Organisme Transgenik

8/6/2019 Organisme Transgenik

1/12

Organisme Transgenik

Dalam bab ini akan dibicarakan manfaat aplikasi teknologi DNA rekombinan dalam

berbagai bidang kehidupan manusia beserta sejumlah permasalahan yang timbul

dalam pemanfaatan produk teknologi tersebut. Setelah mempelajari pokok bahasan

di dalam bab ini mahasiswa diharapkan mampu menjelaskan:

1. pemanfaatan organisme transgenik dan produk yang dihasilkannya, dan

2. permasalahan yang timbul dalam pemanfaatan produk teknologi DNA

rekombinan.

Pengetahuan awal yang diperlukan oleh mahasiswa agar dapat mempelajari pokok

bahasan ini dengan lebih baik adalah konsep dasar teknologi DNA rekombinan

beserta tahapan-tahapan kloning gen seperti telah dibahas pada Bab IX. Selain itu,

pengetahuan tentang vektor kloning, khususnya untuk eukariot tingkat tinggi seperti

yang diberikan pada Bab XI, juga sangat membantu pemahaman materi bahasan

pada bab ini.

Pemanfaatan Organisme Transgenik dan Produk yang Dihasilkannya

Teknologi DNA rekombinan atau rekayasa genetika telah melahirkan revolusi baru

dalam berbagai bidang kehidupan manusia, yang di kenal sebagai revolusi gen.

Produk teknologi tersebut berupa organisme transgenik atau organisme hasil

modifikasi genetik (OHMG), yang dalam bahasa Inggris disebut dengan

genetically modified organism (GMO). Namun, sering kali pula aplikasi teknologi

DNA rekombinan bukan berupa pemanfaatan langsung organisme transgeniknya,

melainkan produk yang dihasilkan oleh organisme transgenik. Dewasa ini cukup


2/12

banyak organisme transgenik atau pun produknya yang dikenal oleh kalangan

masyarakat luas. Beberapa di antaranya bahkan telah digunakan untuk memenuhi

kebutuhan hidup sehari-hari. Berikut ini akan dikemukakan beberapa contoh

pemanfaatan organisme transgenik dan produk yang dihasilkannya dalam berbagai

bidang kehidupan manusia.

1. Pertanian

Aplikasi teknologi DNA rekombinan di bidang pertanian berkembang pesat dengan

dimungkinkannya transfer gen asing ke dalam tanaman dengan bantuan bakteri

Agrobacterium tumefaciens (lihat Bab XI). Melalui cara ini telah berhasil diperoleh

sejumlah tanaman transgenik seperti tomat dan tembakau dengan sifat-sifat yang

diinginkan, misalnya perlambatan kematangan buah dan resistensi terhadap hama

dan penyakit tertentu.

Pada tahun 1996 luas areal untuk tanaman transgenik di seluruh dunia telah

mencapai 1,7 ha, dan tiga tahun kemudian meningkat menjadi hampir 40 juta ha.

Negara- negara yang melakukan penanaman tersebut antara lain Amerika Serikat

(28,7 juta ha), Argentina (6,7 juta ha), Kanada (4 juta ha), Cina (0,3 juta ha),

Australia (0,1 juta ha), dan Afrika Selatan (0,1 juta ha). Indonesia sendiri pada tahun

1999 telah mengimpor produk pertanian tanaman pangan transgenik berupa kedelai

sebanyak 1,09 juta ton, bungkil kedelai 780.000 ton, dan jagung 687.000 ton.

Pengembangan tanaman transgenik di Indonesia meliputi jagung (Jawa Ten gah),

kapas (Jawa Tengah dan Sulawesi Selatan), kedelai, kentang, dan padi (Jawa

Tengah). Sementara itu, tanaman transgenik lainnya yang masih dalam tahap

penelitian di Indonesia adalah kacang tanah, kakao, tebu, tembakau, dan ubi jalar.


3/12

Di bidang peternakan hampir seluruh faktor produksi telah tersentuh oleh teknologi

DNA rekombinan, misalnya penurunan morbiditas penyakit ternak serta perbaikan

kualitas pakan dan bibit. Vaksin-vaksin untuk penyakit mulut dan kuku pada sapi,

rabies pada anjing, blue tongue pada domba, white-diarrhea pada babi, dan fish-

fibrosis pada ikan telah diproduksi menggunakan teknologi DNA rekombinan. Di

samping itu, juga telah dihasilkan hormon pertumbuhan untuk sapi ( recombinant

bovine somatotropine atau rBST), babi (recombinant porcine somatotropine atau

rPST), dan ayam (chicken growth hormone). Penemuan ternak transgenik yang

paling menggegerkan dunia adalah ketika keberhasilan kloning domba Dolly

diumumkan pada tanggal 23 Februari 1997.

