Dasar-Dasar Pemuliaan Tanaman 5 Dasar Genetik Untuk Pemuliaan Tanaman
PENDAHULUAN Buku Pustaka · PDF fileKontrak Kuliah.Pengertian, ... serta pemuliaan dan...
9
1 MATERI KULIAH BIOTEKNOLO GI PERTANIAN Pertemuan ke Materi Kuliah Prodi Agribisnis 1. Kontrak Kuliah. Pengertian, sejarah, ilmu pedukung, perkembangan) 2. Struktur dan fungsi sel & Bahan genetik 3. Perubahan genetik jasad hidup 4. Replikasi dan ekspresi gen 5-6. Teknik kultur mikroba Teknik kultur in vitro 7. Teknik Fusi Sel 8 UTS 9-10 Teknologi DNA Rekombinan 11. Biopestisida mikroba dan Tanaman transgenik tahan hama 12. Tanaman transgenik tahan herbisida 13. Vaksin tanaman 14. Rekayasa genetik penambatan nitrogen 15 Biosafety dan Biodiversitas 16 UAS PENDAHULUAN Buku Pustaka • Wajib • Yuwono, T. 2006. Bioteknologi Pertanian. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta • Nasir, M. 2002. Bioteknologi Potensi dan Keberhasilannya dalam Bidang Pertanian. Raja Grafindo Persada. Jakarta • • Anjuran • Dixit, S.K. 2001. Biofertilizers, A Manual on Commercial Production Technology. Omega Scientific Publishers, New Delhi, India • Nasir, M. 2002. Bioteknologi Molekuler Teknik Rekayasa Genetik Tanaman. Citra Aditya Bhakti. Bandung. Penilaian MKA Bioteknologi Pertanian Unsur Cara Bobot Skor maksimal Prosentase Pengetahuan/Pe- mahaman/Kreati- vitas Kuis & Tugas 0,30 100 30% Ujian Tengah Semester 0,35 100 35% Ujian Akhir Semester 0,35 100 35% Kreativitas dan pemahaman Menyampaikan pendapat terhadap persoalan yang diberikan di kelas Bonus Ditambahkan pada nilai akhir Kedisiplinan dan kejujuran Keterlambatan dalam kehadir-an di kelas serta Kecurangan dalam mengerjakan tugas, tes dan/atau ujian Penalti Dikurangkan dari nilai akhir Pengertian Sejarah perkembangan Ilmu-ilmu Pendukung Perbedaan Biotek Klasik dan Modern Keuntungan dan kerugian BIOTEKNOLOGI PERTANIAN
Transcript of PENDAHULUAN Buku Pustaka · PDF fileKontrak Kuliah.Pengertian, ... serta pemuliaan dan...
1
MATERI
KULIAH
BIOTEKNOLO
GI
PERTANIAN
Pertemuan ke Materi Kuliah Prodi Agribisnis
1 Kontrak Kuliah Pengertian sejarah
ilmu pedukung perkembangan)
2 Struktur dan fungsi sel amp Bahan genetik
3 Perubahan genetik jasad hidup
4 Replikasi dan ekspresi gen
5-6 Teknik kultur mikroba
Teknik kultur in vitro
7 Teknik Fusi Sel
8 UTS
9-10 Teknologi DNA Rekombinan
11 Biopestisida mikroba dan Tanaman
transgenik tahan hama
12 Tanaman transgenik tahan herbisida
13 Vaksin tanaman
14 Rekayasa genetik penambatan nitrogen
15 Biosafety dan Biodiversitas
16 UAS
PENDAHULUAN
Buku Pustaka
bull Wajib
bull Yuwono T 2006 Bioteknologi Pertanian GadjahMada University Press Yogyakarta
bull Nasir M 2002 Bioteknologi Potensi danKeberhasilannya dalam Bidang Pertanian Raja Grafindo Persada Jakarta
bullbull Anjuran
bull Dixit SK 2001 Biofertilizers A Manual on Commercial Production Technology Omega Scientific Publishers New Delhi India
bull Nasir M 2002 Bioteknologi Molekuler TeknikRekayasa Genetik Tanaman Citra Aditya Bhakti Bandung
Penilaian MKA Bioteknologi Pertanian
Unsur Cara Bobot Skor
maksimal
Prosentase
PengetahuanPe-
mahamanKreati-
vitas
Kuis amp Tugas 030 100 30
Ujian Tengah
Semester
035 100 35
Ujian Akhir
Semester
035 100 35
Kreativitas dan pemahaman
Menyampaikan
pendapat
terhadap
persoalan yang
diberikan di kelas
Bonus Ditambahkan
pada nilai akhir
Kedisiplinan dan kejujuran
Keterlambatan
dalam kehadir-an
di kelas serta
Kecurangan
dalam
mengerjakan
tugas tes
danatau ujian
Penalti Dikurangkan dari
nilai akhir
Pengertian
Sejarah perkembangan
Ilmu-ilmu Pendukung
Perbedaan Biotek Klasik dan Modern
Keuntungan dan kerugian
BIOTEKNOLOGI PERTANIAN
2
1 Pengertian
Karl Ereky (1917) ndash pertama kali mengemukakan
BIOTEKNOLOGI BIO = makhluk hidup TEKNOLOGI
= cara untuk memproduksi barang atau jasa
European Federation of Biotechnology (1989)
mendefinisikan bioteknologi sebagai perpaduan dari
ilmu pengetahuan alam dan ilmu rekayasa yang
bertujuan meningkatkan aplikasi organisme hidup
sel bagian dari organisme hidup danatau analog
molekuler untuk menghasilkan produk dan jasa
Menristek (1985) ndash BIOTEKNOLOGI pemanfaatan
sistem biologi untuk menghasilkan barang dan jasa
bagi kepentingan manusia
Pengertian (lanjutan)
CRC Dictionary of Agriculture Science (2002)
penerapan dan penggunaan jasad hidup atau
komponennya untuk mempengaruhi proses
fisiologi dan biokimia di bidang pertanian
industri maupun penerapan praktis dan
komersial lainnya
Definisi penerapan prinsip prinsip biologi biokimia dan rekayasa dalam pengolahan
bahan dengan memanfaatkan agensia jasad
hidup dan komponen komponennya untuk
menghasilkan barang dan jasa
2 SEJARAH PERKEMBANGAN BIOTEKNOLOGI
3000 th SM proses fermentasi minuman
1680 sel khamir oleh Antonie van Leeuwenhoek
1818 proses fermentasi Khamir oleh Erxleben
1857 fermentasi asam laktat Pasteur
1897 Buchner enzim berperan dalam fermentasi
Abad 20 Mendel bahan genetik
1928 F Griffith mutan bakteri Pneumococcus
tipe R tdk patogenik mengalami transformasi
menjadi tipe S yg mati diinjeksi ke tikus Proses
transformasi secara in vitro
1944 Avery dkk ldquothe transforming principlerdquo
senyawa asam nukleat deoksiribose (DNA)
Sifat genetik suatu jasad ditentukan oleh DNA meski belum diketahui struktur DNA
1953 Watson dan F Crick struktur DNA fungsi
gen sbg pembawa sifat
1970 Paul Berg penyambungan mol DNA virus
(Tek DNA rekombinan)
3
3 ILMU DAN TEKNOLOGI PENDUKUNG BIOTEKNOLOGI Bioteknologi modern ditentukan perkemb ilmu
dasar mikrobiologi genetika dan biokimia
Perkembangan bioteknologi didukung pada ilmu-
ilmu terapan dan murni lain seperti komputer
biologi molekular kimia matematika ilmu
pangan kesehatan dan lain sebagainya
Dengan kata lain bioteknologi adalah ilmu
terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa
ILMU DASAR DAN TEKNOLOGI PENDUKUNG BIOTEKNOLOGI
MikrobiologiBiokimiaBiologi Molekuler
GenetikaIlmu Pangan Rekayasa mekanik
Biotechnology
Bioteknologi Pertanian
Bioteknologi Lingkungan
Bioteknologi Kesehatan
Teknologi Pangan
Bioteknologi Industri
Elektronika
ILMU DASAR BIOTEK MODERN
Mikrobiologi studi awal mengenai manipulasi
genetik dilakukan terhadap kel mikroba
Mikroba Sel mikroba lebih sederhana drpd
jasad hidup tkt tinggi pertumbuhan cepat mudah
dilakukan persilangan genetis
Genetika analisis genetik DNA
Biokimia struktur bahan genetik enzim ekspresi
genetik dan regulasinya
4
Perkembangan Bioteknologi
Bioteknologi bukan merupakan sesuatu yangbaru Tanaman dan hewan sudah didomestikasiribuan tahun yang lalu pemanfaatan mikrobauntuk produk-produk berguna (tempe oncomtape arak terasi kecap yogurt dan nata decoco) Antibiotik berasal dari mikrobia mikrobapenambat nitrogen telah dimanfaatkan sejakabad ke 19 Mikroba telah dimanfaakan secaraintensif untuk membersihkan danmendekomposisi limbah dan kotoran ternakDalam bidang medis vaksin-vaksin tertentudibuat dari virus atau bakteri yang telahdilemahkan
BIOTEKNOLOGI KLASIKKONVENSIONAL
Contoh bioteknologi konvensional di bidang
teknologi pangan adalah pembuatan bir roti
dan keju sudah dikenal sejak abad ke-19
Di bidang pertanian pemuliaan tanaman untuk
menghasilkan varietas-varietas baru di bidang
pertanian serta pemuliaan dan reproduksi
hewan
Di bidang medispenemuan vaksin antibiotik dan insulin Perubahan signifikan terjadi setelah
penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur
Dengan bioreaktor produksi antibiotik maupun
vaksin dapat dilakukan secara massal
Tanaman
Brassica oleracea
Bunga ndash Kobis Bunga
Pucuk ndash Kobis Telur
Tunas Samping ndash Kol Tunas
Batang ndash Kol Rabi
Bunga + Batang - Brokoli
Banyak daun - Kale
Contoh pengembangan
varitas tanaman Brassica
Bioteknologi Modern Perkembangan bioteknologi secara drastis terjadi sejak
ditemukannya struktur helik ganda DNA dan Teknologi DNA Rekombinan di awal tahun 1950-an yang memungkinkan manusia memanipulasi suatu organisme di taraf seluler dan molekuler Bioteknologi mampu melakukan perbaikan galur dengan cepat dan dapat diprediksi dapat merancang galur dengan bahan genetik tambahan yang tidak pernah ada pada galur induknya
Inti sel
kromosom
DNA
5
BIOTEKNOLOGI MODERN
rekayasa genetika
kultur jaringan
rekombinan DNA
pengembangbiakan sel induk
kloning dan lain-lain
