Istilah pepaya ringspot (PRS) pertama kali diperkenalkan oleh
Jensen pada tahun 1949 untuk mendeskripsikan penyakit pepaya di
Hawaii, tetapi kemudian belakangan ini diketahui disebabkan
olehPapaya ringspot virus(PRSV). Ada dua jenis utama dari virus ini
yang secara serologis dibedakan dan terkait sangat erat berdasarkan
genetik bahwa virus ini sekarang digolongkan dalam spesies virus
yang sama. Jenis dari salah satu virus namanya adalah isolat P Type
(PRSV-P). Jenis ini menginfeksi pepaya dan beberapa anggota
keluarga melon (Cucurbitaceae). Jenis lain, Type W isolat (PRSV-W),
tidak menginfeksi pepaya. Isolat PRSV-W hanya menginfeksi cucurbits
seperti semangka, mentimun, dan labu dan awalnya dikenal sebagai
virus mosaik Semangka.PRSV termasuk atau digolongkan kedalam
genusPotyvirus, dari sisi ekonomi kelompok ini adalah kelompok
besar dan penting dalam hal menimbulkan kerugian. Virus ini
termasuk dalam keluargaPotyviridae.Virion dari PRSV berserabut dan
flexuous berukuran 760-800 x 12 nm dengan monopartite beruntai
tunggal RNA positif sebagai genom. Seperti potyviruses lainnya,
PRSV ditransmisikan secara nonpersistent oleh beberapa spesies kutu
daun. Rekayasa genetika (GE) pepaya telah digunakan untuk berhasil
mengendalikan penyakit yang disebabkan oleh PRSV di Hawaii.Gejala
dan Tanda SeranganPapaya ringspot virusmenginfeksi pepaya dan
cucurbits secara sistemik. Gejala pada pepaya agak mirip dengan
gejala serangan pada tanaman dari family cucurbitae. Pada daun
tanaman pepaya umumnya menyebabkan daun menjadi belang dan terjadi
malformasi daun. Jika menyerang buah umumnya buah bergejala
terdapat cincin-cincin dan bercak-bercak.Pada tangkai daun terdapat
garis-garis hijau tua dengan tangkai yang pendek, sehingga hal ini
tentunya akan mempengaruhi produksi buah sehingga sangat membatasi
potensi untuk produksi komersial. Pertama gejala muncul sebagai
menguning dan urat-kliring daun muda. Bintik-bintik kuning yang
menonjol dari daun. Satu atau lebih lobus daun terinfeksi dapat
menjadi sangat terdistorsi dan sempit dan garis-garis hijau gelap
dapat mengembangkan pada petioles dan batang. Pohon yang terinfeksi
pada tahap muda tetap kerdil dan tidak akan menghasilkan hasil
produksi yang baik. Buah dari pohon yang terinfeksi mungkin
memiliki benjolan mirip dengan gejala yang ditimbulkan oleh
defisiensi boron pada buah tanaman dan sering memiliki 'bercak
cincin', sesuai dengan nama umum penyakit ini sendiri. Gejala
serangan pada tanaman family cucurbitae, daun menunjukkan mosaik
intens dengan penyempitan daun. Kasus yang parah dapat menyebabkan
efek tali sepatu yang mirip dengan gejala serangan pada tanaman
pepaya. Tanaman yang terinfeksi pada usia muda akan menimbulkan
gejala perkembangan atau pertumbuhan tanaman tidak berkembang.
Tanaman yang lebih tua yang terinfeksi tidak menghasilkan buah yang
berkualitas baik, sering menunjukkan perubahan yang nyata dalam
warna dan cacat. Misalnya, labu leher penjahat kuning akan memiliki
banyak bercak hijau dan benjolanGambar 2. Gejala serangan PRSV-W
pada labu leher panjang kuning akan memiliki banyak bercak hijau
dan benjolanSecara kasat mata gejala penyakit dapat ini dapat
dilihat atau dideteksi. Pada tahap awal Gejala serangan penyakit
ini pada pepaya adalah gejala mosaik intens dan klorosis yang
berkembang. Gejala pertama adalah munculnya garis-garis berminyak
pada daun muda dan menunjukkan kliring sepanjang vena yang
menimbukan bintik-bintik pada daun. Gejala awal ini digunakan untuk
mendeteksi tanaman yang terinfeksi ketika akan melakukan
penanggulangan penyakit.Biologi PatogenSifat umum PRSV mirip dengan
sebagian besar virus dalamPotyvirusgenus dari
keluargaPotyviridae.Afid menularkan virus ke pepaya dan cucurbits
secara nonpersistent, dalam kata lain, virus diperoleh dan
ditularkan oleh vektor dalam jangka waktu yang singkat yang diukur
dalam detik untuk satu menit. Virus tidak bereplikasi dalam vektor.
Dimasukkannya amorf (AI) protein, protein komponen pembantu yang
merupakan produk dari gen virus (HC-Pro), diperlukan untuk
keberhasilan transmisi vektor. Selain kutu daun, PRSV juga mudah
ditularkan melalui inokulasi mekanis tetapi tidak ada laporan
dikonfirmasi mengenai transmisi PRSV melalui biji.Partikel virus
atau virion terdiri dari nukleokapsid, batang flexuous filamen
berukuran sekitar 760-800 x 12 nm. Partikel virus biasanya berisi
94,5% protein dan 5,5% asam nukleat berat, dan tidak memiliki
membran luar (non-menyelimuti). Apung kepadatan virion dimurnikan
1.32 cm g-3di cesium klorida. Termal titik inaktivasi (TIP) dari
PRSV adalah 54-60 C dan umur panjangin vitro(LIV) adalah sekitar
0,3 hari. PRSV urutan genom diperoleh dari isolasi PRSV penyakit
yang menginfeksi di Hawaii (PRSV HA). Seperti potyviruses lainnya,
PRSV memiliki monopartite linier beruntai tunggal RNA rasa genom
positif dan sekitar 10.326 nukleotida panjang, termasuk saluran
poli-A-. Khas potyviruses, PRSV genom mengkodekan protein tunggal
yang besar, (dalam kasus PRSV, 3.344 asam amino) yang kemudian
dibelah menjadi protein yang lebih kecil dengan berbagai fungsi.
Protein dibelah adalah: P1, HC-Pro, P3, CI, 6K, Nia-Pro, pena dan
CP. Protein fungsional yang berbeda dibentuk oleh pembelahan
spesifik lokasi oleh tiga protease virus-encoded, P1, HC-Pro, dan
Nia. Kemungkinan fungsi PRSV genom protein dikodekan telah
disimpulkan dari berbagai studi potyvirus.PRSV dibagi menjadi dua
biotipe besar atau strain berdasarkan kisaran inang mereka. Jenis
PRSV-W mempengaruhi cucurbitae tetapi tidak pada pepaya, sedangkan
tipe PRSV-P mempengaruhi pepaya selain cucurbits. Pengelompokan ini
dilakukan untuk memperjelas literatur sejarah serta memberikan
indikasi dari siklus kehidupan dan berdampak pada epidemiologi
penyakit.Sebelum tahun 1984, ketika P dan W biotipe dipisahkan,
pada literatur - literatur telah disebutkan nama penyakit pepaya
yang disebabkan oleh apa yang kita ketahui hari ini sebagai PRSV-P,
pepaya ringspot dan laporan awal menunjukkan bahwa virus
berpengaruh pada pepaya dan juga mempengaruhi cucurbits. Secara
paralel, sebuah penyakit virus cucurbits disebabkan oleh apa yang
sekarang kita kenal sebagai PRSV-W ditetapkan sebagaiSemangka virus
mosaik-1 (WMV-1) untuk membedakannya dari penyakit lain yang
disebabkan olehvirus mosaik Semangka-2 (WMV-2 ).Tidak ada hubungan
yang jelas antara PRSV dalam pepaya dan WMV-1 pada cucurbits.
