transgenik telah mengalami modifikasi sehingga lebih tahan cuaca dingin. Hal ini dapat terjadi karena tanaman tembakau telah disisipi gen ketahanan terhadap cuaca dingin. Gen tersebut bisa diambil dari tanaman Arabidopsis thaliana atau Anda juga dapat mengambil gen tersebut dari sianobakteri.
4. Tomat
Tomat transgenik telah mengalami modifikasi sehingga lebih awet dan tidak gampang busuk. Hal ini dapat terjadi karena pada tomat transgenik disisipi gen antisenescens yang dapat berfungsi menghambat kinerja enzim poligalakturonase. Enzim tersebut dapat menyebabkan dinding sel pada tomat cepat rusak sehingga tomat tidak dapat disimpan dalam waktu lama.
5. Kedelai
Kedelai transgenik kaya akan asam oleat dan resisten terhadap herbisida glifosat. Oleh karena itu, aplikasi herbisida glifosfat dapat mematikan gulma di sekeliling tanaman kedelai. Hal ini dapat terjadi karena kedelai telah disisipi gen yang resisten terhadap herbisida tersebut yang berasal dari bakteri Agrobacterium.
6. Ubi Jalar
Ubi jalar transgenik resisten terhadap berbagai penyakit akibat virus. Hal ini dapat terjadi karena ubi jalar telah disisipi gen dari virus menggunakan teknologi peredaman gen.
7. Kanola
Minyak kanola kaya akan asam laurat sehingga memiliki nilai ekonomis yang tinggi. Hal ini dikarenakan kanola telah disisipi gen FatB dari Umbellularia californica. Fungsi gen tersebut adalah untuk meningkatkan produksi asam laurat pada tanaman.
8. Pepaya
Tanaman pepaya transgenik lebih tahan terhadap serangan virus. Hal ini dikarenakan di dalam pepaya telah disisipi gen yang mengkode selubung virus PRSV.
9. Melon
Melon transgenik lebih awet dan tahan lama. Hal ini dikarenakan tanaman tersebut telah disisipi gen yang diambil dari bakteriofag T3. Gen tersebut berfungsi meminimalisir pembentukan hormon etilen pada melon. Dengan demikian, pematangan buah menjadi lambat sehingga buah tidak mudah busuk.
10. Bit Gula
Bit gula transgenik telah terbukti resisten herbisida jenis glifosat maupun glufosinat. Hal ini dikarenakan bit gula telah disisipi gen yang diambil dari bakteri Agrobacterium dan Streptomyces viridochromogenes.
11. Prem
Prem transgenik didesain lebih terhadap serangan virus bernama cacar prem. Hal ini dapat terjadi karena prem telah disisipi gen selubung virus tersebut.
12. Gandum
Gandum transgenik tahan terhadap serangan cendawan Fusarium. Hal ini dikarenakan pada gandum telah disisipi gen pengkode enzim kitinase dari barley sehingga dapat menghancurkan dinding sel Fusarium.
Cara Memproduksi Tanaman Transgenik
Langkah awal membuat tanaman transgenik adalah dengan mengidentifikasi gen yang memiliki sifat sesuai dengan yang Anda inginkan. Anda dapat mengambil gen tersebut baik dari hewan tanaman lain maupun bakteri. Selanjutnya, gen akan diperbanyak menggunakan teknik kloning gen.
Pada teknik ini, Anda akan memasukkan DNA asing ke vektor, salah satu contohnya adalah plasmid. Selanjutnya, Anda masukkan vektor kloning tersebut pada bakteri. Di dalam bakteri terjadi perbanyaan DNA sehingga gen yang akan Anda sisipkan ke dalam tanaman telah menjadi banyak. Lalu, gen tersebut ditransfer ke sel tanaman seperti bagian daun.
Selanjutnya, Anda pilih sel daun yang telah mengandung gen asing. Lalu, Anda tumbuhkan daun tersebut menjadi kalus sampai tumbuh akar dan tunas. Anda pelihara sampai tumbuh menjadi tanaman yang siap dipindahkan ke media tanah.
Ada beberapa metode yang dapat Anda lakukan untuk transfer gen, antara lain adalah sebagai berikut:
1. Penembakan mikro-proyektil
Anda dapat menggunakan senjata gen untuk menembakkan mikro-proyektil pada sel tanaman sehingga DNA baru dapat masuk ke sel tanaman. Teknik ini lebih aman dan hasilnya bersih sehingga mencegah terjadinya kerusakan saat berlangsung penembakan. Metode ini diaplikasikan pada tanaman padi dan jagung.
2. Menggunakan Agrobacterium tumefaciens
Bakteri Agrobacterium tumefaciens memiliki plasmid Ti sehingga dapat menginfeksi tanaman. Oleh karena itu, banyak peneliti yang memanfaatkan kondisi ini untuk mentransfer gen pada suatu tanaman.
Gen yang Anda inginkan disisipkan pada plasmid Ti. Gen tersebut akan dipindahkan ke DNA tanaman oleh bakteri Agrobacterium tumefaciens. Kemudian, DNA baru akan menyatu dengan DNA tanaman sehingga tanaman akan mengekspresikan sifat-sifat sesuai keinginan Anda.
3. Metode Elektroporasi
Transfer gen menggunakan metode ini dilakukan dengan cara menghilangkan dinding sel tanaman yang akan disisipi gen asing. Lalu, untuk memasukkan DNA asing agar menyatu dengan DNA kromosom tanaman maka sel diberi kejutan listrik. Setelah itu, dinding sel tanaman dikembalikan.
Sel daun diseleksi, lalu sel yang mengandung gen asing dipelihara sampai tumbuh menjadi kalus serta muncul akar dan tunas. Saat tanaman muda telah terbentuk, Anda pindahkan ke media tanah. Salah satu contoh aplikasi metode ini adalah pada pembuatan tanaman jagung transgenik.
Informasi di atas dapat Anda jadikan sebagai sumber referensi untuk mengenal tanaman transgenik lebih dalam. Anda juga dapat mengetahui contoh-contoh modifikasi tanaman tersebut beserta kelebihan dan dampak negatif bagi lingkungan dan kesehatan.
31+ Tanaman Transgenik :Sejarah, Kelebihan, Kekurangan, Contoh dan Cara Memproduksi