Teknologi ini memungkinkan kita
untuk memperoleh tanaman
transgenik (termasuk
GMO=genetic modified
organism) dan vaksin tanaman
Di bidang pangan dengan teknologi rekayasa
genetika kultur jaringan dan rekombinan DNA
dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk
unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika
dibandingkan tanaman biasa serta juga lebih
tahan terhadap OPT maupun tekanan lingkungan
pelestarian lingkungan hidup dari polusi contoh pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke
laut oleh bakteri dan penguraian zat-zat yang
bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan
menggunakan bakteri jenis baru
Bioteknologi Modern
Genomik
Rekayasa Genetika Hewan
Rekayasa Genetika Tanaman
Rekayasa Genetika Mikroba
DNA Rekombinan
Produksi Antibodi
Transfer Embrio
Kultur Jaringan
Biologi Kontrol
Biofertilizer
Biodekomposer
Fermentasi Mikroba
Bioteknologi Konvensional
PENINGKATAN EFISIENSI
B
I
A
Y
A
Pembandingan peningkatan efisiensi hasil dan biaya yang dibutuhkan
untuk pengembangan bioteknologi Konvensional vs bioteknologi
modern Keuntungan potensi hasil lebih tinggi
mengurangi penggunaan pupuk dan pestisida
toleran terhadap cekaman lingkungan
pemanfaatan lahan marjinal
kualitas makanan dan gizi lebih baik
perbaikan defisiensi mikronutrien
Kerugian efek balik terhadap organisme non-target
pembentukan hamapenyakit resisten
transfer gen resisten antibiotik melalui gen penanda antibiotik
transfer gen yang tidak diinginkan ke tanaman liar
transfer gen penyandi untuk produksi gen toksik
6
KELEBIHAN KEKURANGAN KELEBIHAN KEKURANGAN
Relatif murah Perbaikan sifat
genetik tidak
terarah
Perbaikan sifat
genetik terarah
Relatif mahal
Teknologi relatif
sederhana
Tidak dapat
mengatasi
inkompatibilitas
Dapat mengatasi
inkompatibilitas
Teknologi canggih
Dampak jangka
panjang dapat
diprediksi (sistem
mapan)
Hasil tidak dapat
diprakirakan
sebelumnya
Menghasilkan jasad
baru dengan sifat
baru yang tidak ada
pada jasad alami
Dampak jangka
panjang belum
diketahui
Memerlukan waktu
relatif lama
Memperpendek
pengembangan
jasad baru
Sering tidak dapat
mengatasi kendala
alam (hama)
Meningkatkan
kualitas dan
kendala alam
MODERNKONVENSIONAL
BIOTEKNOLOGI Penerapan Bioteknologi Pertanian
bertujuan untuk
Meningkatkan hasil dan kualitas tanaman
budidaya dengan cara mendapatkan
tanaman dengan nilai gizi tinggi tahan
lahan marjinal tahan hama dan penyakit
Mempertahankan diversitas genetik
Mencari tanaman alternatif yang tahan
terhadap iklim dan lahan bermasalah
(misal gandum tropis triticale)
Contoh Tanaman hasil bioteknologi modern
Komersial
1048766 Kapas ndash tahan serangan hama Lepidoptera (Kapas Bt)
Studi lapangan
1048766 Kapas ndash toleran herbisida tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Jagung ndash toleran herbisida tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Kedelai ndash toleran herbisida
Pengujian Laboratorium
1048766 Kakao ndash tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Ketela pohon ndash perbaikan komposisi pati
1048766 Kopi- tahan penyakit yang disebabkan jamur
1048766 Kelapa sawit ndash tahan hama Lepidoptera rendah asam lemak jenuh
1048766 Kacang tanah- tahan penyakit yang disebabkan virus
1048766 Kentang ndash tahan hama Lepidoptera tahan penyakit yang disebabkan virus
1048766 Padi ndash tahan hama Lepidoptera
1048766 Kedelai ndash tahan hama Lepidoptera
1048766 Tebu ndash toleran kekeringan
1048766 Ubi jalar ndash tahan penyakit virus
1048766 Tembakau ndash tahan penyakit virus
1048766 Tomat ndash tidak spesifik
CONTOH APLIKASI BIOTEKNOLOGI MODERN UNTUK
PENGEMBANGAN TANAMAN TRANSGENIK
Kandungan provitamin A tinggi
Tahan terhadap hama penyakit virus
Toleran terhadap lingkungan bergaram
Buah tidak mudah busuk
Golden Rice
Fortifikasi untuk
meningkatkan
kandungan Vitamin A
pada padi
Transgen dari
bakteri dan daffidol
7
Tanaman transgenik tahan hama serangga
Pengujian KapasldquoBtrdquo tahan hama ulat
bollworms
Tanaman transgenik tahan penyakit jamur
Transgenic Wild-type
Tanaman tomat transgenik mengekspresikan gen pembentuk senyawa oxalate oxidase 2 hari setelah ditulari dengan jamur patogen Sclerotiniapenyebab penyakit busuk batang sehingga tanaman tetap sehat Tanaman tomat biasa (wild type) terkena penyakit busuk batang (rebah)
Tanaman bunga
matahari
tahan jamur
putih
Tanaman transgenik tahan virus
Selubung protein virus digunakan untuk melingdungi
tanaman Pepaya dari penyakit virus Ringspot
Pemberian selubung virus pada sel tanaman
sering disebut vaksin tanaman
Tanaman transgenik tahan Herbisida
Contoh lain tanaman transgenik tahan herbisida
Kedelai jagung canola kapas alfalfa
Gula bit lettuce strawberry gandum turf grass
sumber gen tahan herbisida berasal dari bakteri
Contoh tanaman kopi
transgenik disemprot
herbisida ammonium
glufosinat tetap sehat
Tetapi tanaman kopi
biasa apabila disemprot
herbisida daun
mengering dan mati
8
Tomat
transgenik
tahan
pembusukan
Contoh aplikasi bioteknologi Bidang Lingkungan
Penanganan limbah
Ekstraksi dan akumulasi logam berat
Degradasi pestisida dan senyawa sejenis
Bakteri IndikatorUntuk mendeteksi kontaminasi di lingkungan
menggunakan mikroba yang sensitiv terhadap polutan
Bioremediasipembersihan tempat-tempat terkontaminasi
menggunakan mikroba yang direkayasa
untuk merombak polutan
Bioteknologi Lingkungan
Deteksi pencemaran di lahan tambang
Cara deteksi
Lahan ditanami tanaman
transgenik indikator
Apabila terjadi pencemaran tanaman
indikator berubah warna menjadi merah
Penanaman tanaman GM (Genetic Modified) hasil rekayasa genetik mencakup 5 dari seluruh lahan pertanian di dunia
Tanaman Negara
Alfalfa Australia Canada Japan Mexico New Zealand Philippines United States of America (USA)
Argentine Canola
Australia Canada China European Union (EU) Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines South Africa USA
Kapas Argentina Australia Brazil Canada China Colombia EU Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines South Africa USA
Flax Linseed Canada USA
Jagung Argentina Australia Brazil Canada China Colombia El Salvador EU Honduras Japan Korea Rep Malaysia Mexico New Zealand Philippines Russian Federation Singapore South Africa Taiwan Thailand USA
Padi Australia Canada Colombia Mexico New Zealand Russian Federation USA
Kedelai Argentina Australia Bolivia Brazil Canada China Colombia Czech Republic EU Japan Korea Rep Malaysia Mexico New Zealand Paraguay Philippines Russian Federation South Africa Switzerland Taiwan Thailand United Kingdom USA Uruguay
Gula bit Australia Canada European Union Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines Russian Federation Singapore USA
Gandum Colombia USA
Source ISAAAs GM Approval Database httpwwwisaaaorggmapprovaldatabaseGenetic Engineering Lab
9
The Crop Biotech Market
588118 ma(63106 ma)
Top Five Countries = 96 of market
20 increase from 2003
6713 ma(6010 ma)
20040 ma(2136 ma)
6212 ma(37 ma)
469 ma(37 ma)
Bagaimana
SIKAP
ANDA
Latihan
Sebutkan perbedaan bioteknologi tradisional
dan bioteknologi modern
Mengapa bioteknologi disebutkan bukan
sesuatu yang baru
Jelaskan tujuan bioteknologi di bidang
pertanian
Sebutkan keuntungan dan kerugian yang
mungkin ditimbulkan dari penggunaan
bioteknologi
2
1 Pengertian
Karl Ereky (1917) ndash pertama kali mengemukakan
BIOTEKNOLOGI BIO = makhluk hidup TEKNOLOGI
= cara untuk memproduksi barang atau jasa
European Federation of Biotechnology (1989)
mendefinisikan bioteknologi sebagai perpaduan dari
ilmu pengetahuan alam dan ilmu rekayasa yang
bertujuan meningkatkan aplikasi organisme hidup
sel bagian dari organisme hidup danatau analog
molekuler untuk menghasilkan produk dan jasa
Menristek (1985) ndash BIOTEKNOLOGI pemanfaatan
sistem biologi untuk menghasilkan barang dan jasa
bagi kepentingan manusia
Pengertian (lanjutan)
CRC Dictionary of Agriculture Science (2002)
penerapan dan penggunaan jasad hidup atau
komponennya untuk mempengaruhi proses
fisiologi dan biokimia di bidang pertanian
industri maupun penerapan praktis dan
komersial lainnya
Definisi penerapan prinsip prinsip biologi biokimia dan rekayasa dalam pengolahan
bahan dengan memanfaatkan agensia jasad
hidup dan komponen komponennya untuk