Kemudian studi serologi, bagaimanapun, telah membuktikan bahwa PRSV
dan WMV-1 yang secara serologis adalah berbeda akan tetapi mereka
adalah sama-sama biotipe dari virus yang sama,virus Papaya
ringspot.Pengelompokan dapat memberikan cara yang jelas dan
sederhana untuk membedakan biotipe.SIKLUS PENYAKIT DAN
EPIDEMIOLOGIVirus PRSV, ditularkan oleh vektor kutu nonpersistently
dan tidak berkembang biak dalam vektor. Siklus penyakit bisa mulai
dengan kutu daun memakan daun pepaya terinfeksi minimal 15 detik
makan daun pada pepaya yang sehat. Tidak ada masa inkubasi. Virus
tidak bertahan dalam vektor sehingga penularan ke tanaman lain
harus terjadi lebih cepat. The PRSV-P dan W biotipe dapat ditemukan
di mana pun tanaman inang mereka tumbuh. Misalnya, biotipe W
ditemukan secara luas di daerah yang ada pepaya tumbuh walaupun
tidak banyak, seperti di AS daratan. Bahkan, PRSV-W adalah salah
satu dari empat virus utama (PRSV-W, WMV-2, Zucchini virus mosaik
kuning, and Cucumber mosaic virus ) yang menyebabkan kerusakan
parah pada tanaman cucurbits pada southeastern US. Disisi lain
PRSV-P hanya ditemukan di daerah tropis dan subtropis di mana
pepaya biasanya tumbuh.Di daerah tropis dan subtropis di mana kedua
biotipe dan host mereka yang ada, PRSV-P secara efektif melengkapi
siklus hidupnya dalam pepaya sementara PRSV-W melengkapi siklus
hidupnya di cucurbits. Dengan kata lain, cucurbits umumnya tidak
berfungsi sebagai inang alternatif untuk PRSV-P.Pengamatan pada
PRSV di Australia telah memberikan beberapa wawasan mengenai asal
biotipe PRSV. Sampai tahun 1991, hanya PRSV-W telah diamati di
Australia. Namun, pada tahun 1991, PRSV-P juga ditemukan di sana
menyerang pepaya. Urutan analisis PRSV-P serta jenis PRSV-W di
Australia menunjukkan bahwa mereka memang berhubungan sangat
erat.PENGELOLAAN PENYAKITSampai saat ini pengelolaan menggunakan
kimiawi karena sangat susah untuk mengendalikan penyakit di lapang.
Untuk penanggulangan yang pernah dicoba yaitu menggunakan cara
proteksi silang yaitu dengan menulari semai papaya dengan virus
bercak cincin papaya yang telah dilemahkan. Selain itu dihindari
penanaman tanaman sukuCucurbitaceaedi sekitar kebun papaya.
Pertumbuhan tanaman yang terinfeksi menunjukkan penurunan. Dampak
lain adalah penurunan berbuah, dan kualitas (terutama rasa). Pepaya
ringspot virus dapat ditularkan secara mekanis dan okulasi. Namun,
transmisi Aphid adalah mekanisme yang paling penting untuk
menyebarkan penyakit di lapangan.Sampai saat ini, sedikit yang bisa
dilakukan untuk secara efektif mengendalikan penyakit ini. Upaya
untuk mengurangi tingkat penyakit dengan menerapkan Aphicides
(insektisida) belum berhasil. Budidaya papaya yang baik seperti
mengisolasi tanaman terinfeksi dan mengisolasi secara fisik kebun
Namun, sumber-sumber yang baik resistensi lapangan telah
diidentifikasi oleh para ilmuwan di Homestead Tropis Pusat
Penelitian dan Pendidikan, dengan potensi untuk varietas
unggul.Berbagai pilihan untuk mengelola penyakit virus adalah
pengendalian vektor, penanaman di daerah di mana tidak ada virus,
rogueing, perlindungan silang, dan resistensi. Pengendalian vektor
untuk mengelola PRSV bukan merupakan pilihan ekonomis karena
beberapa alasan. PRSV adalah nonpersistently menular dan dengan
demikian vektor memperoleh dan menginveksikan virus dalam beberapa
detik. Dengan demikian, kutu daun yang masuk ke wilayah sasaran
pengendalian vektor hanya hinggap dan menularkan virus kemudian
pergi lagi sehingga Insektisida tidak bisa membunuh vector dengan
efektif . Seperti disebutkan di atas, kisaran inang ekonomi PRSV
termasuk pepaya dan cucurbits, dua tanaman yang sangat berbeda
dalam karakteristik pertumbuhan. Pepaya adalah pohon herba tropis
berumur cukup panjang sementara cucurbits adalah tanaman sayuran
yang tumbuh selama hanya beberapa bulan saja.Sebenarnya tanaman
pepaya bukan tanaman inang yang disukai vektor PRSV yakni kutu
daun. Manajemen penyakit dengan mengendalikan vektor dalam kebun
pepaya sangat sulit karena kutu daun biasanya hanya singgah saja
dan menginfeksi tanaman papaya.Di negara Taiwan Langkah-langkah
umum yang dilakukan dalam hal penanganan penyakit ini adalah :1.
produksi inokulum, yang terdiri dari infeksi Cucumis metuliferus
(melon bertanduk) dengan strain PRSV ringan, yakni dengan menemprot
inokulasi bibit pepaya muda dengan ekstrak dari C. terinfeksi
tanaman metuliferus di rumah kaca atau tempat steril2. penanaman
bibit di lapangan 3-4 minggu setelah pembentukan virus. Tanaman ini
selanjutnya akan dilindungi terhadap kerusakan yang disebabkan oleh
strain parah virus. Perlindungan dipraktekkan dalam skala besar di
Taiwan selama beberapa tahun, tetapi praktik itu ditinggalkan
karena beberapa alasan. Petani tidak antusias untuk melanjutkan
praktek manajemen perlindungan lintas di Taiwan.Di Hawaii,
perlindungan silang dilaksanan dengan sangat baik dalam uji coba
lapangan terbatas di pulau Oahu di mana PRS sangat parah. Bahkan di
Hawaii sajapun praktek tidak sepenuhnya dikomersialisasikan karena
strain ringan yang disebabkan gejala cukup parah pada beberapa
kultivar seperti Sunrise dan karena logistik untuk meningkatkan
inokulum, seragam menginfeksi tanaman dengan strain ringan dan
tanaman kepada petani tidak menguntungkan secara ekonomi.Pada
Negara bagian Hawaii meliputi tujuh pulau berpenghuni (Hawaii,
Maui, Oahu, Kauai, Molokai, Lanai, dan Niihau) dilakukan isolasi
dari daerah luar. Dengan demikian terlindungi dari masuknya
terus-menerus PRSV dari daerah geografis lainnya. PRSV ditemukan di
pulau Oahu pada 1940-an di mana industri pepaya Hawaii berada. Pada
tahun 1950, PRSV menyebabkan kerusakan parah pada kebun pepaya di
Oahu, dan dengan demikian produksi pepaya dipindahkan ke distrik
Puna di pulau Hawaii pada awal 1960-an. Di Puna, petani dan
perusahaan perkebunan petani bertahun-tahun bebas dari PRSV. Namun,
PRSV terdeteksi dan menyerang daerah Hilo di pulau Hawaii pada
akhir tahun 1960. Faktor-faktor lain di samping isolasi geografis
memainkan peran kunci dalam menjaga PRSV bebas di Puna. Faktor
lainny itu adalah :1. Survei dan rogueing PRS terkena pepaya di
Hilo2. Kegiatan yang membantu untuk menurunkan kejadian PRSV di
daerah Hilo3. Karantina pada pergerakan bibit pepaya ke Puna,4.
Pengawasan untuk PRS di distrik Puna pada tahun1970-an, 95% dari
negara bagian Hawaii pepaya sedang diproduksi. Dengan demikian,
kombinasi dari penghindaran, isolasi geografis, rogueing,
penggunaan karantina untuk menjaga bibit terinfeksi dari diangkut
ke Puna, dan usaha yang terus menerus untuk mendeteksi dan
menghilangkan pohon terinfeksi semua berkontribusi untuk menjaga
Puna distrik bebas PRSV.Tetapi akhirnya pertanian papaya distrik
Puna diserang oleh PRSV selama minggu pertama Mei 1970. Survei dari
daerah langsung mengungkapkan PRSV di kebun menyebabkan petani di
distrik puna meninggalkan kebunnya. PRSV akhirnya juga menyerang
pepaya tumbuh daerah utama Puna, yang termasuk Kapoho, Opihikau,
Kahuawai, dan Kalapana.Cucurbits.PRSV-W bersama dengan potyviruses
lain, termasuk Zucchini yellow mosaic virus (ZYMV) dan WMV
merupakan faktor pembatas utama dalam produksi labu di seluruh
dunia. Afid pada kenyataannya menjajah cucurbits lebih dari pepaya
dan pengendalian vektor untuk mengelola PRSV-W di cucurbits belum
berhasil dengan PRSV atau untuk sebagian potyviruses yang
menginfeksi cucurbits. Beberapa keberhasilan telah ditunjukkan di
timur laut Amerika Serikat terutama dengan musim panas labu dan
melon dengan menggunakan tanaman penutup di musim semi untuk
mencegah masuknya awal viruliferous kutu daun. Mulsa reflektif yang
bekerja untuk mengusir kutu daun dengan merefleksikan sinar UV juga
berguna, tetapi terutama di daerah gurun dengan sinar matahari
biasa. Namun, praktek-praktek budaya umum untuk mengelola penyakit
virus tidak dapat memuaskan mengendalikan PRSV pada tanaman labu
komersial.Tidak seperti pepaya, resistensi genetik terhadap PRSV
telah diidentifikasi dalam spesies labu dan ini telah berhasil
dimasukkan ke kultivar komersial cucurbits melalui berbagai program
pemuliaan.Penggabungan resistensi / toleransi dalam cucurbits oleh
pemuliaan telah berhasil dan banyak digunakan untuk produksi
kultivar labu populer. Penanaman kultivar tahan virus atau toleran
juga sangat mengurangi tekanan virus dan selanjutnya kemungkinan
terkena epidemi virus bahkan untuk tanaman rentan tumbuh di sekitar
tempat yang sama.Resistensi terhadap PRSV-W dikendalikan oleh gen
dominan tunggal dalam mentimun dan gen dominan tunggal dalam melon.
