Perkembangan dan Jenis-Jenis Bioteknologi

Perkembangan dan Jenis-Jenis Bioteknologi - Pada topik sebelumnya, kalian telah belajar tentang pengenalan bioteknologi. Pada topik ini, kalian akan belajar tentang sejarah perkembangan bioteknologi, pembagian bioteknologi, dan hasil bioteknologi.

🍰 Perkembangan Bioteknologi

Sebenarnya, orang-orang zaman dahulu telah memanfaatkan mikroorganisme untuk menunjang kehidupannya, misalnya saja untuk membuat roti dan bir yang dimulai sejak 6.000-4.000 tahun SM.

🍇 Pada tahun 1512, para ilmuwan sains berhasil mengekstrak tiga bahan kimia dari bakteri, yaitu aseton, butanol, dan gliserol.

🍇 Pada tahun 1797, Edward Jenner menggunakan mikroorganisme hidup untuk menghasilkan vaksin penyakit cacar.

🍇 Pada tahun 1928, Alexander Fleming menemukan penisilin dari jamur Penicilium notatum, tetapi produksi secara besar baru dilaksanakan pada tahun 1944.

🍇 Pada tahun 1962, dilakukan penggabungan uranium dengan bantuan mikrobia.

Namun demikian, istilah bioteknologi baru berkembang setelah Louis Pasteur mempelopori penelitian mengenai proses fermentasi dalam pembuatan anggur, sehingga ia dianggap sebagai Bapak Bioteknologi. Semula bioteknologi dikembangkan dalam kondisi yang tidak steril. Sekitar tahun 1940, diperkenalkan teknik sterilisasi kultivasi massa mikroorganisme untuk menjamin bahwa proses biologis tertentu dapat berlangsung tanpa kontaminasi mikroorganisme. Caranya, dengan melakukan sterilisasi media dan bioreaktor serta menggunakan peralatan yang dapat menahan masuknya kontaminan sehingga hanya biokatalis yang diinginkan saja yang ada dalam reaktor.

Perkembangan bioteknologi secara modern terjadi setelah penemuan struktur DNA sekitar tahun 1950. Kemudian, penemuan ini diikuti oleh penemuan-penemuan lainnya, seperti penemuan ekspresi gen, enzim pemotong DNA, menciptakan DNA rekombinan dengan menggabungkan DNA dari dua organisme yang berbeda, dan kloning merupakan contoh bioteknologi modern.

Dalam perkembangannya, bioteknologi terbagi atas, bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern. Perbedaan bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern, yaitu sebagai berikut.

🍰 Jenis-Jenis Bioteknologi

Secara umum, bioteknologi dibedakan menjadi dua, yaitu bioteknologi konvensional dan modern.

🍧 Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme sebagai alat untuk menghasilkan produk dan jasa, misalnya jamur dan bakteri yang menghasilkan enzim-enzim tertentu untuk melakukan metabolisme sehingga diperoleh produk yang diinginkan. Di samping itu, ada juga yang menyebutnya sebagai bioteknologi kuno. Ciri-ciri bioteknologi konvensional adalah:

a). menggunakan secara langsung hasil yang diproduksi organisme atau mikroorganisme berupa senyawa kimia atau bahan pangan tertentu yang bermanfaat bagi manusia;

b). peralatan yang digunakan sederhana;

c). pemanfaatan mikroorganisme terbatas;

d). biayanya murah dan mudah dilakukan; dan

e). produk yang dihasilkan sedikit.

Bioteknologi konvensional mempunyai beberapa manfaat, yaitu sebagai berikut.

