Dosen :Nurhaida Widiani, M. Biotech

Tanaman transgenik adalah tanaman yang telah disisipi atau memiliki gen asing darispesies tanaman yang berbeda ataumakhluk hidup lainnya.

Penggabungan gen asing ini ertujuan untukmendapatkan tanaman dengan sifat-sifatyang diinginkan

Diawali dengan seleksi genetik untukpemuliaan tanaman, sejak 8000 SM

Ditemukan bakteri yang dapat mentransferDNA ke tanaman pada tahun 1977

Tahun 1983, dikembangkan tanamantransgenik pertama, dan di publikasikanpertama kali pada tahun 1996

1. Identifikasi atau pencarian gen yang akan menghasilkan sifat tertentu (sifatyang diinginkan). Gen yang diinginkan dapat diambil dari tanaman lain,hewan, cendawa, atau bakteri

2. Setelah gen yang diinginkan didapat maka dilakukan perbanyakan gen yangdisebut dengan istilah kloning gen. Pada tahapan kloning gen, DNA asingakan dimasukkan ke dalam vektor kloning (agen pembawa DNA), contohnyaplasmid (DNA yang digunakan untuk transfer gen).

3. Kemudian, vektor kloning akan dimasukkan ke dalam bakteri sehingga DNAdapat diperbanyak seiring dengan perkembangbiakan bakteritersebut.

4. Apabila gen yang diinginkan telah diperbanyak dalam jumlah yang cukupmaka akan dilakukan transfer gen asing tersebut ke dalam sel tumbuhanyang berasal dari bagian tertentu, salah satunya adalah bagian daun.

5. Transfer gen ini dapat dilakukan dengan beberapa metode, yaitu metodemetode transformasi DNA yang diperantarai baktri Agrobacteriumtumefacien

Transfer gen ini dapat dilakukan denganbeberapa metode, yaitu: metode senjata gen metode transformasi DNA yang diperantarai

bakteri Agrobacterium tumefaciensfokus pembahasan

elektroporasi (metode transfer DNA denganbantuan listrik).

Jagung tahan Hama Tembakau tahan terhadap cuaca dingin Tomat tahan lama Fokus pembahasan Kedelai tahan terhadap herbisida Melon, buahnya tidak cepat busuk

1. Pertanian

Melalui cara transgenik telah ditemukan sejumlahtransgenik seperti tomat, tembakau , jagung dengan sifat-sifatyang diinginkan

2. Florikultur .

Antara lain telah diperoleh tanaman anggrektransgenik dengan masa kesegaran bunga yang lama .

3. Kesehatan

Mampu menghasilakan berbagai jenis obat dengankualitas yang lebih baik sehingga memberikan harapan dalamupaya penyembuhan sejumah penyakit dimasa mendatang .

1. Dampak Positif. Dapat menghasilkan produk labih dari sumber yang

labih sedikit Rekayasa tanaman dapat hidup dalam kondisi

llingkungan ekstrem akan memperluas daerahpertanian mengurangi bahaya kelaparan.

Makanan dapat menjadi lezat dan menyehatkan .2. Dampak Negatif Dengan terjadinya transfer genetik didalam tubuh

organisme transgenik akan muncul bahan kimiabaru yang berpotensi menimbulkan pengaruhtoksisitas pada bahan pangan

potensi menimbulkan penyakit.

Hadirnya tanaman transgenik menimbulkan kontroversimasyarakat dunia karena sebagian masyarakat khawatirapabila tanaman tersebut akan mengganggukeseimbangan lingkungan (ekologi), membahayakankesehatan manusia, dan memengaruhi perekonomianglobal.Kontroversi mengenai Tanaman transgenik di pengaruhioleh beberapa hal, yaitu : Pengaruh pada kesehatan manusia Pengaruh pada lingkungan (ekologis) Pengaruh etika dan agama Pengaruh terhadap ekonomi global

Pada tahun 2007, Badan Penelitian danPengembangan Pertanian (Badan Litbang) telahmenargetkan Indonesia untuk memiliki padi danjagung transgenik pada tahun 2010 sehingga tidakperlu lagi melakukan impor beras dan jagung.