Dalam labu, ketahanan terhadap PRSV-W dikendalikan oleh gen resesif
tunggal diidentifikasi dalam C. moschata dan oleh tiga gen parsial
dominan dalam C. maxima. Sumber ketahanan terhadap PRSV-W juga
telah dilaporkan dalam semangka. Luas skrining untuk ketahanan
terhadap PRSV-W dalam koleksi plasma nutfah semangka USDA (total
1650 aksesi) mengidentifikasi lokus resesif tunggal (prv) di C.
lanatus var. citroides aksesi pengenalan tanaman (PI) dari Afrika
Selatan (PI 244.017, PI 244018, PI 244.019), Zimbabwe (PI 482.342,
PI 482318, PI 482.379), dan Botswana (PI 485.583). Perlawanan juga
diidentifikasi dalam C. lanatus var lanatus. aksesi dari Nigeria
(PI 595.203).Sebagai cucurbits sering terinfeksi oleh potyviruses
lain secara bersamaan, ketahanan terhadap PRSV-W saja tidak cukup
untuk produksi komersial. Pengembangan kultivar baru yang resistan
terhadap beberapa virus dengan pemuliaan konvensional bisa sulit,
mahal dan memakan waktu karena, bersama dengan gen ketahanan, sifat
hortikultura yang diinginkan juga harus dipilih untuk.Rekayasa
genetika menggunakan pendekatan resistensi patogen yang diturunkan
adalah salah satu yang paling efektif dan efisien untuk
mengembangkan varietas yang tahan terhadap beberapa virus. Bahkan,
beberapa varietas labu yang resistan terhadap beberapa virus yang
biasanya menginfeksi cucurbits telah dikembangkan dengan teknik GE.
Jika ada resistensi alami, menggabungkan pemuliaan konvensional
dengan pendekatan GE dapat berguna dan efisien untuk mengembangkan
kultivar baru dengan resistensi spektrum yang luas. Sebuah contoh
yang baik adalah hijau batang straightneck labu musim panas
kultivar Penakluk III dikembangkan oleh Seminis. Penakluk III
memiliki transgen yang diturunkan perlawanan terhadap potyviruses,
ZYMV dan WMV, dengan cucumovirus, virus mosaik Ketimun (CMV) serta
konvensional dibesarkan toleransi alami untuk PRSV-W.PRS adalah
salah satu penyakit yang paling merusak pepaya dan terjadi di
hampir setiap daerah di mana pepaya tumbuh. Telah dilaporkan
menjadi faktor pembatas utama untuk produksi komersial pepaya
terutama di Hawaii, wilayah Thailand, Taiwan, India, Meksiko,
Brasil, Bangladesh, Filipina, dan wilayah selatan China. Selain
itu, PRSV-W juga merupakan penyebab kerugian yang serius di seluruh
dunia pada beberapa tanaman labu penting tropis, daerah subtropis
dan sedang.PRS memiliki sejarah, ekonomi, signifikansi ilmiah dan
budaya untuk industri pepaya Hawaii selama lebih dari 70 tahun
sejak saat itu pertama kali ditemukan pada tahun 1940 di pulau
Oahu. Awalnya hal ini menyebabkan gejala yang relatif ringan sampai
pertengahan 1950-an ketika strain PRSV parah baru awalnya
digambarkan sebagai virus mosaik pepaya muncul baik dari aslinya
regangan ringan dari virus atau sebagai pengantar baru. Dalam waktu
hanya 10 tahun terjadinya, strain mosaik kuning baru PRSV menjadi
luas dan mampu berdampak parah industri pepaya seperti yang
dijelaskan sebelumnya.Pengembangan PRS tahan transgenik kultivar
pepaya Rainbow dan SunUp dan rilis komersial tepat waktu mereka di
Hawaii pada tahun 1998, pada masa krisis penyakit memainkan peran
kunci dalam menyelamatkan dan menghidupkan kembali industri pepaya
di Hawaii. Saat ini, transgenik pepaya adalah kultivar yang dominan
tumbuh di Hawaii dan pada 2010 menyumbang lebih dari 70% dari areal
pepaya Hawaii. Rainbow dan SunUp telah komersial tumbuh dan
dikonsumsi di Hawaii dan sisanya dari AS selama lebih dari satu
dekade tanpa laporan efek samping terhadap kesehatan manusia.Hawaii
transgenik pepaya juga deregulasi di Kanada dan diharapkan dapat
segera disetujui di Jepang. Data keselamatan mengumpulkan telah
membuat GE pepaya (line 55-1) salah satu tanaman transgenik yang
paling baik ditandai, memberikan kontribusi yang signifikan
terhadap ilmu pengetahuan dan pendidikan di daerah ini. Persetujuan
Transgenik pepaya di Jepang tidak hanya akan berdampak besar untuk
industri pepaya Hawaii, tetapi juga akan memajukan hal produk
transgenik di luar AS karena akan menjadi yang pertama GE tanaman
buah segar diperdagangkan di sana. Jika disetujui, konsumen di
Jepang akan memiliki kesempatan untuk membandingkan secara langsung
antara GE dan non-GE produk segar. Pemasaran GE pepaya di Jepang
akan mendidik kita pada faktor-faktor yang mempengaruhi penerimaan
konsumen dari produk GE segar di luar AS dalam skenario kehidupan
nyata. REFERENSI TERPILIHGonsalves, D., dan M. Ishii. 1980.
Pemurnian dan Serologi Pepaya Ringspot Virus. Fitopatologi
70:1028-1032Gonsalves, D. 1998. Pengendalian virus pepaya ringspot
dalam pepaya: Sebuah studi kasus. Ulasan Tahunan Fitopatologi
36:415-437.Gonsalves, D., C. Gonsalves, S. Ferreira, K. Pitz, M.
Fitch, R. Manshardt, dan J. Slightom. 2004.transgenik tahan virus
pepaya:. Dari harapan dengan kenyataan untuk mengendalikan virus
pepaya ringspot di HawaiiAPSnet fitur cerita untuk Juli
2004.Gonsalves, C., DR Lee, dan D. Gonsalves. . 2.004transgenik
tahan virus pepaya: The Hawaiian 'Rainbow' dengan cepat diadopsi
oleh petani dan adalah sangat penting di Hawaii hari ini.fitur
cerita APSnet untuk Agustus-September 2004.Gonsalves, D., JY
Suzuki, S. Tripathi, dan SA Ferreira. 2007. Pepaya ringspot virus
(Potyviridae). Dalam: BWJ Mahy dan MHV van Regenmortel (Eds.),
Encyclopedia of Virology, 5 jilid. Elsevier Ltd, Oxford,
Inggris.Purcifull, D., J. Edwardson, E. Hiebert, dan D. Gonsalves.
1984. Pepaya ringspot virus. CMI / AAB Deskripsi Virus Tanaman. No
292. (No 84 Revisi Juli 1984). 8 hal CAB Internasional, Patrick,
UKTripathi, S., JY Suzuki, SA Ferreira, dan D. Gonsalves. 2008.
Pepaya ringspot virus-P: karakteristik, patogenisitas, variabilitas
urutan dan kontrol. Molekuler Patologi Tanaman 9:269-280.Yeh, SD,
FJ Jan, CH Chiang, PJ doong, MC Chen, PH Chung, dan HJ Bau. 1992.