Pada dasarnya rekayasa genetika di bidang pertanian bertujuan untuk menciptakan

ketahanan pangan suatu negara dengan cara meningkatkan produksi, kualitas, dan

upaya penanganan pascapanen serta prosesing hasil pertanian. Peningkatkan

produksi pangan melalui revolusi gen ini ternyata memperlih atkan hasil yang jauh

melampaui produksi pangan yang dicapai dalam era revolusi hijau. Di samping itu,

kualitas gizi serta daya simpan produk pertanian juga dapat ditingkatkan sehingga

secara ekonomi memberikan keuntungan yang cukup nyata. Adapun dampak positif

yang sebenarnya diharapkan akan menyertai penemuan produk pangan hasil

rekayasa genetika adalah terciptanya keanekaragaman hayati yang lebih tinggi.

2. Perkebunan, kehutanan, dan florikultur

Perkebunan kelapa sawit transgenik dengan minyak sawit yang kadar karotennya

lebih tinggi saat ini mulai dirintis pengembangannya. Begitu pula, telah


4/12

dikembangkan perkebunan karet transgenik dengan kadar protein lateks yang lebih

tinggi dan perkebunan kapas transgenik yang mampu menghasilkan serat kapas

berwarna yang lebih kuat.

Di bidang kehutanan telah dikembangkan tanaman jati transgenik, yang memiliki

struktur kayu lebih baik. Sementara itu, di bidang florikultur antara lain telah

diperoleh tanaman anggrek transgenik dengan masa kesegaran bunga yang lam a.

Demikian pula, telah dapat dihasilkan beberapa jenis tanaman bunga transgenik

lainnya dengan warna bunga yang diinginkan dan masa kesegaran bunga yang lebih

panjang.

Sentuhan teknologi DNA rekombinan pada florikultur antara lain dilakukan dengan

mengisolasi dan memanipulasi gen biru dan gen etilen biru sesuai dengan tujuan

yang dikehendaki. Di Amerika Serikat dan Eropa bibit violet carnation akan

diproduksi melalui teknik rekayasa genetika. Bibit violet carnation transgenik ini

disebut dengan moonshadow. Bunga moonshadow memiliki sangat sedikit benang

sari, dan bahkan sesudah dipotong bunga tidak mempunyai benang sari lagi

sehingga kemungkinan perpindahan gen ke tanaman lain dapat dicegah.

3. Kesehatan

Di bidang kesehatan, rekayasa genetika terbukti mampu menghasilkan berbagai

jenis obat dengan kualitas yang lebih baik sehingga memberikan harapan dalam

upaya penyembuhan sejumlah penyakit di masa mendatang. Bahan -bahan untuk

mendiagnosis berbagai macam penyakit dengan lebih aku rat juga telah dapat

dihasilkan.


5/12

Teknik rekayasa genetika memungkinkan diperolehnya berbagai produk industri

farmasi penting seperti insulin, interferon, dan beberapa hormon pertumbuhan

dengan cara yang lebih efisien. Hal ini karena gen yang bertanggung j awab atas

sintesis produk-produk tersebut diklon ke dalam sel inang bakteri tertentu yang

sangat cepat pertumbuhannya dan hanya memerlukan cara kultivasi biasa.

Berbagai macam vaksin juga telah diproduksi menggunakan teknik rekayasa

genetika, misalnya vaksin herpes, vaksin hepatitis B, vaksin lepra, vaksin malaria,

dan vaksin kolera. Kecuali vaksin kolera, vaksin -vaksin tersebut dapat diproduksi

dengan lebih efisien dan dalam jumlah yang lebih besar daripada produksi secara

konvensional. Penggunaan vaksin malaria sangat diperlukan karena banyak nyamuk

malaria yang saat ini sudah resisten terhadap DDT.