menghasilkan barang dan jasa
2 SEJARAH PERKEMBANGAN BIOTEKNOLOGI
3000 th SM proses fermentasi minuman
1680 sel khamir oleh Antonie van Leeuwenhoek
1818 proses fermentasi Khamir oleh Erxleben
1857 fermentasi asam laktat Pasteur
1897 Buchner enzim berperan dalam fermentasi
Abad 20 Mendel bahan genetik
1928 F Griffith mutan bakteri Pneumococcus
tipe R tdk patogenik mengalami transformasi
menjadi tipe S yg mati diinjeksi ke tikus Proses
transformasi secara in vitro
1944 Avery dkk ldquothe transforming principlerdquo
senyawa asam nukleat deoksiribose (DNA)
Sifat genetik suatu jasad ditentukan oleh DNA meski belum diketahui struktur DNA
1953 Watson dan F Crick struktur DNA fungsi
gen sbg pembawa sifat
1970 Paul Berg penyambungan mol DNA virus
(Tek DNA rekombinan)
3
3 ILMU DAN TEKNOLOGI PENDUKUNG BIOTEKNOLOGI Bioteknologi modern ditentukan perkemb ilmu
dasar mikrobiologi genetika dan biokimia
Perkembangan bioteknologi didukung pada ilmu-
ilmu terapan dan murni lain seperti komputer
biologi molekular kimia matematika ilmu
pangan kesehatan dan lain sebagainya
Dengan kata lain bioteknologi adalah ilmu
terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa
ILMU DASAR DAN TEKNOLOGI PENDUKUNG BIOTEKNOLOGI
MikrobiologiBiokimiaBiologi Molekuler
GenetikaIlmu Pangan Rekayasa mekanik
Biotechnology
Bioteknologi Pertanian
Bioteknologi Lingkungan
Bioteknologi Kesehatan
Teknologi Pangan
Bioteknologi Industri
Elektronika
ILMU DASAR BIOTEK MODERN
Mikrobiologi studi awal mengenai manipulasi
genetik dilakukan terhadap kel mikroba
Mikroba Sel mikroba lebih sederhana drpd
jasad hidup tkt tinggi pertumbuhan cepat mudah
dilakukan persilangan genetis
Genetika analisis genetik DNA
Biokimia struktur bahan genetik enzim ekspresi
genetik dan regulasinya
4
Perkembangan Bioteknologi
Bioteknologi bukan merupakan sesuatu yangbaru Tanaman dan hewan sudah didomestikasiribuan tahun yang lalu pemanfaatan mikrobauntuk produk-produk berguna (tempe oncomtape arak terasi kecap yogurt dan nata decoco) Antibiotik berasal dari mikrobia mikrobapenambat nitrogen telah dimanfaatkan sejakabad ke 19 Mikroba telah dimanfaakan secaraintensif untuk membersihkan danmendekomposisi limbah dan kotoran ternakDalam bidang medis vaksin-vaksin tertentudibuat dari virus atau bakteri yang telahdilemahkan
BIOTEKNOLOGI KLASIKKONVENSIONAL
Contoh bioteknologi konvensional di bidang
teknologi pangan adalah pembuatan bir roti
dan keju sudah dikenal sejak abad ke-19
Di bidang pertanian pemuliaan tanaman untuk
menghasilkan varietas-varietas baru di bidang
pertanian serta pemuliaan dan reproduksi
hewan
Di bidang medispenemuan vaksin antibiotik dan insulin Perubahan signifikan terjadi setelah
penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur
Dengan bioreaktor produksi antibiotik maupun
vaksin dapat dilakukan secara massal
Tanaman
Brassica oleracea
Bunga ndash Kobis Bunga
Pucuk ndash Kobis Telur
Tunas Samping ndash Kol Tunas
Batang ndash Kol Rabi
Bunga + Batang - Brokoli
Banyak daun - Kale
Contoh pengembangan
varitas tanaman Brassica
Bioteknologi Modern Perkembangan bioteknologi secara drastis terjadi sejak
ditemukannya struktur helik ganda DNA dan Teknologi DNA Rekombinan di awal tahun 1950-an yang memungkinkan manusia memanipulasi suatu organisme di taraf seluler dan molekuler Bioteknologi mampu melakukan perbaikan galur dengan cepat dan dapat diprediksi dapat merancang galur dengan bahan genetik tambahan yang tidak pernah ada pada galur induknya
Inti sel
kromosom
DNA
5
BIOTEKNOLOGI MODERN
rekayasa genetika
kultur jaringan
rekombinan DNA
pengembangbiakan sel induk
kloning dan lain-lain
Teknologi ini memungkinkan kita
untuk memperoleh tanaman
transgenik (termasuk
GMO=genetic modified
organism) dan vaksin tanaman
Di bidang pangan dengan teknologi rekayasa
genetika kultur jaringan dan rekombinan DNA
dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk
unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika
dibandingkan tanaman biasa serta juga lebih
tahan terhadap OPT maupun tekanan lingkungan
pelestarian lingkungan hidup dari polusi contoh pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke
laut oleh bakteri dan penguraian zat-zat yang
bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan
menggunakan bakteri jenis baru
Bioteknologi Modern
Genomik
Rekayasa Genetika Hewan
Rekayasa Genetika Tanaman
Rekayasa Genetika Mikroba
DNA Rekombinan
Produksi Antibodi
Transfer Embrio
Kultur Jaringan
Biologi Kontrol
Biofertilizer
Biodekomposer
Fermentasi Mikroba
Bioteknologi Konvensional
PENINGKATAN EFISIENSI
B
I
A
Y
A
Pembandingan peningkatan efisiensi hasil dan biaya yang dibutuhkan
untuk pengembangan bioteknologi Konvensional vs bioteknologi
modern Keuntungan potensi hasil lebih tinggi
mengurangi penggunaan pupuk dan pestisida
toleran terhadap cekaman lingkungan
pemanfaatan lahan marjinal
kualitas makanan dan gizi lebih baik
perbaikan defisiensi mikronutrien
Kerugian efek balik terhadap organisme non-target
pembentukan hamapenyakit resisten
transfer gen resisten antibiotik melalui gen penanda antibiotik
transfer gen yang tidak diinginkan ke tanaman liar
transfer gen penyandi untuk produksi gen toksik
6
KELEBIHAN KEKURANGAN KELEBIHAN KEKURANGAN
Relatif murah Perbaikan sifat
genetik tidak
terarah
Perbaikan sifat
genetik terarah
Relatif mahal
Teknologi relatif
sederhana
Tidak dapat
mengatasi
inkompatibilitas
Dapat mengatasi
inkompatibilitas
Teknologi canggih
Dampak jangka
panjang dapat
diprediksi (sistem
mapan)
Hasil tidak dapat
diprakirakan
sebelumnya
Menghasilkan jasad
baru dengan sifat
baru yang tidak ada
pada jasad alami
Dampak jangka
panjang belum
diketahui
Memerlukan waktu
relatif lama
Memperpendek
pengembangan
jasad baru
Sering tidak dapat
mengatasi kendala
alam (hama)
Meningkatkan
kualitas dan
kendala alam
MODERNKONVENSIONAL
BIOTEKNOLOGI Penerapan Bioteknologi Pertanian
bertujuan untuk
Meningkatkan hasil dan kualitas tanaman
budidaya dengan cara mendapatkan
tanaman dengan nilai gizi tinggi tahan
lahan marjinal tahan hama dan penyakit
Mempertahankan diversitas genetik
Mencari tanaman alternatif yang tahan
terhadap iklim dan lahan bermasalah
(misal gandum tropis triticale)
Contoh Tanaman hasil bioteknologi modern
Komersial
1048766 Kapas ndash tahan serangan hama Lepidoptera (Kapas Bt)
Studi lapangan
1048766 Kapas ndash toleran herbisida tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Jagung ndash toleran herbisida tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Kedelai ndash toleran herbisida
Pengujian Laboratorium
1048766 Kakao ndash tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Ketela pohon ndash perbaikan komposisi pati
1048766 Kopi- tahan penyakit yang disebabkan jamur
1048766 Kelapa sawit ndash tahan hama Lepidoptera rendah asam lemak jenuh
1048766 Kacang tanah- tahan penyakit yang disebabkan virus
1048766 Kentang ndash tahan hama Lepidoptera tahan penyakit yang disebabkan virus
1048766 Padi ndash tahan hama Lepidoptera
1048766 Kedelai ndash tahan hama Lepidoptera
1048766 Tebu ndash toleran kekeringan
1048766 Ubi jalar ndash tahan penyakit virus
1048766 Tembakau ndash tahan penyakit virus
1048766 Tomat ndash tidak spesifik
CONTOH APLIKASI BIOTEKNOLOGI MODERN UNTUK
PENGEMBANGAN TANAMAN TRANSGENIK
Kandungan provitamin A tinggi
Tahan terhadap hama penyakit virus
Toleran terhadap lingkungan bergaram
Buah tidak mudah busuk
Golden Rice
Fortifikasi untuk
meningkatkan
kandungan Vitamin A
pada padi
Transgen dari
bakteri dan daffidol
7
Tanaman transgenik tahan hama serangga
Pengujian KapasldquoBtrdquo tahan hama ulat
bollworms
Tanaman transgenik tahan penyakit jamur
Transgenic Wild-type
Tanaman tomat transgenik mengekspresikan gen pembentuk senyawa oxalate oxidase 2 hari setelah ditulari dengan jamur patogen Sclerotiniapenyebab penyakit busuk batang sehingga tanaman tetap sehat Tanaman tomat biasa (wild type) terkena penyakit busuk batang (rebah)
Tanaman bunga
matahari
tahan jamur
putih
Tanaman transgenik tahan virus
Selubung protein virus digunakan untuk melingdungi
tanaman Pepaya dari penyakit virus Ringspot
Pemberian selubung virus pada sel tanaman
sering disebut vaksin tanaman
Tanaman transgenik tahan Herbisida