Lengkapi urutan nukleotida dan organisasi genetik pepaya ringspot
virus RNA. Journal of General Virology 73:2531-2541.
rekayasa genetika dalam bidang pangan
BAB IPENDAHULUAN
A.Latar BelakangSejak zaman dahulu, selama bertahun-tahun,
manusia telah menyeleksi, menanam dan memanen tanaman yang
menghasilkan produk bahan pangan untuk kelangsungan hidupnya.
Mereka juga memanggang roti, membuat bir, memproduksi kecap serta
membuat cuka dan tempe. Meskipun mereka tidak mengetahui
pengetahuan rekayasa genetika, pada kenyataannya mereka menggunakan
prinsip-prinsip bioteknologi untuk membuat dan memodifikasi tanaman
dan produk makanan. Dengan kata lain leluhur kita telah memindahkan
dan mengubah gen untuk meningkatkan kualitas makanan tanpa
menyadarinya. Sekarang, bioteknologi modernmemungkinkanprodusen
makanan untuk melakukan hal yang sama tetapi dengan pemahaman dan
ketepatan yang lebihtinggi.Rekayasa genetika merupakan salah satu
teknik bioteknologi yang dilakukan dengancarapemindahan gen dari
satu makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya (dikenal juga dengan
istilah transgenik). Tujuannya adalah untuk menghasilkan tanaman/
hewan/ jasad renik yang memiliki sifat-sifat tertentu sehingga
mendatangkan keuntungan yang lebih besar bagimanusia. Dimana gen
merupakan suatu unit biologis yang menentukan sifat-sifat makhluk
hidup yang dapat diturunkan.Berbeda dengan metode pertanian
tradisional / konvensional. Keduanya mempunyai maksud yang sama
yaitu menghasilkan varietas tanaman unggul dengan sifat yang telah
diperbaiki, yang menjadikannya lebih baik untuk ditanam, dan lebih
menarik untuk dimakan. Perbedaannya terletak pada bagaimana hasil
itu diperoleh. Pemuliaan tradisional memerlukan persilangan yang
mencampur ribuan gen dari dua jenis tanaman dengan harapan akan
mendapatkan sifat yangdiinginkan. Dengan bioteknologi modern,
seseorang dapat memilih sifat yang diinginkan, seperti ketahanan
terhadap hama, penyakit, atau herbisida, atau peningkatan kualitas
hasil. Melalui teknik rekayasa genetik telah dihasilkan produk
rekayasa genetika diantaranya tanaman produk rekayasa genetik yang
memiliki sifat baru.Pangan hasil rekayasa genetika merupakan pangan
yang diturunkan dari makhluk hidup hasil rekayasa genetika. Pada
umumnya pangan sebagian besar bersumber dari tanaman, dan
tanamanlah yang sekarang ini paling banyak dimuliakan melalui
teknik rekayasa genetika. Tanaman produk rekayasa genetik
dimanfaatkan diantaranya sebagai bahan pangan yang biasa dikenal
sebagai pangan produk rekayasa genetik (pangan PRG). Pangan PRG
meliputi pangan segar, pangan olahan, bahan tambahan pangan dan
bahan lain yang digunakan untuk produksi pangan.Karena banyaknya
jenis pangan maka yang akan kami jelaskan dalam makalah ini adalah
pangan hasil rekayasa genetika yang bersumber dari tanaman. Karena
tanamanlah yang yang sekarang ini paling banyak dimuliakan melalui
teknik rekayasa genetika.
B.Rumusan Masalah1.Apa yangdimaksuddengan rekayasa genetika
dalam bidang pangan?2.Bagaimana sejarah rekayasa
genetikadalambidang pangan?3.Apa saja macam macam rekayasa genetika
dalam bidang pangan?4.Produk apa yang sudah dihasilkan dari
rekayasa genetika dibidang pangan?5.Apa keuntungan dan kerugian
rekayasa genetika dalam bidang pangan?
C.Tujuan Pembahasan1.Mengetahui Pengertian rekayasa genetika
dalam bidang pangan2.Mengetahui Sejarah rekayasa genetika dalam
bidang pangan3.Mengetahui Macam macam rekayasa genetika dalam
bidang pangan4.Mengetahui produk yang dihasilkan dari rekayasa
genetika dibidang pangan5.MengetahuiKeuntungan dan kerugian
rekayasa genetika dalam bidang pangan
BAB IIPEMBAHASAN
A.Pengertian rekayasa genetika dalam bidang
panganRekayasagenetika (genetic engineering) dalam arti paling luas
adalah penerapan genetika untuk kepentingan manusia. Dengan
pengertian ini kegiatan pemuliaan hewan atau tanaman melalui
seleksi dalam populasi dapat dimasukkan. Demikian pula penerapan
mutasi buatan tanpa target dapat pula dimasukkan. Walaupun
demikian, masyarakat ilmiah sekarang lebih bersepakat dengan
batasan yang lebih sempit, yaitu penerapan teknik-teknik biologi
molekular untuk mengubah susunan genetik dalam kromosom atau
mengubah sistem ekspresi genetik yang diarahkan pada kemanfaatan
tertentu.[1]Rekayasa genetika merupakan salah satu teknik
bioteknologi yang dilakukan dengan cara pemindahan gen dari satu
makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya (dikenal juga dengan istilah
transgenik).Pangan adalah segala sesuatu yang berasal dari sumber
hayati dan air, baik yang diolah maupun yang tidak diolah, yang
diperuntukkan sebagai makanan atau minuman bagi konsumsi manusia.
Termasuk didalamnya adalah tambahan pangan pangan, bahan baku
pangan, dan bahan lain yang digunakan dalam penyiapan, pengolahan,
dan atau pembuatan makanan atau minuman. Mutu pangan adalah nilai
yang ditentukan atas dasar kriteria keamanan pangan, kandungan gizi
dan standar perdagangan terhadap bahan makanan dan minuman. Gizi
pangan adalah zat atau senyawa yang terdapat dalam pangan yang
terdiri atas: karbohidrat, protein, lemak, vitamin, dan mineral dan
mineral serta turunannya yang bermanfaat bagi pertumbuhan dan
kesehatan manusia.[2]Rekayasa genetika dalam bidang pangan
merupakan salah satu teknik bioteknologi yang dilakukan dengan cara
pemindahan gen dari satu makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya
(dikenal juga dengan istilah transgenik) untuk mendapatkan jenis
baru yang mampu menghasilkan produk pangan yang lebih
unggul.[3]Pangan hasil rekayasa genetika merupakan pangan yang
diturunkan dari makhluk hidup hasil rekayasa genetika. Pada umumnya
pangan sebagian besar bersumber dari tanaman, dan tanamanlah yang
sekarang ini paling banyak dimuliakan melalui teknik rekayasa
genetika.[4]
B.Sejarah rekayasa genetika dalam bidang panganJauh sebelum
genetika dapat dianggap sebagai suatu cabang ilmu pengetahuan,
berbagai kegiatan manusia dalam rangka memenuhi kebutuhan hidupnya
tanpa disadari telah menerapkan prinsip-prinsip genetika. Sebagai
contoh, bangsa Sumeria dan Mesir kuno telah berusaha untuk
memperbaiki tanaman gandum, bangsa Cina mengupayakan sifat-sifat
unggul pada tanaman padi, bangsa Siria menyeleksi tanaman kurma.
