bioteknologi 2

• Untuk membuat tempe, selain diperlukan bahan dasar kedelai juga diperlukan ragi.
• Ragi merupakan kumpulan spora mikroorganisme, dalam hal ini kapang.
• Dalam proses pembuatan tempe paling sedikit diperlukan empat jenis kapang dari genus Rhizopus

1. Rhyzopus oligosporus
2. Rhyzopus stolonifer
3. Rhyzopus arrhizus
4. Rhyzopus oryzae.

• Miselium dari kapang tersebut akan mengikat keping-keping biji kedelai dan memfermentasikannya menjadi produk tempe.
• Proses fermentasi tersebut menyebabkan terjadinya perubahan kimia pada protein, lemak, dan karbohidrat.
• Perubahan tersebut meningkatkan kadar protein tempe sampai sembilan kali lipat.  (sumber: http://biologigonz.blogspot.com/2010/02/reaksi-terang-gelap-fotosintesis.html#uds-search-results)

REKAYASA GENETIKA

• Rekayasa genetika merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan sifat yang diinginkan.
• Rekayasa genetika disebut juga pencangkokan gen atau rekombinasi DNA.
• Dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk menggabungkan sifat makhluk hidup.
• Hal itu karena DNA dari setiap makhluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat direkomendasikan.
• Selanjutnya DNA tersebut akan mengatur sifatsifat makhluk hidup secara turun-temurun.
• Untuk mengubah DNA sel dapat dilakukan melalui banyak cara, misalnya melalui transplantasi inti, fusi sel, teknologi plasmid, dan rekombinasi DNA.

Fusi sel/Hibridoma

• Fusi sel adalah peleburan dua sel baik dari spesies yang sama maupun berbeda supaya terbentuk sel bastar atau hibridoma.
• Fusi sel diawali oleh pelebaran membran dua sel serta diikuti oleh peleburan sitoplasma (plasmogami) dan peleburan inti sel (kariogami).
• Manfaat fusi sel, antara lain untuk pemetaan kromosom, membuat antibodi monoklonal, dan membentuk spesies baru.
• Teknik Hibridoma adalah penggabungan dua sel dari organisme yang sama maupun berbeda sehingga menghasilkan sel tunggal berupa sel hibrid ( hibridoma ) yang memiliki kombinasi dari sifat kedua sel tersebut. Teknik hibridoma ini sangat penting untuk menghasilkan antibodi dan hormon dalam jumlah yang besar.
  
  
  Antibodi Monoklonal
  
  
  Salah satu hasil dari teknik hibridoma ini adalah antibodi monoklonal. Antibodi monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari suatu sumber tunggal atau sel klona yang hanya mengenal satu jenis antigen. Pembentukan antibodi monoklonal dilakukan dengan menggunakan kelinci atau tikus.
  
  
  Teknik pembuatan antibodi moniklonal untuk pengobatan kanker
  
  
  langkah pertama adalah menginjeksikan antigen ke dalam tubuh tikus/ kelinci percobaan, kemudian limpanya dipisahkan. Sel-sel pembentuk antibodi pada limpa dilebur ( fusi ) dengan sel-sel mieloma ( sel kanker ). 
  
• Di dalam fusi sel diperlukan adanya:

1. sel sumber gen (sumber sifat ideal)
2. sel wadah (sel yang mampu membelah cepat)
3. fusigen (zat-zat yang mempercepat fusi sel).                                        Kultur Jaringan
   Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti sekelompok sel atau jaringan yang ditumbuhkan dengan kondisi aseptik, sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri tumbuh menjadi tanaman lengkap kembali. istilah Teknologi Kultur Jaringan ini jika diterapkan di hewan disebut Kloning
   PRINSIP DASAR KULTUR JARINGAN ADALAH : KEMAMPUAN TOTIPOTENSIAL
   
   
   Kemampuan totipotensi adalah kemampuan pada Jaringan / Sel tanaman yang mampu
4. Membelah ( Cleavage)
5. Memanjang dan membesar (Elongasi)
6. Defrensiasi dan Specialisasi menjadi jaringan yang mapan

• Pada tanaman bagian / organ yang mempunyai kemampuan Totipotensi ini adalah pada jaringan yang muda /embryonal atau sering dkenal dengan “Jaringan Meristem”
• Pada tanaman kemampuan totipotensi ini ada di seluruh Organ sehingga pada tanaman bisa dikembangkan secara vegetatif besar besaran dengan Teknik Kultur jaringan ini ( Tissue Culture ).