Contoh lain tanaman transgenik tahan herbisida
Kedelai jagung canola kapas alfalfa
Gula bit lettuce strawberry gandum turf grass
sumber gen tahan herbisida berasal dari bakteri
Contoh tanaman kopi
transgenik disemprot
herbisida ammonium
glufosinat tetap sehat
Tetapi tanaman kopi
biasa apabila disemprot
herbisida daun
mengering dan mati
8
Tomat
transgenik
tahan
pembusukan
Contoh aplikasi bioteknologi Bidang Lingkungan
Penanganan limbah
Ekstraksi dan akumulasi logam berat
Degradasi pestisida dan senyawa sejenis
Bakteri IndikatorUntuk mendeteksi kontaminasi di lingkungan
menggunakan mikroba yang sensitiv terhadap polutan
Bioremediasipembersihan tempat-tempat terkontaminasi
menggunakan mikroba yang direkayasa
untuk merombak polutan
Bioteknologi Lingkungan
Deteksi pencemaran di lahan tambang
Cara deteksi
Lahan ditanami tanaman
transgenik indikator
Apabila terjadi pencemaran tanaman
indikator berubah warna menjadi merah
Penanaman tanaman GM (Genetic Modified) hasil rekayasa genetik mencakup 5 dari seluruh lahan pertanian di dunia
Tanaman Negara
Alfalfa Australia Canada Japan Mexico New Zealand Philippines United States of America (USA)
Argentine Canola
Australia Canada China European Union (EU) Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines South Africa USA
Kapas Argentina Australia Brazil Canada China Colombia EU Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines South Africa USA
Flax Linseed Canada USA
Jagung Argentina Australia Brazil Canada China Colombia El Salvador EU Honduras Japan Korea Rep Malaysia Mexico New Zealand Philippines Russian Federation Singapore South Africa Taiwan Thailand USA
Padi Australia Canada Colombia Mexico New Zealand Russian Federation USA
Kedelai Argentina Australia Bolivia Brazil Canada China Colombia Czech Republic EU Japan Korea Rep Malaysia Mexico New Zealand Paraguay Philippines Russian Federation South Africa Switzerland Taiwan Thailand United Kingdom USA Uruguay
Gula bit Australia Canada European Union Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines Russian Federation Singapore USA
Gandum Colombia USA
Source ISAAAs GM Approval Database httpwwwisaaaorggmapprovaldatabaseGenetic Engineering Lab
9
The Crop Biotech Market
588118 ma(63106 ma)
Top Five Countries = 96 of market
20 increase from 2003
6713 ma(6010 ma)
20040 ma(2136 ma)
6212 ma(37 ma)
469 ma(37 ma)
Bagaimana
SIKAP
ANDA
Latihan
Sebutkan perbedaan bioteknologi tradisional
dan bioteknologi modern
Mengapa bioteknologi disebutkan bukan
sesuatu yang baru
Jelaskan tujuan bioteknologi di bidang
pertanian
Sebutkan keuntungan dan kerugian yang
mungkin ditimbulkan dari penggunaan
bioteknologi
3
3 ILMU DAN TEKNOLOGI PENDUKUNG BIOTEKNOLOGI Bioteknologi modern ditentukan perkemb ilmu
dasar mikrobiologi genetika dan biokimia
Perkembangan bioteknologi didukung pada ilmu-
ilmu terapan dan murni lain seperti komputer
biologi molekular kimia matematika ilmu
pangan kesehatan dan lain sebagainya
Dengan kata lain bioteknologi adalah ilmu
terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa
ILMU DASAR DAN TEKNOLOGI PENDUKUNG BIOTEKNOLOGI
MikrobiologiBiokimiaBiologi Molekuler
GenetikaIlmu Pangan Rekayasa mekanik
Biotechnology
Bioteknologi Pertanian
Bioteknologi Lingkungan
Bioteknologi Kesehatan
Teknologi Pangan
Bioteknologi Industri
Elektronika
ILMU DASAR BIOTEK MODERN
Mikrobiologi studi awal mengenai manipulasi
genetik dilakukan terhadap kel mikroba
Mikroba Sel mikroba lebih sederhana drpd
jasad hidup tkt tinggi pertumbuhan cepat mudah
dilakukan persilangan genetis
Genetika analisis genetik DNA
Biokimia struktur bahan genetik enzim ekspresi
genetik dan regulasinya
4
Perkembangan Bioteknologi
Bioteknologi bukan merupakan sesuatu yangbaru Tanaman dan hewan sudah didomestikasiribuan tahun yang lalu pemanfaatan mikrobauntuk produk-produk berguna (tempe oncomtape arak terasi kecap yogurt dan nata decoco) Antibiotik berasal dari mikrobia mikrobapenambat nitrogen telah dimanfaatkan sejakabad ke 19 Mikroba telah dimanfaakan secaraintensif untuk membersihkan danmendekomposisi limbah dan kotoran ternakDalam bidang medis vaksin-vaksin tertentudibuat dari virus atau bakteri yang telahdilemahkan
BIOTEKNOLOGI KLASIKKONVENSIONAL
Contoh bioteknologi konvensional di bidang
teknologi pangan adalah pembuatan bir roti
dan keju sudah dikenal sejak abad ke-19
Di bidang pertanian pemuliaan tanaman untuk
menghasilkan varietas-varietas baru di bidang
pertanian serta pemuliaan dan reproduksi
hewan
Di bidang medispenemuan vaksin antibiotik dan insulin Perubahan signifikan terjadi setelah
penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur
Dengan bioreaktor produksi antibiotik maupun
vaksin dapat dilakukan secara massal
Tanaman
Brassica oleracea
Bunga ndash Kobis Bunga
Pucuk ndash Kobis Telur
Tunas Samping ndash Kol Tunas
Batang ndash Kol Rabi
Bunga + Batang - Brokoli
Banyak daun - Kale
Contoh pengembangan
varitas tanaman Brassica
Bioteknologi Modern Perkembangan bioteknologi secara drastis terjadi sejak
ditemukannya struktur helik ganda DNA dan Teknologi DNA Rekombinan di awal tahun 1950-an yang memungkinkan manusia memanipulasi suatu organisme di taraf seluler dan molekuler Bioteknologi mampu melakukan perbaikan galur dengan cepat dan dapat diprediksi dapat merancang galur dengan bahan genetik tambahan yang tidak pernah ada pada galur induknya
Inti sel
kromosom
DNA
5
BIOTEKNOLOGI MODERN
rekayasa genetika
kultur jaringan
rekombinan DNA
pengembangbiakan sel induk
kloning dan lain-lain
Teknologi ini memungkinkan kita
untuk memperoleh tanaman
transgenik (termasuk
GMO=genetic modified
organism) dan vaksin tanaman
Di bidang pangan dengan teknologi rekayasa
genetika kultur jaringan dan rekombinan DNA
dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk
unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika
dibandingkan tanaman biasa serta juga lebih
tahan terhadap OPT maupun tekanan lingkungan
pelestarian lingkungan hidup dari polusi contoh pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke
laut oleh bakteri dan penguraian zat-zat yang
bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan
menggunakan bakteri jenis baru
Bioteknologi Modern
Genomik
Rekayasa Genetika Hewan
Rekayasa Genetika Tanaman
Rekayasa Genetika Mikroba
DNA Rekombinan
Produksi Antibodi
Transfer Embrio
Kultur Jaringan
Biologi Kontrol
Biofertilizer
Biodekomposer
Fermentasi Mikroba
Bioteknologi Konvensional
PENINGKATAN EFISIENSI
B
I
A
Y
A
Pembandingan peningkatan efisiensi hasil dan biaya yang dibutuhkan
untuk pengembangan bioteknologi Konvensional vs bioteknologi
modern Keuntungan potensi hasil lebih tinggi
mengurangi penggunaan pupuk dan pestisida
toleran terhadap cekaman lingkungan
pemanfaatan lahan marjinal
kualitas makanan dan gizi lebih baik
perbaikan defisiensi mikronutrien
Kerugian efek balik terhadap organisme non-target
pembentukan hamapenyakit resisten
transfer gen resisten antibiotik melalui gen penanda antibiotik
transfer gen yang tidak diinginkan ke tanaman liar
transfer gen penyandi untuk produksi gen toksik
6
KELEBIHAN KEKURANGAN KELEBIHAN KEKURANGAN
Relatif murah Perbaikan sifat
genetik tidak
terarah
Perbaikan sifat
genetik terarah
Relatif mahal
Teknologi relatif
sederhana
Tidak dapat
mengatasi
inkompatibilitas
Dapat mengatasi
inkompatibilitas
Teknologi canggih
Dampak jangka
panjang dapat
diprediksi (sistem
mapan)
Hasil tidak dapat
diprakirakan
sebelumnya
Menghasilkan jasad
baru dengan sifat
baru yang tidak ada
pada jasad alami
Dampak jangka
panjang belum
diketahui
Memerlukan waktu
relatif lama
Memperpendek
pengembangan
jasad baru
Sering tidak dapat
mengatasi kendala
alam (hama)
Meningkatkan
kualitas dan
kendala alam
MODERNKONVENSIONAL
BIOTEKNOLOGI Penerapan Bioteknologi Pertanian
bertujuan untuk
Meningkatkan hasil dan kualitas tanaman
budidaya dengan cara mendapatkan
tanaman dengan nilai gizi tinggi tahan
lahan marjinal tahan hama dan penyakit
Mempertahankan diversitas genetik
Mencari tanaman alternatif yang tahan
terhadap iklim dan lahan bermasalah
(misal gandum tropis triticale)
Contoh Tanaman hasil bioteknologi modern
Komersial
1048766 Kapas ndash tahan serangan hama Lepidoptera (Kapas Bt)
Studi lapangan