Demikian pula, di benua Amerika dilakukan persilangan-persilangan
pada gandum dan jagung yang berasal dari rerumputan liar. Sementara
itu, pemuliaan hewan pun telah berlangsung lama; hasilnya antara
lain berupa berbagai hewan ternak piaraan yang kita kenal
sekarang.Sejarah perkembangan genetika sebagai ilmu pengetahuan
dimulai menjelang akhir abad ke-19 ketika seorang biarawan Austria
bernama Gregor Johann Mendel berhasil melakukan analisis yang
cermat dengan interpretasi yang tepat atas hasil-hasil percobaan
persilangannya pada tanaman kacang ercis (Pisum
sativum).Sebenarnya, Mendel bukanlah orang pertama yang melakukan
percobaan-percobaan persilangan. Akan tetapi, berbeda dengan para
pendahulunya yang melihat setiap individu dengan keseluruhan
sifatnya yang kompleks, Mendel mengamati pola pewarisan sifat demi
sifat sehingga menjadi lebih mudah untuk diikuti. Deduksinya
mengenai pola pewarisan sifat ini kemudian menjadi landasan utama
bagi perkembangan genetika sebagai suatu cabang ilmu pengetahuan,
dan Mendel pun diakui sebagai Bapak Genetika.Karya Mendel tentang
pola pewarisan sifat tersebut dipublikasikan pada tahun 1866
diProceedings of the Brunn Society for Natural History. Namun,
selama lebih dari 30 tahun tidak pernah ada peneliti lain yang
memperhatikannya. Baru pada tahun 1900 tiga orang ahli botani
secara terpisah, yakni Hugo de Vries di Belanda, Carl Correns di
Jerman, dan Eric von Tschermak-Seysenegg di Austria, melihat bukti
kebenaran prinsip-prinsip Mendel pada penelitian mereka
masing-masing.Semenjak saat itu hingga lebih kurang pertengahan
abad ke-20 berbagai percobaan persilangan atas dasar
prinsip-prinsip Mendel sangat mendominasi penelitian di bidang
genetika. Hal ini menandai berlangsungnya suatu era yang dinamakan
genetika klasik.Selanjutnya, pada awal abad ke-20 ketika biokimia
mulai berkembang sebagai cabang ilmu pengetahuan baru, para ahli
genetika tertarik untuk mengetahui lebih dalam tentang hakekat
materi genetik, khususnya mengenai sifat biokimianya. Pada tahun
1920-an, dan kemudian tahun 1940-an, terungkap bahwa senyawa kimia
materi genetik adalah asam deoksiribonukleat (DNA). Dengan
ditemukannya model struktur molekul DNA pada tahun 1953 oleh J.D.
Watson dan F.H.C. Crick dimulailah era genetika yang baru,
yaitugenetika molekuler.Perkembangan penelitian genetika molekuler
terjadi demikian pesatnya. Jika ilmu pengetahuan pada umumnya
mengalami perkembangan dua kali lipat dalam satu dasawarsa, maka
waktu yang dibutuhkan untuk itu(doubling time)pada genetika
molekuler hanyalah dua tahun.Bahkan, perkembangan yang lebih
revolusioner dapat disaksikan semenjak tahun 1970-an, yaitu pada
saat dikenalnya teknologi manipulasi molekul DNA atau teknologi DNA
rekombinan atau dengan istilah yang lebih populer disebut
sebagairekayasa genetika.Salah satu penelitian yang memberikan
kontribusi terbesar bagi rekayasa genetika adalah penelitian
terhadap transfer (pemindahan) DNA bakteri dari suatu sel ke sel
yang lain melalui lingkaran DNA kecil yang disebut plasmid. Bakteri
eukariota uniseluler ternyata sering melakukan pertukaran materi
genetik ini untuk memelihara memelihara ciri-cirinya. Dalam
rekayasa genetika inilah, plasmid berfungsi sebagai kendaraan
pemindah atau vektor.Agar materi genetik yang dipindahkan sesuai
dengan keinginan kita, maka kita harus memotong materi genetik
tersebut. Secara alami, sel memiliki enzim-enzim pemotong yang
sering disebut dengan enzim restriksi. Enzim ini dapat mengenali
dan memotong tempat-tempat tertentu di sepanjang molekul DNA. Untuk
menyambung kembali potongan-potongan DNA ini digunakan enzim
ligase. Sampai sekarang ini telah ditemukan lebih dari 200 enzim
restriksi. Hal ini tentu saja mempermudah pekerjaan para ahli
rekayasa genetika untuk memotong dan menyambung kembali
DNA.Genetika pada saat ini telah berkembang pesat. Sejak sruktur
DNA diketahui dan kode genetika dipecahkan, serta proses
transkripsi dan tranlasi dapat dijabarkan dalam kurun waktu antara
tahun 1952-1953, telah terbuka pintu untuk perkembangan penting di
bidang genetika. Penemuan di atas diikuti periode antiklimaks
ketika beberapa ahli biologi molekuler antara tahun 1971-1973
berhasil melakukan rekayasa genetika, separti pemotongan gen (DNA)
yang terkontrol dan rekombinasi DNA yang inti prosesnya adalah
kloning atau pengklonaan DNA. Dengan rekayasa genetika dapat
disatukan bahan genetik dari satu organisme dengan organisme lain
dan dapat dihasilkan makhluk hidup baru.Sejarah singkat
perkembangan pangan rekayasa genetika.1973 : rekayasa genetika
diperkenalkan oleh dua ilmuwan Amerika, yaitu Stanley Cohen dan
Herbert Boyer.1982: Tanaman hasil rekayasa genetika pertama kali
diproduksi1987: USDAAnimal & Plant Health Inspection
Servicemelakukan percobaan penanaman lebih dari 70 spesies tanaman
hasil rekayasa genetika.1990: enzimChymosin yang berasal dari
organism hasil rekayasa genetika disetujui penggunaannya oleh FDA
untuk pembuatan keju.1994: Flavr Sayr (tomat yang memiliki umur
simpan lama) dikersilkan oleh Calgene.1998: Enam negara eropa yang
dimotori oleh prancis dan italia memperkerat aturan yang
berhubungan dengan rekayasa genetika (penanaman dan pengolahan
pangan).2001: tanaman hasil rekayasa genetika menempati total area
dunia seluas 52,6 juta hektar (seluas prancis)2001: IRRI
memperkenalkan Golden Rice (mengandung beta karoten dan precursor
vitamin A).[5]
C.Macam macam rekayasa genetika dalam bidang panganJika kita
mengambil pengertian rekayasa genetika dalam arti luas bahwa
rekayasa genetika (genetic engineering) adalah penerapan genetika
untuk kepentingan manusia.makakegiatan pemuliaan hewan atau tanaman
melalui seleksi dalam populasi dapat dimasukkan. Pemulian tanaman
terdiri dari introduksi, persilangan (hibridisasi), manipulasi
genom, gen dan ekspresinya, transfer gen dan kultur jaringan serta
sel.[6]Introduksi, persilangan dan manipulasi genom dikenal sebagai
pemuliaan klasik atau konvensional. Sedangkan manipulasi gen dan
ekspresinya, transfer gen dan kultur jaringan merupakan cara
pemulian molekuler.a.IntroduksiIntroduksi adalah proses
mendatangkan suatu kultivar tanaman ke suatu wilayah baru.
Introduksi diutamakan untuk tanaman yang mempunyai nilai ekonomis
penting.[7]Pengetahuan tentang pusat keanekaragaman tumbuhan,
penting untuk penerapan cara ini. Keaneragaman genetik untuk setiap
spesies tidaklah seragam disemua tempat di dunia.N.I. Vavilov, ahli
botani dari Rusia, memeperkenalkan teori pusat keanekaragaman
(centers of origin) bagi keanekaragaman tumbuhan. Contoh pemulian
yang dilakukan dengan cara ini adalah pemuliaan untuk berbagai
jenis tanaman buah asli Indonesia, seperti durian dan rambutan.
Atau tanaman pohon lain yang mudah diperbanyak secara vegetatif,
seperti ketela pohon dan jarak pagar. Introduksi dapat
dikombinasikan dengan persilangan.[8]
Gambar 1
Gambar 2
Source:http://pttipb.files.wordpress.com/2008/11/img4-1-2.jpg
Pengambilan polen.polen dari bunga induk jantandiambil dengan
tusuk gigi atau alat sejenisnya
DNA rekombinanTransfer DNA rekombinasi ke dalam selAgrobacterium
tumefaciensTransformasi sel tanamanKultur in-vitro tanamanPlanleat
(bakal calon tanaman)Pengujian planletTanaman transgenik
Para graisin (atau raksasa kismis) adalah kismis yang
telahgenetik kembali diprogram untuk tumbuh jauh melampaui ukuran
normal.Ini diproduksi oleh Japan National Institute of Genetics,
yang tidak mengejutkan karena cinta yang bangsa untuk buah besar
dari semua jenis.Dan sementara mereka rasa persis sama dengan
kismis kecil.[16]
Canola, tanaman sub tropis penghasil minyak sayur,bahan baku
pakan ternak, dan biodiesel. Pertama kali dibudidayakan
di(www.indomedia.com.)
Singawalang, tanaman obat untuk penyakit TBC, diintroduksi
melalui India.(www.indomedia.com.)b.Persilangan (hibridisasi)
Hibridisasi merupakan proses perkawinan silang antar kultivar
atau subspecies, antarspesies, antargenus, atau antarfamili.
Keturunan yang dihasilkan disebuthibrydatau hibrida. Sifat hibrida
berbeda dengan tanaman induk, bahkan bisa menjadi spesies atau
kultivar baru. Hibridisasi bisa terjadi secara alami maupun buatan.
Hibridisasi alami bisa terjadi dengan bantuan angin atau serangga.