Melalui BB-Biogen, berbagai riset tanamantransgenik yang meliputi padi, kedelai, pepaya,kentang, ubi jalar, dan tomat, masih terus dilakukanoleh Indonesia.

Untuk mendeteksi danmembedakan tanamantransgenik dengan tanamanalamiah lainnya, telahdikembangkan beberapateknik dan perangkat uji. Salah satu uji kualitatifyang cepat dan sederhanaadalah strip aliran-lateral (semacam tongkat ukur).

Uji lain yang dapatdigunakan untukmendeteksi tanamantransgenik adalah reaksiberantai polimerase (PCR) dan ELISA

Gambar Strip dan Mesinreaksi berantai PCR

Prabhuprasad Paduchuri, Sonali Gohokar, Bindu Thamke, M.Subhas

Dept. of Biotechnology, Janata Mahavidyalaya, Chandrapur Principal, JanataMahavidyalaya, Chandrapur

International Journal of Advanced Biotechnology and Research ISSN 0976-2612,

Vol 1, Issue 2, Dec-2010, pp 69-72 http://www.bipublication.com

Tanaman transgenik telah terkenal lama beberapa tahun lalu.Tomat yang tumbuh dengan metode tradisi memerlukan waktuyang lama untuk proses pelunakan atau pematangan sertaselama proses pemasakan sangat rentang terhadap berbagaicekaman biotik dan abiotik. Dengan demikian rekayasa genetikamemberikan solusi untuk meningkatkan produktivitas danuntuk meningkatkan efisiensi dalam metabolisme serta jalurfotosintesis. Umumnya transformasi dalam tomat dicapaidengan ko-kultur menggunakan Agrobacterium tumefaciens.Persetujuan FDA telah dibuat jelas bahwa tomat transgenikaman, tomat dibesarkan dengan cara konvensional dan tidakakan memerlukan label khusus.

Kata kunci: transgenik, Agrobacterium tumefaciens, biotik, FDA,metabolisme.

Jenis Tanaman padapenelitian jurnal

Sifat yang telah dimodifikasi

Modifikasi

Proses pelunakantomat diperlambatsehingga tomatdapat disimpanlebih lama dantidak cepat busuk.

Gen khusus yang disebutantisenescens ditransfer kedalam tomat untukmenghambat enzimpoligalakturonase (enzimyang mempercepatkerusakan dinding seltomat). Selainmenggunakan gen daribakteri E. coli, tomattransgenik juga dibuatdengan memodifikasi gen yang telah dimiliknyasecara alami.

Pendahuluan

Pada pertanian konvensional, tomat harus dipanen ketika masih hijau tapibelum matang. Hal ini disebabkan karena tomat cepat lunak setelah matang.Dengan demikian, tomat memiliki umur simpan yang pendek, cepat busukdan penanganan yang sulit.

Tomat pada umumnya mengalami hal tersebut karena memiliki gen yangmenyebabkan buah tomat mudah lembek. Hal ini disebabkan oleh enzimpoligalakturonase yang berfungsi mempercepat degradasi pektin.

Dengan keadaan seperti itu tomat sulit untuk dikirim ke pemasaran jadimereka harus melakukan direkayasa utuk mencegah perkembangan tomatsecara alami. Oleh karena itu, tomat supermarket umumnya memilikisedikit rasa. Tomat, kentang, labu dan pepaya di antara berbagai tanamanyang telah dimodifikasi untuk melawan infeksi oleh virus atau hamaserangga.

Lanjutan.......

Produktivitas tanaman juga dipengaruhi oleh beberapa faktor abiotikseperti herbisida, komposisi tanah, pasokan air, dan suhu. Oleh karena itu,tanaman dimodifikasi dengan gen yang akan membantu mereka menahanlebih luas kondisi lingkungan yang bisa meningkatkan produktivitas.

Tanaman juga sedang dimodifikasi secara genetik untuk menahankekeringan, panas, suhu dingin dan kondisi tanah yang buruk sepertisalinitas dan kontaminasi aluminium.

Peningkatan produktivitas juga dapat dicapai dengan meningkatkanefisiensi dalam metabolisme dan jalur fotosintesis. Beberapa jalur yangdapat digunakan untuk meningkatkan hasil panen termasuk asimilasinitrogen, pati biosintesis, dan modifikasi fotosintesis.