Contoh lain kontribusi potensial rekayasa genetika di bidang kesehatan yang hingga

kini masih menjadi tantangan besar bagi para peneliti dari kalangan kedokter an dan

ahli biologi molekuler adalah upaya terapi gen untuk mengatasi penyakit -penyakit

seperti kanker dan sindrom hilangnya kekebalan bawaan atau acquired

immunodeficiency syndrome (AIDS). Begitu juga, berkembangnya resistensi bakteri

patogen terhadap antibiotik masih membuka peluang penelitian rekayasa genetika di

bidang kesehatan.

4. Lingkungan

Rekayasa genetika ternyata sangat berpotensi untuk diaplikasikan dalam upaya

penyelamatan keanekaragaman hayati, bahkan dalam bioremidiasi lingkungan yang

sudah terlanjur rusak. Dewasa ini berbagai strain bakteri yang dapat digunakan


6/12

untuk membersihkan lingkungan dari bermacam -macam faktor pencemaran telah

ditemukan dan diproduksi dalam skala industri. Sebagai contoh, sejumlah pantai di

salah satu negara industri dilaporkan telah tercemari oleh metilmerkuri yang bersifat

racun keras baik bagi hewan maupun manusia meskipun dalam konsentrasi yang

kecil sekali. Detoksifikasi logam air raksa (merkuri) organik ini dilakukan

menggunakan tanaman Arabidopsis thaliana transgenik yang membawa gen bakteri

tertentu yang dapat menghasilkan produk untuk mendetoksifikasi air raksa organik.

5. Industri

Pada industri pengolahan pangan, misalnya pada pembuatan keju, enzim renet yang

digunakan juga merupakan produk organisme transgenik. Hampir 40% keju keras

(hard cheese) yang diproduksi di Amerika Serikat menggunakan enzim yang berasal

dari organisme transgenik. Demikian pula, bahan-bahan food additive seperti

penambah cita rasa makanan, pengawet makanan, pewarna pangan, pe ngental

pangan, dan sebagainya saat ini banyak menggunakan produk organisme

transgenik.

Permasalahan dalam Pemanfaatan Produk Teknologi DNA Rekombinan

Meskipun terlihat begitu besar memberikan manfaat dalam berbagai bidang

kehidupan manusia, produk teknologi DNA rekombinan (organisme transgenik

beserta produk yang dihasilkannya) telah memicu sejumlah perdebatan yang

menarik sekaligus kontroversial apabila ditinjau dari berbagai sudut pandang.

Kontroversi pemanfaatan produk rekayasa genetika antara lain dapa t dilihat dari

aspek sosial, ekonomi, kesehatan, dan lingkungan.

Aspek sosial


7/12

1. Aspek agama

Penggunaan gen yang berasal dari babi untuk memproduksi bahan makanan

dengan sendirinya akan menimbulkan kekhawatiran di kalangan pemeluk agama

Islam. Demikian pula, penggunaan gen dari hewan dalam rangka meningkatkan

produksi bahan makanan akan menimbulkan kekhawatiran bagi kaum vegetarian,

yang mempunyai keyakinan tidak boleh mengonsumsi produk hewani. Sementara

itu, kloning manusia, baik parsial (hanya organ -organ tertentu) maupun seutuhnya,

apabila telah berhasil menjadi kenyataan akan mengundang kontroversi, baik dari

segi agama maupun nilai-nilai moral kemanusiaan universal. Demikian juga,

xenotransplantasi (transplantasi organ hewan ke tubuh manusia) serta kloning stem

celldari embrio manusia untuk kepentingan medis juga dapat dinilai sebagai bentuk

pelanggaran terhadap norma agama.

2. Aspek etika dan estetika

Penggunaan bakteri E coli sebagai sel inang bagi gen tertentu yang akan

diekspresikan produknya dalam skala industri, misalnya industri pangan, akan terasa

menjijikkan bagi sebagian masyarakat yang hendak mengonsumsi pangan tersebut.

Hal ini karena Ecolimerupakan bakteri yang secara alami menghuni kolon manusia

sehingga pada umumnya diisolasi dari tinja manusia.

Aspek ekonomi

Berbagai komoditas pertanian hasil rekayasa genetika telah memberikan ancaman

persaingan serius terhadap komoditas serupa yang dihasilkan secara konvens ional.

Penggunaan tebu transgenik mampu menghasilkan gula dengan derajad kemanisan

jauh lebih tinggi daripada gula dari tebu atau bit biasa. Hal ini jelas menimbulkan


8/12

kekhawatiran bagi masa depan pabrik-pabrik gula yang menggunakan bahan alami.

