Peningkatan Kualitas Pangan Melalui Teknologi Rekayasa Genetika Pada Jagung

oleh -46 views
Liza Warti Zela Yeta
bankntb

Oleh: Liza Warti Zela Yeta (Mahasiswi Semester 4 Fakultas Teknobiologi, Universitas Teknologi Sumbawa)

 SUMBAWA BESAR, SR (13/05/2017)

Indonesia memiliki iklim yang tropis dan tanah yang subur. Sebagai negara agraris, Indonesia mempunyai keragaman hayati yang tinggi. Salah satu komoditi yang seharusnya dapat menjadi andalan dalam bidang pangan adalah jagung. Sebagai pangan, jagung telah dikonsumsi oleh penduduk di berbagai daerah termasuk Sumbawa, Nusa Tenggara Barat. Karena itu, diperlukan suatu cara untuk meningkatkan kualitas dan hasil produksi dari jagung sebagai bahan pangan pokok yang prospektif karena kandungan karbohidratnya mendekati beras yaitu 78,9 persen (Bantacut, 2010).

Salah satu kendala utama produksi jagung adalah serangan hama. Di samping menurunkan produksi, serangan hama juga menurunkan kualitas jagung. Dari tahun ke tahun, tingkat serangan hama pada tanaman jagung sangat bervariasi. Serangan hama jagung dapat dimulai dari pembibitan, fase vegetatif, generatif sampai pada tingkat penyimpanan. Salah satu cara pengendalian hama jagung adalah menggunakan varietas jagung tahan hama. Perbaikan sifat tanaman jagung dapat dilakukan melalui modifikasi genetik, baik dengan pemuliaan tanaman secara konvensional maupun dengan bioteknologi, khususnya melalui rekayasa genetik. Kadangkala, dalam perakitan varietas jagung tahan hama, pemulia konvensional menghadapi kendala yang sulit dipecahkan, yaitu langkanya atau tidak adanya sumber gen ketahanan di dalam koleksi plasma nutfah jagung (Herman et al.2004). Akhir-akhir ini kesulitan pemulia konvensional dapat diatasi dengan teknologi rekayasa genetik melalui tanaman transgenik.

Teknologi rekayasa genetik merupakan teknologi transfer gen dari satu spesies ke spesies lain, di mana gen interes berupa suatu fragmen DNA (donor gen) ditransformasikan ke dalam sel atau tanaman inang (akspetor gen) untuk menghasilkan tanaman transgenik yang mempunyai sifat baru. Terdapat dua metode dalam pemanfaatan teknologi transfer gen, yaitu secara langsung dan tidak langsung. Metode transfer gen secara langsung di antaranya adalah:

Baca Juga  Setitik Cahaya dari Indonesia Timur Dalam Pemanfaatan Limbah Sayur Menjadi Biogas Sebagai Energi Alternatif di Tanah Intan Bulaeng

a. Elektroforasi (electroporation)

Metode ini menggunakan protoplas sebagai inang. Dengan bantuan polyetilen glikol (PEG), DNA interes terpresipitasi dengan mudah dan kontak dengan protoplas. Setelah dilakukan elektroforasi dengan voltase yang tinggi permeabilitas protoplas menjadi lebih tinggi, sehingga DNA melakukan penetrasi ke dalam protoplas. Metode elektroforasi telah diaplikasikan pada protoplas jagung (Fromm et al. 1985) dan berhasil mendapatkan tanaman jagung transgenik (Rhodes et al. 1988) tetapi tidak fertil.

b. Penembakan partikel (Particle bombardment)

Teknologi yang menggunakan metode penembakan partikel atau gen gun. DNA yang melapisi partikel ditembakkan secara langsung ke dalam sel atau jaringan tanaman (Klein et al.1988). Partikel yang mengandung DNA tersebut menembus dinding sel dan membran, kemudian DNA berdifusi dan menyebar di dalam sel secara independen. Metode transformasi dengan penembakan partikel pertama kali diaplikasikan pada jagung oleh Gordon-Kamm et al. (1990) dan berhasil mendapatkan jagung transgenik yang fertil.

c. Karbid silikon (silicon carbide)

Teknologi transfer gen di mana suspensi sel tanaman inang dicampur dengan serat karbid silikon yang mengandung DNA plasmid dari gen interes, kemudian dimasukkan ke dalam tabung mikro dan dilakukan pemutaran dengan vortex. Serat silikon karbida berfungsi sebagai jarum injeksi mikro (micro injection) untuk memudahkan perpindahan DNA ke dalam sel tanaman. Metode ini telah digunakan dan menghasilkan tanaman jagung transgenik yang fertil (Kaeppler et al. 1990).

Baca Juga  KPI dan Dishubkominfo KSB Gelar Literasi Media

Transfer gen secara tidak langsung, yaitu transfer gen yang dilakukan melalui bantuan bakteri Agrobacterium (tidak langsung ditransfer ke sel atau tanaman). Gen yang berupa fragmen DNA disisipkan pada plasmid Ti (tumor inducing) dari bakteri Agrobacterium. Melalui bekteri tersebut Ti yang mengandung fragmen DNA diinfeksi ke dalam inti sel dan berintegrasi dalam genom tanaman. Metode ini menghasilkan jagung transgenik yang fertil dan efisien (Ishida et al. 1996, Hamilton et al. 1996, Zhao et al. 1998).

Rekayasa genetik melalui transformasi Agrobacterium tumefaciens (A. tumefaciens) telah banyak dilakukan pada tanaman monokotiledon, seperti padi dan jagung, sehingga digunakan sebagai teknologi standar (rutin) untuk melakukan modifikasi genetik terhadap spesies yang beragam (Komari and Kubo 1999, Ishida et al. 1996). Selain itu, keunggulan penggunaan transformasi melalui A. tumefaciens yaitu mempunyai frekuensi transformasi yang tinggi, dapat terintegrasinya gen asing ke dalam genom inang, mempunyai jumlah copy number yang rendah, sehingga memudahkan untuk membedakan sifat ekspresi tanaman transgenik itu sendiri. Keberhasilan metode transformasi melalui A. tumefaciens memberikan peluang bagi perbaikan genetik tanaman jagung dengan efisiensi yang tinggi. Efisiensi transformasi yang tinggi diperlukan untuk dapat menghasilkan tanaman transgenik yang mempunyai ekspresi yang kuat dari sifat gen yang diinginkan.

Melalui rekayasa genetik sudah dihasilkan tanaman transgenik yang memiliki sifat baru seperti ketahanan terhadap serangan hama dan  peningkatan kualitas hasil. Tanaman transgenik tahan serangan hama tersebut sudah banyak ditanam dan dipasarkan di berbagai negara (James, 2002). (*)

 

iklan bapenda