Sementara itu, hibridisasi buatan dilakukan oleh parabreederatau
pemulia tanaman.[9]Kelebihan Hibridisasia.Banyaknya varietas yang
unggul menjadikan varietas buruk hampir tidak ada atau punah
sehingga tidak ada keseimbangan alam sehingga perlunya memelihara
varietas buruk dan varietas unggul secara seimbang.b.Menimbulkan
keragaman genetikc.Menciptakan populasi baru yang mana pada
sebagian dari individu-individu anggotanya dapat dipadukan
ciri-ciri sifat-sifat keturunan yang baik.d.Keanekaragaman spesies
di Indonesia meningkatKelemahan Hibridisasia.Secara tidak langsung
banyaknya proses hibridisasi membuat varietas asli (alam) terancam
punah sehingga perlunya pembudidayaan varietas asli secara seimbang
agar sifat asli tanaman tidak hilang.b.Sukar untuk mendapatkan
suatu hibrida antar spesies dan antar genera. Hibridasi somatic
dapat mengatasi hal tersebut.c.Sitoplasma pada perkawinan hanya
berasal dari tetua betina saja.d.Butuh tenaga, biaya dan waktu yang
banyake.Sulit dilakukan karena perlu keterampilan khusus.[10]
c.Manipulasi genomYang termasuk dalam cara ini adalah semua
manipulasi ploidi, baik menggandaan genom (set kromosoma) maupun
perubahan jumlah kromosom. Gandum roti dikembangkan dari
penggabungan tiga genom spesies yang berbeda-beda. Semangka tanpa
biji dikembangkan dari persilangan semangka tetraploidi dan
semangka diploidi. Teknik pemulian ini sebenarnya juga mengandalkan
persilangan dalam praktiknya.[11]
d.Manipulasi gen dan ekspresinyaMetode-metode yang melibatkan
penerapan genetika molekuler termasuk dalam kelompok ini, ditambah
metode klasik pemulian dengan mutasi. Mutasi adalah perubahan pada
materi genetic suatu makhluk hidup yang terjadi secara tiba-tiba,
acak dan dan merupakan dasar bagi sumber variasi organism hidup
yang bersiwat terwariskan (heritable). Mutasi dapat erjadi secara
spontan di alam (spontaneous mutation) dan dapat juga terjadi
melalui induksi (induced mutation). Secara mendasar tidak erdapat
perbedaan antara mutasi yang terjadi secara alami dan mutasi hasil
induksi, keduanya dapat menimbulkan variasi genetic untuk dijadikan
dasar seleksi tanaman, baik seleksi secara alami (evolusi) maupun
seleksi buatan (pemuliaan).Dalam bidang pemuliaan tanaman, teknik
mutasi dapat meningkatkan keragaman genetik tanaman sehingga
memungkinkan pemulia melakukan seleksi genotipe tanaman sesuai
dengan tujuan pemuliaan yang dikehendaki. Mutasi induksi dapat
dilakukan pada tanaman dengan perlakuan bahan mutagen tertentu
terhadap organ reproduksi tanaman, seperti biji, setek batang,
serbuk sari akar rhizome, dan kultur jaringan. Apabila proses
mutasi alami terjadi secara sangat lambat maka percepatan,
frekuensi dan spectrum mutasi tanaman dapat diinduksi dengan
perlakuan bahan mutagen tertentu. Pada umumnya bahan mutagen
bersifat radioaktif dan memiliki energi tinggi yang berasal dari
hasil reaksi nuklir.Bahan mutagen yang sering digunakan dalam
penelitian pemuliaan tanaman digolongkan menjadi dua kelompok yaitu
mutagen kimia (chemical mutagen) dan mutagen fisika (Physical
mutagen). Mutagen kimia pada umumnya berasal dari senyawa alkyl,
misalnya sepertiethyl methane sulphonat(EMS),diethyl
sulphate(DES),methyl methane sulphonate(MMS),hydroxylamine, nitrous
acid, acridines, dan sebagainya. Mutagen fisika bersifat sebagai
radiasi pengion (ionizing radiation) dan termasuk diantaranya
adalah sinar X, radiasi gama, radiasi beta, neutron, dan partikel
dari akselerators.Secara relative, proses mutasi dapat menimbulkan
perubahan pada sifat-sifat genetis tanaman., baik kearah positif
maupun negatif. Dan kemungkianan mutasi yang terjadi dapat kembali
normal (recovery). Mutasi yang terjadi kearah sifat positif dan
terwariskan ((heritable)ke generasi-generasi berikutnya merupakan
mutasi yang dikehendaki oleh pemulia tanaman pada umumnya. Sifat
positif yang dimaksud adalah relative tergantung pada tujuan
pemuliaan tanaman.[12]
e.Transfer genCara ini dikenal pula sebagai transformasi DNA.
Gen dari organisme lain disisipkan ke dalam DNA tanaman untuk
tujuan tertentu. Strategi pemuliaan ini banyak mendapat penentangan
dari kelompok-kelompok lingkungan karena kultivar yang dihasilkan
dianggap membahayakan lingkungan jika dibudidayakan.Transformasi
tanaman yang dimediasi denganAgrobacterium tumefaciensmerupakan
metode transformasi tanaman yang paling umum digunakan.A.
tumefacienssecara alami menginfeksi tumbuhan dikotil dan
menyebabkan tumor yang disebut crown gall Bakteri ini merupakan
bakteri gram negatif yang menyebabkancrown galldengan mentransfer
bagian DNA-nya (dikenal sebagai T-DNA) dariTumour inducing
plasmid(Ti plasmid) ke dalam inti sel dan berintegrasi dengan genom
sehingga menyebabkan penyakit crown gall.T-DNA mengandung 2 tipe
gen, gen onkogenik yang menyandikan enzim termasuk sintesis auksin
dan sitokinin dan membentuk formasi tumor, serta gen yang
menyandikan sintesis opin, hasil dari kondensasi asam amino dan
gula. Opin dihasilkan dan diekskresikan sel crown galldan digunakan
olehA. tumefacienssebagai sumber karbon dan nitrogen. Sementara gen
untuk reaksi katabolisme opin, gen yang membantu transfer T-DNA
dari bakteri ke sel tanaman, dan gen tansfer konjugatif plasmid,
terdapat diluar T-DNA.A. tumefaciensterlebih dahulu melakukan
pelekatan pada permukaan sel tanaman dengan membentuk mikrofibril
sehingga menyebabkan terjadinya luka pada tanaman yang akan
mengeluarkan senyawa fenolik yaituasetosiringonesebagai respon
sinyal. Sinyal tersebut mengaktifkan virA yang merupakan protein
kinase untuk mengaktifkan virG dan memfosforilasinya menjadi
virG-P. Dengan aktifnya virG-P ini akan mengaktifkan gen-gen vir
lainnya untuk mulai bersifat virulen dan melakukan transfer VirD
untuk memotong situs spesifik pada Ti plasmid, pada sisi kiri dan
kanannya sehingga melepaskan T-DNA yang akan ditransfer dari
bakteri ke sel tanaman . T-DNA utas tunggal akan diikat oleh
protein VirE yang merupakan single strand binding protein sehingga
terlindung dari degradasi. Bersamaan dengan itu, protein virB
membentuk saluran transmembran ysng menghubungkan sel A.
tumefaciens dan sel tanaman sehingga T-DNA dapat masuk ke sel
tanaman. Gen pada T-DNA, yang meliputi gen auksin, sitokinin dan
opin, ikut terekspresi sehingga memacu pertumbuhan sel tanaman
menjadi banyak (tumor.Dengan adanya teknologi transformasi yang
dimediasiA. tumefaciensini berperan dalam menghasilkantanaman
transgenik, seperti tanaman tembakau yang tahan terhadap antibiotik
tertentu. Resistensi terhadap antibiotik ini didapatkan dari
bakteri yang turut menyisip pada T-DNAA. tumefaciens.[13]
Aklimatisasi planlet
Kelebihana.Tanaman transgenik lebih produktif dan memiliki hasil
yang lebih besar.b.Peningkatan kualitas biji-bijianc.Peningkatan
kadar proteind.Pembentukan tanaman resisten hama, penyakit, dan
herbisidae.Pembentukan tanaman toleran kekeringan, tanah masam,
suhu ektremf.Pembentukan tanaman yang lebih bernilai nutrisi
tinggi, seperti vit C, E dan-karoteng.Lebih ramah lingkungan karena
mereka membutuhkan lebih sedikit herbisida dan pestisida.h.Makanan
yang lebih tahan dan matang untuk tinggal lebih lama sehingga
mereka dapat dikirim jauh atau disimpan lebih lama.Kekurangan
:a.Biaya cukup mahal.b.Masih diragukan keamanannya.c.Bisa menjadi
mutan (memperlihatkan perubahan sifat (fenotipe) akibat
mutasi).
f.Kultur jaringan dan selKultur jaringandalam bahasaasing
disebut sebagai tissue culture.Kulturadalah budidaya
danjaringanadalah sekelompok sel yang mempunyai bentuk dan fungsi
yang sama. jadi, kultur jaringan berarti membudidayakan suatu
jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang mempunyai sifat seperti
induknya.Kultur jaringan akan lebih besar presentase
keberhasilannya bila menggunakan jaringan meristem.