Begitu juga, produksi minyak goreng canola dari tanaman rapeseeds transgenik

dapat berpuluh kali lipat bila dibandingkan dengan produksi dari kelapa atau kelapa

sawit sehingga mengancam eksistensi industri minyak goreng konvensional. Di

bidang peternakan, enzim yang dihasilkan oleh organisme transgenik dapat

memberikan kandungan protein hewani yang lebih tinggi pada pakan ternak

sehingga mengancam keberadaan pabrik-pabrik tepung ikan, tepung daging, dan

tepung tulang.

Aspek kesehatan

1. Potensi toksisitas bahan pangan

Dengan terjadinya transfer genetik di dalam tubuh organisme transgenik akan

muncul bahan kimia baru yang berpotensi menimbulkan pengaruh toksisitas pada

bahan pangan. Sebagai contoh, transfer gen tertentu dari ikan ke dalam tomat, yang

tidak pernah berlangsung secara alami, berpotensi menimbulkan risiko toksisitas

yang membahayakan kesehatan. Rekayasa genetika bahan pangan dikhawatirkan

dapat mengintroduksi alergen atau toksin baru yang semula tidak pernah dijumpai

pada bahan pangan konvensional. Di antara kedelai transgenik, misalnya, pernah

dilaporkan adanya kasus reaksi alergi yang serius. Begitu pula, pernah ditemukan

kontaminan toksik dari bakteri transgenik yang digunakan untuk menghasilkan

pelengkap makanan (food supplement) triptofan. Kemungkinan timbulnya risiko yang

sebelumnya tidak pernah terbayangkan terkait dengan akumulasi hasil metabolisme

tanaman, hewan, atau mikroorganisme yang dapat memberikan kontribusi toksin,

alergen, dan bahaya genetik lainnya di dalam pangan manusia.


9/12

Beberapa organisme transgenik telah ditarik dari peredaran karena terjadinya

peningkatan kadar bahan toksik. Kentang Lenape (Amerika Serikat dan Kanada)

dan kentang Magnum Bonum (Swedia) diketahui mempunyai kadar glikoalkaloid

yang tinggi di dalam umbinya. Demikian pula, tanaman seleri transgenik (Amerika

Serikat) yang resisten terhadap serangga ternyata memiliki kadar psoralen, suatu

karsinogen, yang tinggi.

2. Potensi menimbulkan penyakit/gangguan kesehatan

WHO pada tahun 1996 menyatakan bahwa munculnya berbaga i jenis bahan kimia

baru, baik yang terdapat di dalam organisme transgenik maupun produknya,

berpotensi menimbulkan penyakit baru atau pun menjadi faktor pemicu bagi penyakit

lain. Sebagai contoh, gen aad yang terdapat di dalam kapas transgenik dapat

berpindah ke bakteri penyebab kencing nanah (GO), Neisseria gonorrhoeae.

Akibatnya, bakteri ini menjadi kebal terhadap antibiotik streptomisin dan

spektinomisin. Padahal, selama ini hanya dua macam antibiotik itulah yang dapat

mematikan bakteri tersebut. Oleh karena itu, penyakit GO dikhawatirkan tidak dapat

diobati lagi dengan adanya kapas transgenik. Dianjurkan pada wanita penderita GO

untuk tidak memakai pembalut dari bahan kapas transgenik.

Contoh lainnya adalah karet transgenik yang diketahui menghasilkan l ateks dengan

kadar protein tinggi sehingga apabila digunakan dalam pembuatan sarung tangan

dan kondom, dapat diperoleh kualitas yang sangat baik. Namun, di Amerika Serikat

pada tahun 1999 dilaporkan ada sekitar 20 juta penderita alergi akibat pemakaian

sarung tangan dan kondom dari bahan karet transgenik.


10/12

Selain pada manusia, organisme transgenik juga diketahui dapat menimbulkan

penyakit pada hewan. A. Putzai di Inggris pada tahun 1998 melaporkan bahwa tikus

percobaan yang diberi pakan kentang transgenik memperlihatkan gejala kekerdilan

dan imunodepresi. Fenomena yang serupa dijumpai pada ternak unggas di

Indonesia, yang diberi pakan jagung pipil dan bungkil kedelai impor. Jagung dan

bungkil kedelai tersebut diimpor dari negara -negara yang telah mengembang kan

berbagai tanaman transgenik sehingga diduga kuat bahwa kedua tanaman tersebut

merupakan tanaman transgenik.