Secara tradisional untuk mencegah memberikan buahmanja, tomat dipanen saat masih hijau dan matang saatdiberikan oleh paparan etilen yaitu hormonpematangan pada tomat.

Pada tahun 1994 Food and Drug Administrationmenyetujui merek tomat yang memiliki solusi genetikuntuk masalah pemrosesan ini. Untuk memanfaatkanlahan yang berpotensi subur, para ilmuwan telahmencoba untuk menggunakan alat-alat baru yangdisediakan oleh biologi molekuler untuk melihatapakah tanaman dapat direkayasa secara genetik untuktumbuh dengan baik di tanah.

Ada berbagai metode transformasi yang tersedia yang diikuti olehlaboratorium yang berbeda. Pada tahun 1980, para ilmuwan diCalgene melakukan penelitian terhadap tomat Flavr Savr, dimanatomat tidak menjadi lunak saat masak, karena itu dibiarkanmenggantung hingga masak alami.

Untuk membuat tomat transgenik, sebuah gen dari E. Coli (bakteriyang terbentuk secara alami dalam usus mamalia) disebut kan(r)dan gen dari tomat Flavr Savr dimasukkan ke dalam plasmid (cincinmelingkar DNA) dan plasmid ini dimasukkan ke dalam gugus seltomat yang ditumbuhkan pada media yang mengandung antibiotik.

Gen kan(r) ini, ketika dibuat dalam sel, dihasilkan suatu substansiyang disebut APH (3’) II yang memiliki ketahanan sel terhadapantibiotik, Oleh karena itu, tujuan dari bakteri tersebut adalah untukmengidentifikasi sel yang berubah secara genetik.

Gen Flavr Savr dikode untuk untai RNA yang merupakan kebalikandari suatu rantai RNA yang secara alami terjadi pada tanaman.

Untai RNA asli pada tanaman bertanggung jawab terhadap produksienzim polygalakturonase. Polygalakturonase merusak pektin padadinding sel tomat selama proses pematangan dan menyebabkanseluruh tomat menjadi lunak.

Untai komplementer RNA dari gen tomat Flavr Savr terikat pada RNApolygalakturonase dan dua untai tersebut saling melepaskan ikatanuntuk mencegah produksi polygalakturonase dan pelunakan tomat

Para Peneliti Tomat Transgenik

Transformasi dan regeneraasi tomat dianalisis dandioptimalkan oleh Carolina Cortina dan rekan kerja.

Mereka menginveksi eksplan pada kotiledon dariLycopersicon esculentum CV. UC82B dengan Agrobacteriumtumefaciens strain LBA4404 yang menyembunyikanphosphotransferase neomisin (NPTII) gen reporter.

Mereka menemukan bahwa pada peningkatan konsentrasitiamin (vitamin) dari 0,1 mg 1-1 dalam medium standar 0,4mg 1-1 akan menurunkan laju klorofil yang disertai perluasandaerah nekrosis dalam eksplan kotiledon.

Mereka mengamati secara optimal tingkat regenerasi dengankonsentrasi yang seimbang dari 0,5 mg l-1 auksin asamindolelacetic (IAA) dan 0,5 mg l-1 sitokinin Riboside zeatin.

Akhirnya, ketika asetosiringon fenolik hadir dalam media co-kultur pada 200 pM, mereka menegaskan garis transgenikmencapai 50% dari tunas resisten antibiotik. Efisiensitransformasi mencapai 12,5% pada protokol ini.

1. Carolina Cortina dan Rekan Kerja

1. Chyi Y.S dan Rekan Kerja

2. Mc. Cormick. S dan Rekan Kerja

1. Carolina Cortina dan TimKerja

Chyi Y.S. menyelidiki perilaku genetik yang berubah pada urutan DNA ke 10 padaketurunan silang balik Lycopersicon esculentum L. pennellii hibrida.

Mereka menggunakan Isozim dan restriction fragment length polymorphism(RFLP) untuk menguji hubungan keterkaitan penyisipan dalam setiap kelompoksilang balik.