Berbeda dengan Manusia dan hewan tingkat tinggi yang kemampuan Totipotensinya hanya pada OVUM yang telah dibuahi sperma membentuk ZYGOT

• Zygot inilah yang mempunyai kemampuan totipotensi yang real banar benar bisa membentuk embryo dan tubuh kita yang tersusun atas berbagai organ berbagai system organ
• Karena pada tubuh kita tidak ada kemampuan Totipotensi inilah maka kita tidak bisa di kultur . OK

Penemu F.C. Steward menggunakan jaringan floem akar wortel.

MANFAAT / KEUNTUNGAN KULTUR JARINGAN

1. Bibit (hasil) yang didapat berjumlah banyak dan dalam waktu yau~g singkat

2. Sifat identik dengan induk

3. Dapat diperoleh sifat-sifat yang dikehendaki

4. Metabolit sekunder tanaman segera didapat tanpa perlu menunggu tanaman dewasa.

• Kultur jaringan merupakan salah satu cara perbanyakan tanaman secara vegetatif.
• Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan secara aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah tertutup yang tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan bergenerasi menjadi tanaman lengkap.
• Prinsip utama dari teknik kultur jaringan adalah perbayakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril

• Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif.

• Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, antara lain:

1. mempunyai sifat yang identik / SERAGAM dengan induknya,
2. dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas,
3. mampu menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat,
4. kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin,
5. kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan konvensional.

Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:

1. Pembuatan media
2. Inisiasi
3. Sterilisasi
4. Multiplikasi
5. Pengakaran
6. Aklimatisasi

 

1. Pembuatan Media

• Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan.
• Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak.
• Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin, dan hormon.
• Selain itu, diperlukan juga bahan tambahan seperti agar, gula, dan lain-lain.
• Zat pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, tergantung dengan tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan.
• Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca.
• Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf.

2. Inisiasi

• Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan.
• Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas.

3. Sterilisasi

• Sterilisasi adalah bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga steril.
• Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan.
• Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga harus steril.

4. Multiplikasi

• Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan pada media.
• Kegiatan ini dilakukan di laminar flow untuk menghindari adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan.
• Tabung reaksi yang telah ditanami ekplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di tempat yang steril dengan suhu kamar.

5, Pengakaran

 Pengakaran adalah fase dimana eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhan akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik.

• Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur.
• Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru (disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri).

Aklimatisasi

• Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke bedeng.
• Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu dengan memberikan sungkup.
• Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap serangan hama penyakit dan udara luar.
• Setelah bibit mampu beradaptasi dengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibit generatif.

• Keunggulan inilah yang menarik bagi produsen bibit untuk mulai mengembangkan usaha kultur jaringan ini.
• Saat ini sudah terdapat beberapa tanaman kehutanan yang dikembangbiakkan dengan teknik kultur jaringan, antara lain adalah: jati, sengon, akasia, dll.

Tanaman transgenik diperoleh dengan menyisipkan gen-gen tertentu baik berasal dari tanaman, hewan atau mikroorganisme ke dalam DNA tanaman. Adanya gen baru yang disisipkan akan merubah sifat tanaman sesuai yang diinginkan atau memberikan kemampuan pada tanaman untuk memproduksi substansi baru yang diperlukan untuk tujuan tertentu
Jagung Bt merupakan tanaman transgenik yang mempunyai ketahanan terhadap hama, di mana sifat ketahanan tersebut diperoleh dari bakteri Bacillus thuringiensis (Herman 1997). Bacillus thuringiensis (Bt) merupakan bakteri gram positif yang telah banyak digunakan dalam dunia pertanian sebagai pestisida hayati oleh petani yang aman selama tiga puluh tahunan