1048766 Kapas ndash toleran herbisida tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Jagung ndash toleran herbisida tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Kedelai ndash toleran herbisida
Pengujian Laboratorium
1048766 Kakao ndash tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Ketela pohon ndash perbaikan komposisi pati
1048766 Kopi- tahan penyakit yang disebabkan jamur
1048766 Kelapa sawit ndash tahan hama Lepidoptera rendah asam lemak jenuh
1048766 Kacang tanah- tahan penyakit yang disebabkan virus
1048766 Kentang ndash tahan hama Lepidoptera tahan penyakit yang disebabkan virus
1048766 Padi ndash tahan hama Lepidoptera
1048766 Kedelai ndash tahan hama Lepidoptera
1048766 Tebu ndash toleran kekeringan
1048766 Ubi jalar ndash tahan penyakit virus
1048766 Tembakau ndash tahan penyakit virus
1048766 Tomat ndash tidak spesifik
CONTOH APLIKASI BIOTEKNOLOGI MODERN UNTUK
PENGEMBANGAN TANAMAN TRANSGENIK
Kandungan provitamin A tinggi
Tahan terhadap hama penyakit virus
Toleran terhadap lingkungan bergaram
Buah tidak mudah busuk
Golden Rice
Fortifikasi untuk
meningkatkan
kandungan Vitamin A
pada padi
Transgen dari
bakteri dan daffidol
7
Tanaman transgenik tahan hama serangga
Pengujian KapasldquoBtrdquo tahan hama ulat
bollworms
Tanaman transgenik tahan penyakit jamur
Transgenic Wild-type
Tanaman tomat transgenik mengekspresikan gen pembentuk senyawa oxalate oxidase 2 hari setelah ditulari dengan jamur patogen Sclerotiniapenyebab penyakit busuk batang sehingga tanaman tetap sehat Tanaman tomat biasa (wild type) terkena penyakit busuk batang (rebah)
Tanaman bunga
matahari
tahan jamur
putih
Tanaman transgenik tahan virus
Selubung protein virus digunakan untuk melingdungi
tanaman Pepaya dari penyakit virus Ringspot
Pemberian selubung virus pada sel tanaman
sering disebut vaksin tanaman
Tanaman transgenik tahan Herbisida
Contoh lain tanaman transgenik tahan herbisida
Kedelai jagung canola kapas alfalfa
Gula bit lettuce strawberry gandum turf grass
sumber gen tahan herbisida berasal dari bakteri
Contoh tanaman kopi
transgenik disemprot
herbisida ammonium
glufosinat tetap sehat
Tetapi tanaman kopi
biasa apabila disemprot
herbisida daun
mengering dan mati
8
Tomat
transgenik
tahan
pembusukan
Contoh aplikasi bioteknologi Bidang Lingkungan
Penanganan limbah
Ekstraksi dan akumulasi logam berat
Degradasi pestisida dan senyawa sejenis
Bakteri IndikatorUntuk mendeteksi kontaminasi di lingkungan
menggunakan mikroba yang sensitiv terhadap polutan
Bioremediasipembersihan tempat-tempat terkontaminasi
menggunakan mikroba yang direkayasa
untuk merombak polutan
Bioteknologi Lingkungan
Deteksi pencemaran di lahan tambang
Cara deteksi
Lahan ditanami tanaman
transgenik indikator
Apabila terjadi pencemaran tanaman
indikator berubah warna menjadi merah
Penanaman tanaman GM (Genetic Modified) hasil rekayasa genetik mencakup 5 dari seluruh lahan pertanian di dunia
Tanaman Negara
Alfalfa Australia Canada Japan Mexico New Zealand Philippines United States of America (USA)
Argentine Canola
Australia Canada China European Union (EU) Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines South Africa USA
Kapas Argentina Australia Brazil Canada China Colombia EU Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines South Africa USA
Flax Linseed Canada USA
Jagung Argentina Australia Brazil Canada China Colombia El Salvador EU Honduras Japan Korea Rep Malaysia Mexico New Zealand Philippines Russian Federation Singapore South Africa Taiwan Thailand USA
Padi Australia Canada Colombia Mexico New Zealand Russian Federation USA
Kedelai Argentina Australia Bolivia Brazil Canada China Colombia Czech Republic EU Japan Korea Rep Malaysia Mexico New Zealand Paraguay Philippines Russian Federation South Africa Switzerland Taiwan Thailand United Kingdom USA Uruguay
Gula bit Australia Canada European Union Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines Russian Federation Singapore USA
Gandum Colombia USA
Source ISAAAs GM Approval Database httpwwwisaaaorggmapprovaldatabaseGenetic Engineering Lab
9
The Crop Biotech Market
588118 ma(63106 ma)
Top Five Countries = 96 of market
20 increase from 2003
6713 ma(6010 ma)
20040 ma(2136 ma)
6212 ma(37 ma)
469 ma(37 ma)
Bagaimana
SIKAP
ANDA
Latihan
Sebutkan perbedaan bioteknologi tradisional
dan bioteknologi modern
Mengapa bioteknologi disebutkan bukan
sesuatu yang baru
Jelaskan tujuan bioteknologi di bidang
pertanian
Sebutkan keuntungan dan kerugian yang
mungkin ditimbulkan dari penggunaan
bioteknologi
4
Perkembangan Bioteknologi
Bioteknologi bukan merupakan sesuatu yangbaru Tanaman dan hewan sudah didomestikasiribuan tahun yang lalu pemanfaatan mikrobauntuk produk-produk berguna (tempe oncomtape arak terasi kecap yogurt dan nata decoco) Antibiotik berasal dari mikrobia mikrobapenambat nitrogen telah dimanfaatkan sejakabad ke 19 Mikroba telah dimanfaakan secaraintensif untuk membersihkan danmendekomposisi limbah dan kotoran ternakDalam bidang medis vaksin-vaksin tertentudibuat dari virus atau bakteri yang telahdilemahkan
BIOTEKNOLOGI KLASIKKONVENSIONAL
Contoh bioteknologi konvensional di bidang
teknologi pangan adalah pembuatan bir roti
dan keju sudah dikenal sejak abad ke-19
Di bidang pertanian pemuliaan tanaman untuk
menghasilkan varietas-varietas baru di bidang
pertanian serta pemuliaan dan reproduksi
hewan
Di bidang medispenemuan vaksin antibiotik dan insulin Perubahan signifikan terjadi setelah
penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur
Dengan bioreaktor produksi antibiotik maupun
vaksin dapat dilakukan secara massal
Tanaman
Brassica oleracea
Bunga ndash Kobis Bunga
Pucuk ndash Kobis Telur
Tunas Samping ndash Kol Tunas
Batang ndash Kol Rabi
Bunga + Batang - Brokoli
Banyak daun - Kale
Contoh pengembangan
varitas tanaman Brassica
Bioteknologi Modern Perkembangan bioteknologi secara drastis terjadi sejak
ditemukannya struktur helik ganda DNA dan Teknologi DNA Rekombinan di awal tahun 1950-an yang memungkinkan manusia memanipulasi suatu organisme di taraf seluler dan molekuler Bioteknologi mampu melakukan perbaikan galur dengan cepat dan dapat diprediksi dapat merancang galur dengan bahan genetik tambahan yang tidak pernah ada pada galur induknya
Inti sel
kromosom
DNA
5
BIOTEKNOLOGI MODERN
rekayasa genetika
kultur jaringan
rekombinan DNA
pengembangbiakan sel induk
kloning dan lain-lain
Teknologi ini memungkinkan kita
untuk memperoleh tanaman
transgenik (termasuk
GMO=genetic modified
organism) dan vaksin tanaman
Di bidang pangan dengan teknologi rekayasa
genetika kultur jaringan dan rekombinan DNA
dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk
unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika
dibandingkan tanaman biasa serta juga lebih
tahan terhadap OPT maupun tekanan lingkungan
pelestarian lingkungan hidup dari polusi contoh pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke
laut oleh bakteri dan penguraian zat-zat yang
bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan
menggunakan bakteri jenis baru
Bioteknologi Modern
Genomik
Rekayasa Genetika Hewan
Rekayasa Genetika Tanaman
Rekayasa Genetika Mikroba
DNA Rekombinan
Produksi Antibodi
Transfer Embrio
Kultur Jaringan
Biologi Kontrol
Biofertilizer
Biodekomposer
Fermentasi Mikroba
Bioteknologi Konvensional
PENINGKATAN EFISIENSI
B
I
A
Y
A
Pembandingan peningkatan efisiensi hasil dan biaya yang dibutuhkan
untuk pengembangan bioteknologi Konvensional vs bioteknologi
modern Keuntungan potensi hasil lebih tinggi
mengurangi penggunaan pupuk dan pestisida
toleran terhadap cekaman lingkungan
pemanfaatan lahan marjinal
kualitas makanan dan gizi lebih baik
perbaikan defisiensi mikronutrien
Kerugian efek balik terhadap organisme non-target
pembentukan hamapenyakit resisten
transfer gen resisten antibiotik melalui gen penanda antibiotik
transfer gen yang tidak diinginkan ke tanaman liar
transfer gen penyandi untuk produksi gen toksik
6
KELEBIHAN KEKURANGAN KELEBIHAN KEKURANGAN
Relatif murah Perbaikan sifat
genetik tidak
terarah
Perbaikan sifat
genetik terarah
Relatif mahal
Teknologi relatif
sederhana
Tidak dapat
mengatasi
inkompatibilitas
Dapat mengatasi
inkompatibilitas