Jaringanmeristemadalah jaringan muda, yaitu jaringan yang terdiri
dari sel-sel yang selalu membelah, dinding tipis, plasmanya penuh
dan vakuolanya kecil-kecil. Kebanyakan orang menggunakan jaringan
ini untuktissue culture. Sebab, jaringan meristem keadaannya selalu
membelah, sehingga diperkirakan mempunyai zat hormon yang mengatur
pembelahan.Kultur jaringan merupakan salah satu cara perbanyakan
tanaman secara vegetatif. Kultur jaringan merupakan teknik
perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti
daun, mata tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam
media buatan secara aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur
tumbuh dalam wadah tertutup yang tembus cahaya sehingga bagian
tanaman dapat memperbanyak diri dan bergenerasi menjadi tanaman
lengkap. Prinsip utama dari teknik kultur jaringan adalah
perbayakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman
menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril.Metode
kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman,
khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara
generatif. Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai
beberapa keunggulan, antara lain: mempunyai sifat yang identik
dengan induknya, dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga
tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu menghasilkan
bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan
mutu bibit lebih terjamin, kecepatan tumbuh bibit lebih cepat
dibandingkan dengan perbanyakan
konvensional.[14]Kelebihana.Pengadaan bibit tidak tergantung
musimb.Bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak dengan waktu yang
relatif lebih cepat (dari satu mata tunas yang sudah respon dalam 1
tahun dapat dihasilkan minimal 10.000 planlet/bibit)c.Bibit yang
dihasilkan seragamd.Bibit yang dihasilkan bebas penyakit
(menggunakan organ tertentu)e.Biaya pengangkutan bibit relatif
lebih murah dan mudahf.Dalam proses pembibitan bebas dari gangguan
hama, penyakit, dan deraan lingkungan lainnyag.Dapat diperoleh
sifat-sifat yang dikehendakih.Metabolit sekunder tanaman segera
didapat tanpa perlu menunggu tanaman dewasaKekurangana.Bagi orang
tertentu, cara kultur jaringan dinilai mahal dan
sulit.b.Membutuhkan modal investasi awal yang tinggi untuk bangunan
(laboratorium khusus), peralatan dan perlengkapan.c.Diperlukan
persiapan SDM yang handal untuk mengerjakan perbanyakan kultur
jaringan agar dapat memperoleh hasil yang memuaskand.Produk kultur
jaringan pada akarnya kurang kokoh
D.Produk rekayasa genetika dibidang panganDi antara
kontribusinya pada berbagai bidang, kontribusi genetika di bidang
pangan ,khususnya pemuliaan tanaman dan ternak, boleh dikatakan
paling tua. Persilangan-persilangan konvensional yang dilanjutkan
dengan seleksi untuk merakit bibit unggul, baiktanaman maupun
ternak, menjadi jauh lebih efisien berkat bantuan pengetahuan
genetika. Demikian pula, teknik-teknik khusus pemulian seperti
mutasi, kultur jaringan, dan fusiprotoplasma kemajuannya banyak
dicapai dengan pengetahuan genetika. Dewasa inibeberapa produk
pertanian, terutama pangan, yang berasal dari organisme hasil
rekayasa genetika ataugenetically modified organism(GMO) atau yang
dikenal dengan tanaman transgenic telah dipasarkan cukup luas
meskipun masih sering mengundang kontroversi tentang
keamanan.Beberapa produk komersial tanaman transgenik
ataugenetically modified organism(GMO), diantaranya:Golden
riceMengandung provitamin A (betakaroten) dalam jumlah tinggi. Gen
berasal dari tumbuhan narsis (Narcissus), jagung, dan bakteri
Erwinia disisipkan pada kromosom padi.
Jagung Bt & kapas BtTahan terhadap hama ulatLepidoptera. Gen
toksin Bt berasal dari bakteriBacillus thuringiensisditransfer ke
dalam tanamanTanaman tembakau tahan cuaca dinginGen untuk mengatur
pertahanan pada cuaca dingin dari tanamanArabidopsis
thalianadansianobakter(Anacyctis nidulans).Tanaman kedelai kaya
asam oleat dan tahan herbisidaMengandung asam oleat tinggi dan
tahan terhadap herbisida glifosat. Gen resisten herbisida dari
bakteriAgrobacteriumgalur CP4 dimasukkan ke kedelai dan juga
digunakan teknologi molekular untuk meningkatkan pembentukan asam
oleat.Tanaman tomat tahan lamaGen khusus antisenescens ditransfer
ke tomat untuk menghambat enzim poligalakturonase (enzim yang
mempercepat kerusakan dinding sel tomat. Bisa menggunakan gen dari
bakteri E. coli, atau dengan memodifikasi gen yang telah dimiliknya
secara alami.Ubi jalar tahan virusGen dari selubung virus tertentu
ditransfer ke ubi jalar dan dibantu dengan teknologi peredaman
genTanaman kanola kaya asam laurat dan vitamin EGen FatB dari
Umbellularia californica ditransfer ke dalam tanaman kanola untuk
meningkatkan kandungan asam lauratPepaya tahan terhadap virus
tertentu (Papaya ringspot virus (PRSV).Gen yang menyandikan
selubung virus PRSV ditransfer ke dalam tanaman pepaya.Melon tidak
cepat busukGen baru dari bakteriofag T3 diambil untuk mengurangi
pembentukan hormon etilen (hormon yang berperan dalam pematangan
buah)Gandum tahan terhadap penyakit hawar (Fusarium)Gen penyandi
enzim kitinase (pemecah dinding sel cendawan) yang berasal dari
barley ditransfer ke tanaman gandumBit gula tahan terhadap
herbisida glifosat dan glufosinat.Gen berasal dari bakteri
Agrobacterium galur CP4 dan cendawan Streptomyces viridochromogenes
ditransfer ke dalam tanaman bit gula.Buah plum tahan terhadap
infeksi virus cacar plum pox virusGen selubung virus cacar prem
ditransfer ke tanaman plum.[15]Graisin
E.Keuntungan dan kerugian rekayasa genetika dalam bidang
panganKeuntungana.Meningkatkan produksi pangan misalnya dengan
menciptakan kultivarb.unggul seperti tanaman padi tahan wereng,
kapas tahan hama sehingga dapat meningkatkan hasil
panen.c.Menghasilkan keturunan dengan sifat yang
unggul.d.Meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman serta
melipatgandakan hasil pertaniane.Menghasilkan produk agribisnis
yang berdaya saing tinggi.f.Terciptanya tanaman yangtahan dalam
berbagai hama serta kondisi.g.Terciptanya tanaman yang dapat
membuat pupuknya sendiri.h.Mengurangi pencemaran lingkungan serta
menekan biayaproduksi.[17]KerugianAkhir-akhir ini beredar isu
tentang kekhawatiran terhadap pangan produk rekayasa genetika, yang
sering dipermasalahkan diantaranya adalah kecenderungan untuk
menyebabkan reaksi alergi (alergenisitas), transfer gen
danoutcrossing.AlergenisitasPada prinsipnya transfer gen dari
pangan yang menyebabkan alergi tidak diinginkan kecuali jika
terbukti bahwa protein hasil transfer gen tidak bersifat alergenik.
Walaupun pangan yang diproduksi secara tradisional. Umumnya tidak
diuji alergenitasnya, akan tetapi untuk pangan produk rekayasa
genetik, protokol untuk pengujian tersebut telah disiapkan dan
dievaluasi oleh FAO dan WHO. Selama ini tidak ditemukan adanya efek
alergi dalam pangan produk rekayasa genetik yang sekarang ini
beredar dipasara internasional.