Aspek lingkungan

1. Potensi erosi plasma nutfah

Penggunaan tembakau transgenik telah memupus kebanggaan Indonesia akan

tembakau Deli yang telah ditanam sejak tahun 1864. Tidak hanya plasma nutfah

tanaman, plasma nutfah hewan pun mengalami ancaman erosi serupa. Sebagai

contoh, dikembangkannya tanaman transgenik yang mempunyai gen dengan efek

pestisida, misalnya jagung Bt, ternyata dapat menyebabkan kematian larva spesies

kupu-kupu raja (Danaus plexippus) sehingga dikhawatirkan akan menimbulkan

gangguan keseimbangan ekosistem akibat musnahnya plasma nutfah kupu -kupu

tersebut. Hal ini terjadi karena gen resisten pestisida yan g terdapat di dalam jagung

Bt dapat dipindahkan kepada gulma milkweed ( Asclepia curassavica) yang berada

pada jarak hingga 60 m darinya. Daun gulma ini merupakan pakan bagi larva kupu -

kupu raja sehingga larva kupu-kupu raja yang memakan daun gulma milkweedyang

telah kemasukan gen resisten pestisida tersebut akan mengalami kematian. Dengan

demikian, telah terjadi kematian organisme nontarget, yang cepat atau lambat dapat

memberikan ancaman bagi eksistensi plasma nutfahnya.


11/12

2. Potensi pergeseran gen

Daun tanaman tomat transgenik yang resisten terhadap serangga Lepidoptera

setelah 10 tahun ternyata mempunyai akar yang dapat mematikan mikroorganisme

dan organisme tanah, misalnya cacing tanah. Tanaman tomat transgenik ini

dikatakan telah mengalami pergeseran gen karena semula hanya mematikan

Lepidoptera tetapi kemudian dapat juga mematikan organisme lainnya. Pergeseran

gen pada tanaman tomat transgenik semacam ini dapat mengakibatkan perubahan

struktur dan tekstur tanah di areal pertanamannya.

3. Potensi pergeseran ekologi

Organisme transgenik dapat pula mengalami pergeseran ekologi. Organisme yang

pada mulanya tidak tahan terhadap suhu tinggi, asam atau garam, serta tidak dapat

memecah selulosa atau lignin, setelah direkayasa berubah menjadi tahan terh adap

faktor-faktor lingkungan tersebut. Pergeseran ekologi organisme transgenik dapat

menimbulkan gangguan lingkungan yang dikenal sebagai gangguan adaptasi.

Tanaman transgenik dapat menghasilkan protease inhibitordi dalam sari bunga

sehingga lebah madu tidak dapat membedakan bau berbagai sari bunga. Hal ini

akan mengakibatkan gangguan ekosistem lebah madu di samping juga terjadi

gangguan terhadap madu yang diproduksi.

4. Potensi terbentuknya barrier species

Adanya mutasi pada mikroorganisme transgenik menyebabkan terbentuknya barrier

species yang memiliki kekhususan tersendiri. Salah satu akibat yang dapat

ditimbulkan adalah terbentuknya superpatogenitas pada mikroorganisme.


12/12

5. Potensi mudah diserang penyakit

Tanaman transgenik di alam pada umumnya mengalami kekalahan kompetisi

dengan gulma liar yang memang telah lama beradaptasi terhadap berbagai kondisi

lingkungan yang buruk. Hal ini mengakibatkan tanaman transgenik berpotensi

mudah diserang penyakit dan lebih disukai oleh serangga.

Sebagai contoh, penggunaan tanaman transgenik yang resisten terhadap herbisida

akan mengakibatkan peningkatan kadar gula di dalam akar. Akibatnya, akan makin

banyak cendawan dan bakteri yang datang menyerang akar tanaman tersebut.

Dengan perkataan lain, terjadi pe ningkatan jumlah dan jenis mikroorganisme yang

menyerang tanaman transgenik tahan herbisida. Jadi, tanaman transgenik tahan

herbisida justru memerlukan penggunaan pestisida yang lebih banyak, yang dengan

sendirinya akan menimbulkan masalah tersendiri bagi lingkungan.

Organisme Transgenik

Documents

Transcript of Organisme Transgenik