Sisipan T-DNA di 9 sampai 10 transforman dipetakan dengan satu atau lebih daritanda tersebut, dan masing-masing dipetakan ke lokasi kromosom yang berbeda.Namun hanya ada satu penyisipan yang tidak menunjukkan hubungan denganpenanda yang digunakan, ia berada di tempat lain selain daerah genom yangtercakup pada daerah penguji

Mereka menyimpulkan bahwa penyisipan Agrobacterium dalam genomLycopersicon tampaknya acak pada tingkat kromosom. Keturunan silang balik daridua transforman ini negatif yang menunjukkan korespondensi lengkap antaragenotipe T-DNA dan fenotip resistensi kanamisin.

Dua tahan kanamisin tanaman keturunan salah satu dari dua transforman tersebutdimiliki diubah pola pembatasan T-DNA, menunjukkan ketidakstabilan genetikdari T-DNA dalam transforman ini .

Mc Cormick S, memodifikasi sistem transformasi dauntomat.

Mereka menggunakan eksplan daun pada bagian hipokotilyang dapat digunakan untuk menumbuhkan tanaman itudapat berubah.

Mereka menemukan bukti untuk kedua sisipan tunggaldan MULTICOPY dari T-DNA, dan telah menunjukkanwarisan insert T-DNA dalam rasio Mendel yangdiharapkan.

Sebuah efisiensi berkurang transformasi diamati denganvektor T-DNA biner dibandingkan dengan co-kultur yangmengintegrasikan vektor T-DNA.

BERBAGAI MANFAAT DARI PERUBAHAN TANAMAN

Penyakit Kardiovaskuler (jantung) dapatberkurang dengan meningkatkan konsumsibuah-buahan dan sayuran

D. Rein dan rekan kerja mempelajari efekkesehatan pada tomat wildtype (wtTom) dantomat flavonoid (flTom).

C-reaktif pada protein transgenik (CRPtg) diujicoba pada tikus untuk mengekspresikanpenanda risiko kardiovaskular.

Mereka menganalisis penanda kesehatan umumseperti (berat badan, asupan makanan, kadarkolesterol (CRP plasma, fibrinogen, E-selektin,).

Tikus CRPtg diberi makan diet yang mengandung4g/kg wtTom, flTom atau 1g/kg fenofibrateselama 7 minggu yang mengurangi risikokardiovaskular.

1. D. Rein dan rekan kerja

2. ALELopez dan rekan kerja

3. Konijeti R dan rekan kerja

4. SK Raj dan rekan kerja

Para peneliti yang mengemukakan

Alelopez dan rekan kerja menunjukkan bahwa tomat transgenikmengekspresikan inter leukin-12 yang memiliki efek terapi padapenyakit paru-paru yang progresif.

Mereka mengamati bahwa tomat transgenik L-12 menghasilkanpengurangan beban bakteri dan kerusakan jaringan dibandingkandengan tipe tomat liar (non-TT).

Pada infeksi akhir, pengobatan jangka panjang dengan TT-IL-12 sangatpenting. Mereka berhasil menunjukkan bahwa TT-IL-12 meningkatkanresistensi terhadap infeksi dan mengurangi kerusakan jaringan paru-paru pada awal dan akhir terhadap obat dan infeksi mikobakteri yangresistan terhadap obat.

OLEH KONIJETI R.

menemukan lycopene yangdikombinasikan dengan konstituenlain dari seluruh tomat memiliki efekkemopreventif yang lebih besarterhadap kanker prostatdibandingkan dengan lycopene murniyang disediakan dalam formulasibeadletyang diuji cobakan pada tikus

Mereka memakan lycopene dalambentuk pasta tomat dan lycopenebeadlets. Insiden kanker prostatsecara signifikan menurun padabeadlets lycopene LB kelompok relatifterhadap kelompok kontrol hingga95%.

OLEH SK RAJ

SK Raj dan rekan kerja menelitiekspresi gen C-protein daun tomatkeriting dengan virus (TLCV) yangmenjadi vektor ekspresi dandimobilisasi untuk Agrobacteriumtumefaciens melalui kawin triparental.

Eksplan daun kotiledon dari Pusa Rubytomat diubah oleh co-kultur denganAgrobacterium yang mengandungTLCV-CP konstruksi.

Transforman kanamisin ditumbuhkanpada media bekaca, mereka mengamatibahwa terjadi perubahan yangmenunjukkan toleransi terhadappenyakit.