Teknologi canggih
Dampak jangka
panjang dapat
diprediksi (sistem
mapan)
Hasil tidak dapat
diprakirakan
sebelumnya
Menghasilkan jasad
baru dengan sifat
baru yang tidak ada
pada jasad alami
Dampak jangka
panjang belum
diketahui
Memerlukan waktu
relatif lama
Memperpendek
pengembangan
jasad baru
Sering tidak dapat
mengatasi kendala
alam (hama)
Meningkatkan
kualitas dan
kendala alam
MODERNKONVENSIONAL
BIOTEKNOLOGI Penerapan Bioteknologi Pertanian
bertujuan untuk
Meningkatkan hasil dan kualitas tanaman
budidaya dengan cara mendapatkan
tanaman dengan nilai gizi tinggi tahan
lahan marjinal tahan hama dan penyakit
Mempertahankan diversitas genetik
Mencari tanaman alternatif yang tahan
terhadap iklim dan lahan bermasalah
(misal gandum tropis triticale)
Contoh Tanaman hasil bioteknologi modern
Komersial
1048766 Kapas ndash tahan serangan hama Lepidoptera (Kapas Bt)
Studi lapangan
1048766 Kapas ndash toleran herbisida tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Jagung ndash toleran herbisida tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Kedelai ndash toleran herbisida
Pengujian Laboratorium
1048766 Kakao ndash tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Ketela pohon ndash perbaikan komposisi pati
1048766 Kopi- tahan penyakit yang disebabkan jamur
1048766 Kelapa sawit ndash tahan hama Lepidoptera rendah asam lemak jenuh
1048766 Kacang tanah- tahan penyakit yang disebabkan virus
1048766 Kentang ndash tahan hama Lepidoptera tahan penyakit yang disebabkan virus
1048766 Padi ndash tahan hama Lepidoptera
1048766 Kedelai ndash tahan hama Lepidoptera
1048766 Tebu ndash toleran kekeringan
1048766 Ubi jalar ndash tahan penyakit virus
1048766 Tembakau ndash tahan penyakit virus
1048766 Tomat ndash tidak spesifik
CONTOH APLIKASI BIOTEKNOLOGI MODERN UNTUK
PENGEMBANGAN TANAMAN TRANSGENIK
Kandungan provitamin A tinggi
Tahan terhadap hama penyakit virus
Toleran terhadap lingkungan bergaram
Buah tidak mudah busuk
Golden Rice
Fortifikasi untuk
meningkatkan
kandungan Vitamin A
pada padi
Transgen dari
bakteri dan daffidol
7
Tanaman transgenik tahan hama serangga
Pengujian KapasldquoBtrdquo tahan hama ulat
bollworms
Tanaman transgenik tahan penyakit jamur
Transgenic Wild-type
Tanaman tomat transgenik mengekspresikan gen pembentuk senyawa oxalate oxidase 2 hari setelah ditulari dengan jamur patogen Sclerotiniapenyebab penyakit busuk batang sehingga tanaman tetap sehat Tanaman tomat biasa (wild type) terkena penyakit busuk batang (rebah)
Tanaman bunga
matahari
tahan jamur
putih
Tanaman transgenik tahan virus
Selubung protein virus digunakan untuk melingdungi
tanaman Pepaya dari penyakit virus Ringspot
Pemberian selubung virus pada sel tanaman
sering disebut vaksin tanaman
Tanaman transgenik tahan Herbisida
Contoh lain tanaman transgenik tahan herbisida
Kedelai jagung canola kapas alfalfa
Gula bit lettuce strawberry gandum turf grass
sumber gen tahan herbisida berasal dari bakteri
Contoh tanaman kopi
transgenik disemprot
herbisida ammonium
glufosinat tetap sehat
Tetapi tanaman kopi
biasa apabila disemprot
herbisida daun
mengering dan mati
8
Tomat
transgenik
tahan
pembusukan
Contoh aplikasi bioteknologi Bidang Lingkungan
Penanganan limbah
Ekstraksi dan akumulasi logam berat
Degradasi pestisida dan senyawa sejenis
Bakteri IndikatorUntuk mendeteksi kontaminasi di lingkungan
menggunakan mikroba yang sensitiv terhadap polutan
Bioremediasipembersihan tempat-tempat terkontaminasi
menggunakan mikroba yang direkayasa
untuk merombak polutan
Bioteknologi Lingkungan
Deteksi pencemaran di lahan tambang
Cara deteksi
Lahan ditanami tanaman
transgenik indikator
Apabila terjadi pencemaran tanaman
indikator berubah warna menjadi merah
Penanaman tanaman GM (Genetic Modified) hasil rekayasa genetik mencakup 5 dari seluruh lahan pertanian di dunia
Tanaman Negara
Alfalfa Australia Canada Japan Mexico New Zealand Philippines United States of America (USA)
Argentine Canola
Australia Canada China European Union (EU) Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines South Africa USA
Kapas Argentina Australia Brazil Canada China Colombia EU Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines South Africa USA
Flax Linseed Canada USA
Jagung Argentina Australia Brazil Canada China Colombia El Salvador EU Honduras Japan Korea Rep Malaysia Mexico New Zealand Philippines Russian Federation Singapore South Africa Taiwan Thailand USA
Padi Australia Canada Colombia Mexico New Zealand Russian Federation USA
Kedelai Argentina Australia Bolivia Brazil Canada China Colombia Czech Republic EU Japan Korea Rep Malaysia Mexico New Zealand Paraguay Philippines Russian Federation South Africa Switzerland Taiwan Thailand United Kingdom USA Uruguay
Gula bit Australia Canada European Union Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines Russian Federation Singapore USA
Gandum Colombia USA
Source ISAAAs GM Approval Database httpwwwisaaaorggmapprovaldatabaseGenetic Engineering Lab
9
The Crop Biotech Market
588118 ma(63106 ma)
Top Five Countries = 96 of market
20 increase from 2003
6713 ma(6010 ma)
20040 ma(2136 ma)
6212 ma(37 ma)
469 ma(37 ma)
Bagaimana
SIKAP
ANDA
Latihan
Sebutkan perbedaan bioteknologi tradisional
dan bioteknologi modern
Mengapa bioteknologi disebutkan bukan
sesuatu yang baru
Jelaskan tujuan bioteknologi di bidang
pertanian
Sebutkan keuntungan dan kerugian yang
mungkin ditimbulkan dari penggunaan
bioteknologi
5
BIOTEKNOLOGI MODERN
rekayasa genetika
kultur jaringan
rekombinan DNA
pengembangbiakan sel induk
kloning dan lain-lain
Teknologi ini memungkinkan kita
untuk memperoleh tanaman
transgenik (termasuk
GMO=genetic modified
organism) dan vaksin tanaman
Di bidang pangan dengan teknologi rekayasa
genetika kultur jaringan dan rekombinan DNA
dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk
unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika
dibandingkan tanaman biasa serta juga lebih
tahan terhadap OPT maupun tekanan lingkungan
pelestarian lingkungan hidup dari polusi contoh pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke
laut oleh bakteri dan penguraian zat-zat yang
bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan
menggunakan bakteri jenis baru
Bioteknologi Modern
Genomik
Rekayasa Genetika Hewan
Rekayasa Genetika Tanaman
Rekayasa Genetika Mikroba
DNA Rekombinan
Produksi Antibodi
Transfer Embrio
Kultur Jaringan
Biologi Kontrol
Biofertilizer
Biodekomposer
Fermentasi Mikroba
Bioteknologi Konvensional
PENINGKATAN EFISIENSI
B
I
A
Y
A
Pembandingan peningkatan efisiensi hasil dan biaya yang dibutuhkan
untuk pengembangan bioteknologi Konvensional vs bioteknologi
modern Keuntungan potensi hasil lebih tinggi
mengurangi penggunaan pupuk dan pestisida
toleran terhadap cekaman lingkungan
pemanfaatan lahan marjinal
kualitas makanan dan gizi lebih baik
perbaikan defisiensi mikronutrien
Kerugian efek balik terhadap organisme non-target
pembentukan hamapenyakit resisten
transfer gen resisten antibiotik melalui gen penanda antibiotik
transfer gen yang tidak diinginkan ke tanaman liar
transfer gen penyandi untuk produksi gen toksik
6
KELEBIHAN KEKURANGAN KELEBIHAN KEKURANGAN
Relatif murah Perbaikan sifat
genetik tidak
terarah
Perbaikan sifat
genetik terarah
Relatif mahal
Teknologi relatif
sederhana
Tidak dapat
mengatasi
inkompatibilitas
Dapat mengatasi
inkompatibilitas
Teknologi canggih
Dampak jangka
panjang dapat
diprediksi (sistem
mapan)
Hasil tidak dapat
diprakirakan
sebelumnya
Menghasilkan jasad
baru dengan sifat
baru yang tidak ada
pada jasad alami
Dampak jangka
panjang belum
diketahui
Memerlukan waktu
relatif lama
Memperpendek
pengembangan
jasad baru
Sering tidak dapat
mengatasi kendala
alam (hama)
Meningkatkan
kualitas dan
kendala alam
MODERNKONVENSIONAL
BIOTEKNOLOGI Penerapan Bioteknologi Pertanian
bertujuan untuk
Meningkatkan hasil dan kualitas tanaman
budidaya dengan cara mendapatkan
tanaman dengan nilai gizi tinggi tahan
lahan marjinal tahan hama dan penyakit
Mempertahankan diversitas genetik
Mencari tanaman alternatif yang tahan
terhadap iklim dan lahan bermasalah
(misal gandum tropis triticale)
Contoh Tanaman hasil bioteknologi modern
Komersial