Transfer gen.Transfer gen dari pangan produk rekayasa genetik ke
dalam sel tubuh atau ke bakteri di dalam sistem pencernaan
menimbulkan kekhawatiran jika material genetik yang ditransfer
tersebut dapat merugikan kesehatan manusia. Hal ini bisa menjadi
sangat relevan jika terjadi transfer gen yang resisten terhadap
antibiotik digunakan dalam pembuatan produk organism rekayasa
genetik. Walaupun sangat kecil peluang terjadinya transfer
tersebut, para ahli dari FAO/WHO telah menyarankan penggunaan
teknologi tanpa gen resisten antibiotika.
OutcrossingPerpindahan / pergerakan gen dari tanaman rekayasa
genetik ke tanaman konvensional atau spesies yang berhubungan
dialam ( disebut sebagaiOutcrossing) , misalnya percampuran produk
pasca hasil panen dari bibit konvensional dengan produk tanaman
rekayasa genetik, mungkin mempunyai efek tidak langsung terhadap
keamanan pangan dan ketahanan pangan. Beberapa negara telah
menggunakan strategi diantaranya pemisahan yang jelas antara lahan
pertanian untuk tanaman rekayasa genetik dan dengan lahan untuk
tanaman konvensional.[18]
KESIMPULAN
Rekayasa genetika dalam bidang pangan merupakan salah satu
teknik bioteknologi yang dilakukan dengan cara pemindahan gen dari
satu makhluk hidup ke makhluk hidup lainnya (dikenal juga dengan
istilah transgenik) untuk mendapatkan jenis baru yang mampu
menghasilkan produk pangan yang lebih unggul.Sejarah singkat
perkembangan pangan rekayasa genetika.1973 : rekayasa genetika
diperkenalkan oleh dua ilmuwan Amerika, yaitu Stanley Cohen dan
Herbert Boyer.1982: Tanaman hasil rekayasa genetika pertama kali
diproduksi1987: USDAAnimal & Plant Health Inspection
Servicemelakukan percobaan penanaman lebih dari 70 spesies tanaman
hasil rekayasa genetika.1990: enzimChymosin yang berasal dari
organism hasil rekayasa genetika disetujui penggunaannya oleh FDA
untuk pembuatan keju.1994: Flavr Sayr (tomat yang memiliki umur
simpan lama) dikersilkan oleh Calgene.1998: Enam negara eropa yang
dimotori oleh prancis dan italia memperkerat aturan yang
berhubungan dengan rekayasa genetika (penanaman dan pengolahan
pangan).2001: tanaman hasil rekayasa genetika menempati total area
dunia seluas 52,6 juta hektar (seluas prancis)2001: IRRI
memperkenalkan Golden Rice (mengandung beta karoten dan precursor
vitamin A)Macam macam rekayasa genetika dalam bidang
pangan,diantaranya:a.Introduksib.Persilangan
(hibridisasi)c.Manipulasi genomd.Manipulasi gen dan
ekspresinyae.Transfer genf.Kultur jaringan dan selBeberapa produk
komersial tanaman transgenik ataugenetically modified
organism(GMO), diantaranya:a.Golden riceb.Tanaman kedelai kaya asam
oleat dan tahan herbisidac.Tanaman tomat tahan lamad.Ubi jalar
tahan viruse.Tanaman kanola kaya asam laurat dan vitamin Ef.Pepaya
tahan terhadap virus tertentu (Papaya ringspot virus (PRSV)g.Melon
tidak cepat busukh.Gandum tahan terhadap penyakit hawar
(Fusarium)i.Bit gula tahan terhadap herbisida glifosat dan
glufosinatj.Buah plum tahan terhadap infeksi virus cacar plum pox
viruk.GraisinKeuntungan rekayasa genetika dibidang
pangana.Meningkatkan produksi pangan misalnya dengan menciptakan
kultivarb.unggul seperti tanaman padi tahan wereng, kapas tahan
hama sehingga dapat meningkatkan hasil panen.c.Menghasilkan
keturunan dengan sifat yang unggul.d.Meningkatkan pertumbuhan dan
perkembangan tanaman serta melipatgandakan hasil
pertaniane.Menghasilkan produk agribisnis yang berdaya saing
tinggi.f.Terciptanya tanaman yangtahan dalam berbagai hama serta
kondisi.g.Terciptanya tanaman yang dapat membuat pupuknya
sendiri.h.Mengurangi pencemaran lingkungan serta menekan
biayaproduksi.Kerugian rekayasa genetika dibidang
pangana.Alergenisitasb.Transfer gen.c.Outcrossing
d.
DAFTAR PUSTAKA
Aa Dani Saliswijaya, 2004.Himpunan Peraturan Tentang Class
Action.Jakarta : Gramedia Pustakan Utama.Anonim. 2008.Metode
Pembentukan Keragaman
Genetika.(online)(http://pttipb.wordpress.com/category/04-pembentukan-keragaman-genetik-dan-pengujiannya/diakses
11 mei 2012)_______. 2012.Modifikasi Genetika Buah dan
Sayuran.(Online),
(http://sejenakterkagum.blogspot.com/2012/03/modifikasi-genetika-buah-dan-sayuran.html
diakses 11 mei 2012)Badan POM RI. 2010.Pangan Produk Rekayasa
Genetika dan Pengkajian Keamanannya di Indonesia.Info POM Badan
Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia. XI (1). Edisi
maret-april.Daisy P. Sriyanti Hendaryono dan ari Wijayani.
2012.Teknik Kultur Jaringan.Yogyakarta: Kanisius.Deden Abdurahman.
2008.Biologi kelompok pertanian dan Kesehatan.Bandung: Grafindo
Media Pratama.Heru Nurcahyo (1997).Strategi Pengembangan Sumber
Daya Manusia Berorientasi pada Penguasaan Bioteknologi Cakrawala
Pendidikan. Edisi Khusus Dies Mei , 1997.Makhziah.Prinsip Dasar
Rekayasa Genetika.Universitas Pembangunan Nasional.Oman Karmana.
2008.BIologi.Bandung: Grafindo Media PratamaSentot pramono.
2008.Pesona Sanseviera.Jakarta: Agromedia PustakaSumastri.
2005.Genetika.Departemen Pendidikan Nasional.Tiya Gusmayanti.
2009.Hibridisasi.(online) ,(http://thieaz-zneary.
blogspot.com/2009/04/ hibridisasi.html, diakses 11 Mei 2012)
[1]Sumastri. 2005.e Genetika.Departemen Pendidikan
Nasional.[2]Aa Dani Saliswijaya, 2004.HImpunan Peraturan Tentang
Class Action.Jakarta : Gramedia Pustakan Utama.[3]Ibid.hlm.
256[4]Badan POM RI. 2010.Pangan Produk Rekayasa Genetika dan
Pengkajian Keamanannya di Indonesia.Info POM Badan Pengawas Obat
dan Makanan Republik Indonesia. XI (1). Edisi maret-april.[5]Oman
Karmana. 2008.BIologi.Hlm 55-56[6]Deden Abdurahman. 2008.Biologi
kelompok pertanian dan Kesehatan.Hlm.56[7]Anonim. 2008.Metode
Pembentukan Keragaman
Genetika.(online)(http://pttipb.wordpress.com/category/04-pembentukan-keragaman-genetik-dan-pengujiannya/diakses11
mei 2012)[8]Deden abdurahman. 2008.Biologi Kelompok Pertanian dan
Kesehatan.Hlm. 56[9]Sentot pramono. 2008.Pesona Sanseviera.Hlm.
16[10]Tiya Gusmayanti. 2009.Hibridisasi.(online)
,(http://thieaz-zneary. blogspot.com/2009/04/ hibridisasi.html,
diakses 11 Mei 2012)[11]Deden abdurahman. 2008.Biologi Kelompok
Pertanian dan Kesehatan.Hlm. 57[12]Ibid.hlm 57[13]Ibid.hlm
58[14]Daisy P. Sriyanti Hendaryono dan ari Wijayani. 2012.Teknik
Kultur Jaringan.Hlm. 26-28[15]Makhziah.Prinsip Dasar Rekayasa
Genetika.Universitas Pembangunan Nasional.[16]Anonim.
2012.Modifikasi Genetika Buah dan Sayuran.(Online),
(http://sejenakterkagum.blogspot.com/2012/03/modifikasi-genetika-buah-dan-sayuran.htmldiakses
11 mei 2012)[17]Heru Nurcahyo (1997). Strategi Pengembangan Sumber
Daya Manusia Berorientasi pada Penguasaan Bioteknologi Cakrawala
Pendidikan. Edisi Khusus Dies Mei , 1997.[18]Badan POM RI.
2010.Pangan Produk Rekayasa Genetika dan Pengkajian Keamanannya di
Indonesia.Info POM Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik
Indonesia. XI (1). Edisi maret-april.