1. Meningkatkan nilai gizi dari produk-produk makanan dan minuman.

2. Menciptakan sumber makanan baru, misalnya dari air kelapa dapat diciptakan makanan baru yaitu Nata de coco.

3. Dapat membuat makanan yang tahan lama, misalnya asinan.

4. Secara tidak langsung dapat meningkatkan perekonomian rakyat.

🍧 Bioteknologi Modern

Bioteknologi modern adalah bioteknologi yang menggunakan teknik rekayasa genetika, seperti DNA rekombinan, yaitu pemutusan dan penyambungan DNA, dengan cara kultur jaringan, kloning, dan fusi sel (meleburkan sel antara jenis yang berbeda seperti sel manusia dengan sel tikus untuk memproduksi antibodi).
        Di dalam dua dekade belakangan ini telah terjadi beberapa peristiwa penting yang mendorong kemajuan dalam bioteknologi modern, yaitu sebagai berikut.

1. Meningkatnya harga bahan bakar fosil (bensin, minyak tanah, maupun solar) yang sangat tajam.

2. Pemakaian enzim-enzim ligase dan endonuklease yang dapat memotong DNA dan menyambungkannya kembali sehingga menghasilkan rekombinan baru dengan tujuan untuk memamanipulasi gen secara buatan.

3. Penemuan Kohler dan Milstein (1975) yang memproduksi antibodi monoklonal dari memfusikan limfosit, myeloma, dan sel tumor.

Ciri-ciri bioteknologi modern adalah sebagai berikut.

a). Mulai berkembang sejak ditemukan DNA.

b). Organisme atau mikroorganisme digunakan untuk memperbaiki serta meningkatkan kinerja genetik suatu organisme yang bermanfaat bagi manusia.

c). Peralatan yang digunakan sudah modern.

d). Pemanfaatan mikroorganisme ditambah dengan teknologi modern.

Bioteknologi modern tidak terlepas dengan aplikasi metode-metode mutakhir bioteknologi seperti berikut.
🍎 Teknologi reproduksi

a. Kultur jaringan adalah perbanyakan vegetatif untuk menghasilkan individu dengan cara menanam sel/ jaringan/ organ ke dalam medium tertentu, misalnya medium agar-agar secara in vitro (dalam tabung kaca).

b. Kloning adalah penggunaan sel somatik makhluk hidup multiseluler untuk membuat satu atau lebih individu dengan materi genetik yang sama atau identik. Kloning ini dapat menghasilkan keturunan yang sama persis dengan induknya.

c. Hibridisasi adalah persilangan antara varietas dalam spesies yang sama yang memiliki sifat unggul. Hasil hibridisasi ini adalah hibrid yang memiliki sifat perpaduan dari kedua induknya. Teknik ini dapat dilakukan pada tumbuhan dan hewan.

d. Inseminasi buatan adalah pembuahan atau fertilisasi yang terjadi pada sel telur dengan sperma yang disuntikkan pada kelamin betina. Jadi, fertilisasi ini tidak membutuhkan hewan jantan, tetapi hanya membutuhkan spermanya saja.

e. Bayi tabung merupakan hasil pembuahan yang berlangsung di dalam tabung. Teknologi ini sebenarnya kelanjutan dari teknologi inseminasi buatan, hanya saja proses pembuahan pada bayi tabung terjadi di luar sedangkan inseminasi terjadi di dalam tubuh. Kedua-duanya sama-sama merupakan perkembangbiakan generatif.

🍎 Rekayasa genetika

Transgenik atau Teknologi DNA rekombinan adalah suatu metode untuk merekayasa genetik dengan cara memotong dan menyisipkan gen dari satu individu lain yang dikehendaki ke dalam suatu organisme. Hasil dari teknologi ini disebut organisme transgenik, contoh pembuatan insulin melalui bakteri E. coli, kentang yang disisipi gen anti beku dari ikan Flounder.

🍎 Tekik hibridoma (fusi sel)

Teknik hibridoma adalah proses penggabungan dua sel atau lebih untuk memperoleh sel baru (hybrid cell) yang bermanfaat, contoh pembuatan antibodi monoclonal.

Berikut ini merupakan contoh produk bioteknologi modern.

Untuk mengasah pemahaman kalian tentang perkembangan teknologi, kerjakan soal-soal yang telah tersedia. Selamat belajar!!

Share this post