1048766 Kapas ndash tahan serangan hama Lepidoptera (Kapas Bt)
Studi lapangan
1048766 Kapas ndash toleran herbisida tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Jagung ndash toleran herbisida tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Kedelai ndash toleran herbisida
Pengujian Laboratorium
1048766 Kakao ndash tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Ketela pohon ndash perbaikan komposisi pati
1048766 Kopi- tahan penyakit yang disebabkan jamur
1048766 Kelapa sawit ndash tahan hama Lepidoptera rendah asam lemak jenuh
1048766 Kacang tanah- tahan penyakit yang disebabkan virus
1048766 Kentang ndash tahan hama Lepidoptera tahan penyakit yang disebabkan virus
1048766 Padi ndash tahan hama Lepidoptera
1048766 Kedelai ndash tahan hama Lepidoptera
1048766 Tebu ndash toleran kekeringan
1048766 Ubi jalar ndash tahan penyakit virus
1048766 Tembakau ndash tahan penyakit virus
1048766 Tomat ndash tidak spesifik
CONTOH APLIKASI BIOTEKNOLOGI MODERN UNTUK
PENGEMBANGAN TANAMAN TRANSGENIK
Kandungan provitamin A tinggi
Tahan terhadap hama penyakit virus
Toleran terhadap lingkungan bergaram
Buah tidak mudah busuk
Golden Rice
Fortifikasi untuk
meningkatkan
kandungan Vitamin A
pada padi
Transgen dari
bakteri dan daffidol
7
Tanaman transgenik tahan hama serangga
Pengujian KapasldquoBtrdquo tahan hama ulat
bollworms
Tanaman transgenik tahan penyakit jamur
Transgenic Wild-type
Tanaman tomat transgenik mengekspresikan gen pembentuk senyawa oxalate oxidase 2 hari setelah ditulari dengan jamur patogen Sclerotiniapenyebab penyakit busuk batang sehingga tanaman tetap sehat Tanaman tomat biasa (wild type) terkena penyakit busuk batang (rebah)
Tanaman bunga
matahari
tahan jamur
putih
Tanaman transgenik tahan virus
Selubung protein virus digunakan untuk melingdungi
tanaman Pepaya dari penyakit virus Ringspot
Pemberian selubung virus pada sel tanaman
sering disebut vaksin tanaman
Tanaman transgenik tahan Herbisida
Contoh lain tanaman transgenik tahan herbisida
Kedelai jagung canola kapas alfalfa
Gula bit lettuce strawberry gandum turf grass
sumber gen tahan herbisida berasal dari bakteri
Contoh tanaman kopi
transgenik disemprot
herbisida ammonium
glufosinat tetap sehat
Tetapi tanaman kopi
biasa apabila disemprot
herbisida daun
mengering dan mati
8
Tomat
transgenik
tahan
pembusukan
Contoh aplikasi bioteknologi Bidang Lingkungan
Penanganan limbah
Ekstraksi dan akumulasi logam berat
Degradasi pestisida dan senyawa sejenis
Bakteri IndikatorUntuk mendeteksi kontaminasi di lingkungan
menggunakan mikroba yang sensitiv terhadap polutan
Bioremediasipembersihan tempat-tempat terkontaminasi
menggunakan mikroba yang direkayasa
untuk merombak polutan
Bioteknologi Lingkungan
Deteksi pencemaran di lahan tambang
Cara deteksi
Lahan ditanami tanaman
transgenik indikator
Apabila terjadi pencemaran tanaman
indikator berubah warna menjadi merah
Penanaman tanaman GM (Genetic Modified) hasil rekayasa genetik mencakup 5 dari seluruh lahan pertanian di dunia
Tanaman Negara
Alfalfa Australia Canada Japan Mexico New Zealand Philippines United States of America (USA)
Argentine Canola
Australia Canada China European Union (EU) Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines South Africa USA
Kapas Argentina Australia Brazil Canada China Colombia EU Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines South Africa USA
Flax Linseed Canada USA
Jagung Argentina Australia Brazil Canada China Colombia El Salvador EU Honduras Japan Korea Rep Malaysia Mexico New Zealand Philippines Russian Federation Singapore South Africa Taiwan Thailand USA
Padi Australia Canada Colombia Mexico New Zealand Russian Federation USA
Kedelai Argentina Australia Bolivia Brazil Canada China Colombia Czech Republic EU Japan Korea Rep Malaysia Mexico New Zealand Paraguay Philippines Russian Federation South Africa Switzerland Taiwan Thailand United Kingdom USA Uruguay
Gula bit Australia Canada European Union Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines Russian Federation Singapore USA
Gandum Colombia USA
Source ISAAAs GM Approval Database httpwwwisaaaorggmapprovaldatabaseGenetic Engineering Lab
9
The Crop Biotech Market
588118 ma(63106 ma)
Top Five Countries = 96 of market
20 increase from 2003
6713 ma(6010 ma)
20040 ma(2136 ma)
6212 ma(37 ma)
469 ma(37 ma)
Bagaimana
SIKAP
ANDA
Latihan
Sebutkan perbedaan bioteknologi tradisional
dan bioteknologi modern
Mengapa bioteknologi disebutkan bukan
sesuatu yang baru
Jelaskan tujuan bioteknologi di bidang
pertanian
Sebutkan keuntungan dan kerugian yang
mungkin ditimbulkan dari penggunaan
bioteknologi
6
KELEBIHAN KEKURANGAN KELEBIHAN KEKURANGAN
Relatif murah Perbaikan sifat
genetik tidak
terarah
Perbaikan sifat
genetik terarah
Relatif mahal
Teknologi relatif
sederhana
Tidak dapat
mengatasi
inkompatibilitas
Dapat mengatasi
inkompatibilitas
Teknologi canggih
Dampak jangka
panjang dapat
diprediksi (sistem
mapan)
Hasil tidak dapat
diprakirakan
sebelumnya
Menghasilkan jasad
baru dengan sifat
baru yang tidak ada
pada jasad alami
Dampak jangka
panjang belum
diketahui
Memerlukan waktu
relatif lama
Memperpendek
pengembangan
jasad baru
Sering tidak dapat
mengatasi kendala
alam (hama)
Meningkatkan
kualitas dan
kendala alam
MODERNKONVENSIONAL
BIOTEKNOLOGI Penerapan Bioteknologi Pertanian
bertujuan untuk
Meningkatkan hasil dan kualitas tanaman
budidaya dengan cara mendapatkan
tanaman dengan nilai gizi tinggi tahan
lahan marjinal tahan hama dan penyakit
Mempertahankan diversitas genetik
Mencari tanaman alternatif yang tahan
terhadap iklim dan lahan bermasalah
(misal gandum tropis triticale)
Contoh Tanaman hasil bioteknologi modern
Komersial
1048766 Kapas ndash tahan serangan hama Lepidoptera (Kapas Bt)
Studi lapangan
1048766 Kapas ndash toleran herbisida tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Jagung ndash toleran herbisida tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Kedelai ndash toleran herbisida
Pengujian Laboratorium
1048766 Kakao ndash tahan serangan hama Lepidoptera
1048766 Ketela pohon ndash perbaikan komposisi pati
1048766 Kopi- tahan penyakit yang disebabkan jamur
1048766 Kelapa sawit ndash tahan hama Lepidoptera rendah asam lemak jenuh
1048766 Kacang tanah- tahan penyakit yang disebabkan virus
1048766 Kentang ndash tahan hama Lepidoptera tahan penyakit yang disebabkan virus
1048766 Padi ndash tahan hama Lepidoptera
1048766 Kedelai ndash tahan hama Lepidoptera
1048766 Tebu ndash toleran kekeringan
1048766 Ubi jalar ndash tahan penyakit virus
1048766 Tembakau ndash tahan penyakit virus
1048766 Tomat ndash tidak spesifik
CONTOH APLIKASI BIOTEKNOLOGI MODERN UNTUK
PENGEMBANGAN TANAMAN TRANSGENIK
Kandungan provitamin A tinggi
Tahan terhadap hama penyakit virus
Toleran terhadap lingkungan bergaram
Buah tidak mudah busuk
Golden Rice
Fortifikasi untuk
meningkatkan
kandungan Vitamin A
pada padi
Transgen dari
bakteri dan daffidol
7
Tanaman transgenik tahan hama serangga
Pengujian KapasldquoBtrdquo tahan hama ulat
bollworms
Tanaman transgenik tahan penyakit jamur
Transgenic Wild-type
Tanaman tomat transgenik mengekspresikan gen pembentuk senyawa oxalate oxidase 2 hari setelah ditulari dengan jamur patogen Sclerotiniapenyebab penyakit busuk batang sehingga tanaman tetap sehat Tanaman tomat biasa (wild type) terkena penyakit busuk batang (rebah)
Tanaman bunga
matahari
tahan jamur
putih
Tanaman transgenik tahan virus
Selubung protein virus digunakan untuk melingdungi
tanaman Pepaya dari penyakit virus Ringspot
Pemberian selubung virus pada sel tanaman
sering disebut vaksin tanaman
Tanaman transgenik tahan Herbisida
Contoh lain tanaman transgenik tahan herbisida
Kedelai jagung canola kapas alfalfa
Gula bit lettuce strawberry gandum turf grass
sumber gen tahan herbisida berasal dari bakteri
Contoh tanaman kopi
transgenik disemprot
herbisida ammonium
glufosinat tetap sehat
Tetapi tanaman kopi
biasa apabila disemprot
herbisida daun
mengering dan mati
8
Tomat
transgenik
tahan
pembusukan
Contoh aplikasi bioteknologi Bidang Lingkungan
Penanganan limbah
Ekstraksi dan akumulasi logam berat
Degradasi pestisida dan senyawa sejenis
Bakteri IndikatorUntuk mendeteksi kontaminasi di lingkungan
menggunakan mikroba yang sensitiv terhadap polutan
Bioremediasipembersihan tempat-tempat terkontaminasi
menggunakan mikroba yang direkayasa
untuk merombak polutan
Bioteknologi Lingkungan
Deteksi pencemaran di lahan tambang
Cara deteksi
Lahan ditanami tanaman
transgenik indikator
Apabila terjadi pencemaran tanaman
indikator berubah warna menjadi merah
Penanaman tanaman GM (Genetic Modified) hasil rekayasa genetik mencakup 5 dari seluruh lahan pertanian di dunia
Tanaman Negara
Alfalfa Australia Canada Japan Mexico New Zealand Philippines United States of America (USA)
Argentine Canola
Australia Canada China European Union (EU) Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines South Africa USA
Kapas Argentina Australia Brazil Canada China Colombia EU Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines South Africa USA
Flax Linseed Canada USA
Jagung Argentina Australia Brazil Canada China Colombia El Salvador EU Honduras Japan Korea Rep Malaysia Mexico New Zealand Philippines Russian Federation Singapore South Africa Taiwan Thailand USA
Padi Australia Canada Colombia Mexico New Zealand Russian Federation USA
Kedelai Argentina Australia Bolivia Brazil Canada China Colombia Czech Republic EU Japan Korea Rep Malaysia Mexico New Zealand Paraguay Philippines Russian Federation South Africa Switzerland Taiwan Thailand United Kingdom USA Uruguay
Gula bit Australia Canada European Union Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines Russian Federation Singapore USA
Gandum Colombia USA
Source ISAAAs GM Approval Database httpwwwisaaaorggmapprovaldatabaseGenetic Engineering Lab
9
The Crop Biotech Market
588118 ma(63106 ma)
Top Five Countries = 96 of market
20 increase from 2003
6713 ma(6010 ma)
20040 ma(2136 ma)
6212 ma(37 ma)
469 ma(37 ma)
Bagaimana
SIKAP
ANDA
Latihan
Sebutkan perbedaan bioteknologi tradisional
dan bioteknologi modern
Mengapa bioteknologi disebutkan bukan
sesuatu yang baru
Jelaskan tujuan bioteknologi di bidang
pertanian
Sebutkan keuntungan dan kerugian yang
mungkin ditimbulkan dari penggunaan
bioteknologi
7
Tanaman transgenik tahan hama serangga
Pengujian KapasldquoBtrdquo tahan hama ulat
bollworms
Tanaman transgenik tahan penyakit jamur
Transgenic Wild-type
Tanaman tomat transgenik mengekspresikan gen pembentuk senyawa oxalate oxidase 2 hari setelah ditulari dengan jamur patogen Sclerotiniapenyebab penyakit busuk batang sehingga tanaman tetap sehat Tanaman tomat biasa (wild type) terkena penyakit busuk batang (rebah)
Tanaman bunga
matahari
tahan jamur
putih
Tanaman transgenik tahan virus
Selubung protein virus digunakan untuk melingdungi
tanaman Pepaya dari penyakit virus Ringspot
Pemberian selubung virus pada sel tanaman
sering disebut vaksin tanaman
Tanaman transgenik tahan Herbisida
Contoh lain tanaman transgenik tahan herbisida
Kedelai jagung canola kapas alfalfa
Gula bit lettuce strawberry gandum turf grass
sumber gen tahan herbisida berasal dari bakteri
Contoh tanaman kopi
transgenik disemprot
herbisida ammonium
glufosinat tetap sehat
Tetapi tanaman kopi
biasa apabila disemprot
herbisida daun
mengering dan mati
8
Tomat
transgenik
tahan
pembusukan
Contoh aplikasi bioteknologi Bidang Lingkungan
Penanganan limbah
Ekstraksi dan akumulasi logam berat
Degradasi pestisida dan senyawa sejenis
Bakteri IndikatorUntuk mendeteksi kontaminasi di lingkungan
menggunakan mikroba yang sensitiv terhadap polutan
Bioremediasipembersihan tempat-tempat terkontaminasi
menggunakan mikroba yang direkayasa
untuk merombak polutan
Bioteknologi Lingkungan
Deteksi pencemaran di lahan tambang
Cara deteksi
Lahan ditanami tanaman
transgenik indikator
Apabila terjadi pencemaran tanaman
indikator berubah warna menjadi merah
Penanaman tanaman GM (Genetic Modified) hasil rekayasa genetik mencakup 5 dari seluruh lahan pertanian di dunia
Tanaman Negara
Alfalfa Australia Canada Japan Mexico New Zealand Philippines United States of America (USA)
Argentine Canola
Australia Canada China European Union (EU) Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines South Africa USA
Kapas Argentina Australia Brazil Canada China Colombia EU Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines South Africa USA
Flax Linseed Canada USA
Jagung Argentina Australia Brazil Canada China Colombia El Salvador EU Honduras Japan Korea Rep Malaysia Mexico New Zealand Philippines Russian Federation Singapore South Africa Taiwan Thailand USA
Padi Australia Canada Colombia Mexico New Zealand Russian Federation USA
Kedelai Argentina Australia Bolivia Brazil Canada China Colombia Czech Republic EU Japan Korea Rep Malaysia Mexico New Zealand Paraguay Philippines Russian Federation South Africa Switzerland Taiwan Thailand United Kingdom USA Uruguay
Gula bit Australia Canada European Union Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines Russian Federation Singapore USA
Gandum Colombia USA
Source ISAAAs GM Approval Database httpwwwisaaaorggmapprovaldatabaseGenetic Engineering Lab
9
The Crop Biotech Market
588118 ma(63106 ma)
Top Five Countries = 96 of market
20 increase from 2003
6713 ma(6010 ma)
20040 ma(2136 ma)
6212 ma(37 ma)
469 ma(37 ma)
Bagaimana
SIKAP
ANDA
Latihan
Sebutkan perbedaan bioteknologi tradisional
dan bioteknologi modern
Mengapa bioteknologi disebutkan bukan
sesuatu yang baru
Jelaskan tujuan bioteknologi di bidang
pertanian
Sebutkan keuntungan dan kerugian yang
mungkin ditimbulkan dari penggunaan
bioteknologi
8
Tomat
transgenik
tahan
pembusukan
Contoh aplikasi bioteknologi Bidang Lingkungan
Penanganan limbah
Ekstraksi dan akumulasi logam berat
Degradasi pestisida dan senyawa sejenis
Bakteri IndikatorUntuk mendeteksi kontaminasi di lingkungan
menggunakan mikroba yang sensitiv terhadap polutan
Bioremediasipembersihan tempat-tempat terkontaminasi
menggunakan mikroba yang direkayasa
untuk merombak polutan
Bioteknologi Lingkungan
Deteksi pencemaran di lahan tambang
Cara deteksi
Lahan ditanami tanaman
transgenik indikator
Apabila terjadi pencemaran tanaman
indikator berubah warna menjadi merah
Penanaman tanaman GM (Genetic Modified) hasil rekayasa genetik mencakup 5 dari seluruh lahan pertanian di dunia
Tanaman Negara
Alfalfa Australia Canada Japan Mexico New Zealand Philippines United States of America (USA)
Argentine Canola
Australia Canada China European Union (EU) Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines South Africa USA
Kapas Argentina Australia Brazil Canada China Colombia EU Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines South Africa USA
Flax Linseed Canada USA
Jagung Argentina Australia Brazil Canada China Colombia El Salvador EU Honduras Japan Korea Rep Malaysia Mexico New Zealand Philippines Russian Federation Singapore South Africa Taiwan Thailand USA
Padi Australia Canada Colombia Mexico New Zealand Russian Federation USA
Kedelai Argentina Australia Bolivia Brazil Canada China Colombia Czech Republic EU Japan Korea Rep Malaysia Mexico New Zealand Paraguay Philippines Russian Federation South Africa Switzerland Taiwan Thailand United Kingdom USA Uruguay
Gula bit Australia Canada European Union Japan Korea Rep Mexico New Zealand Philippines Russian Federation Singapore USA
Gandum Colombia USA
Source ISAAAs GM Approval Database httpwwwisaaaorggmapprovaldatabaseGenetic Engineering Lab
9
The Crop Biotech Market
588118 ma(63106 ma)
Top Five Countries = 96 of market
20 increase from 2003
6713 ma(6010 ma)
20040 ma(2136 ma)
6212 ma(37 ma)
469 ma(37 ma)
Bagaimana
SIKAP
ANDA
Latihan
Sebutkan perbedaan bioteknologi tradisional
dan bioteknologi modern
Mengapa bioteknologi disebutkan bukan
sesuatu yang baru
Jelaskan tujuan bioteknologi di bidang
pertanian
Sebutkan keuntungan dan kerugian yang
mungkin ditimbulkan dari penggunaan
bioteknologi
9
The Crop Biotech Market
588118 ma(63106 ma)
Top Five Countries = 96 of market
20 increase from 2003
6713 ma(6010 ma)
20040 ma(2136 ma)
6212 ma(37 ma)
469 ma(37 ma)
Bagaimana
SIKAP
ANDA
Latihan
Sebutkan perbedaan bioteknologi tradisional
dan bioteknologi modern
Mengapa bioteknologi disebutkan bukan
sesuatu yang baru
Jelaskan tujuan bioteknologi di bidang
pertanian
Sebutkan keuntungan dan kerugian yang
mungkin ditimbulkan dari penggunaan
bioteknologi
