Perkembangan dan Prinsip Dasar Bioteknologi
Biot eknolog i
173
Sumber:www.wikipedia.org; www.indobiogen.or.id
Tahun Perkembangan Bioteknologi
Tabel 7.1 Garis aktu Perkembangan Bioteknologi
Pengumpulan benih untuk ditanam kembali. Bukti bahwa bangsa Babilonia, Mesir, dan Romawi telah melakukan praktik pengembangbiakan selektif seleksi
artifisal untuk meningkatkan kualitas ternak. Pembuatan bir, fermentasi anggur, membuatan roti dengan bantuan ragi
Bangsa Tionghoa membuat yoghurt dan keju dengan bakteri asam laktat Pengumpulan tumbuhan di seluruh dunia
Penemuan sel oleh Robert H ooke Inggris melalui mikroskop Nikolai I. Vavilov menciptakan penelitian komprehensif tentang pengem-
bangbiakan hewan M ikroorganisme ditemukan
Gregor M endel mengawali genetika tumbuhan rekombinan Gregor M endel menemukan hukum-hukum dalam penyampaian sifat induk ke
turunannya Karl Ereky, insinyur Hongaria, yang pertama kali menggunakan kata bioteknologi
James D. atson, M aurice ilkins, Rosalind Franklin, dan Francis Crick
mengungkap struktur DNA Peneliti di A S berhasil menemukan enzim restriksi yang digunakan untuk
memotong gen-gen Metode produksi antibodi monoklonal dikembangkan oleh Kohler dan Milstein.
Para peneliti A S berhasil membuat insulin menggunakan bakteri yang terdapat pada usus besar.
Bioteknologi modern dicirikan oleh teknologi DNA rekombinan. M isalnya,
coli
digunakan untuk memproduksi insulin dan obat lain, setelah disisipi gen manusia. Sekitar 5 pengidap diabetes alergi terhadap insulin hewan yang
sebelumnya tersedia FDA menyetujui makanan hasil organisme modifikasi pertama dari Calgene,
yaitu tomat
flavr savr
. Ilmuwan Inggris dari Roslin Institute melaporkan domba Dolly hasil kloning
dari dua sel domba dewasa. Perampungan
H uman enome Pro ect
secara kasar Para ilmuwan berhasil memetakan gen-gen dari tanaman padi
Lima puluh tahun setelah penjelasan struktur DNA ,
H uman enome Pro ect
selesai 14 A pril 2003 8000 SM
6000 SM 4000 SM
1500 1665
1800 1880
1856 1865
1919 1953
1970 1975
1978 1980
1992 1997
2000 2002
2003
Perkembangan bioteknologi sangat dipengaruhi oleh perkembangan ilmu-ilmu dasar, sepert i perkembangan mikrobiologi, genet ika, dan
biokimia. M ikrobiologi mempunyai peranan sangat penting karena studi awal mengenai manipulasi genet ika dilakukan t erhadap kelompok
mikroorganisme. Penelitian awal terhadap mikroorganisme relatif lebih sederhana dibandingkan kelompok makhluk hidup lainnya. Selain itu,
kelompok mikroorganisme mudah ditumbuhkan; pertumbuhannya relatif cepat , mudah dilakukan persilangan, analisis genet ika, fisiologi, dan
biokimia. Penelit ian awal mengenai makhluk hidup t ransgenik hasil persilangan gen juga dilakukan terhadap mikroorganisme.
Sekilas Biologi
Dalam
Hum an Genom e Project
, ilm uw an m encoba m enent ukan
posisi yang tepat dari masing- masing gen di dalam kromosom
manusia. Jika hal ini berhasil dilakukan, ahli genetik mampu
menentukan gen penyebab cacat dan m enetralisasi atau
m enggant inya.
Sumber: Jendela IPTEK: Kehidupan, 1997
Mudah dan Akt if Belajar Biologi unt uk Kelas XII
174
M ikrobiologi bukan satu-satunya ilmu dasar yang berperan penting dalam pengembangan bioteknologi. Genetika dan biokimia pun berperan
penting dalam pengembangan bioteknologi. Genetika beserta pemahaman mengenai pola perwarisan sifat dan substansi genetik menjadi dasar dalam
t ek nol ogi rek ombi nasi D N A , persi l angan, dan mut asi . Bi ok i mi a memberi k an dasar pemahaman mengenai st ruk t ur genet i k dan
makromolekul lain, misalnya enzim.
Pada akhirnya, mikrobiologi, genetika, dan biokimia berkembang secara si mul t an dan sal i ng memengaruhi sehi ngga mendorong
perkembangan biot eknologi. Ket iga ilmu dasar t ersebut selanjut nya mendukung perkembangan biologi molekular sebagai suatu disiplin ilmu
baru yang melandasi pegetahuan mengenai makhluk hidup dilihat dari molekul pembentuknya. Biologi molekular menjadi ilmu yang mendasari
bioteknologi modern.
Ilmu-ilmu dasar dan teknologi yang lain juga mempunyai peranan penting dalam perkembangan bioteknologi. Perkembangan bioteknologi
saat ini sudah sedemikian luas sehingga batasan antardisiplin ilmu dan ant art eknol ogi semakin t ipis dan sul it dibedakan. Secara ringkas,
hubungan antardisiplin ilmu dan teknologi yang turut mengembangkan bioteknologi terangkum dalam
Gambar 7.2 berikut.
Beberapa disiplin ilmu dan teknologi yang mendukung bioteknologi menghasi l kan cabang- cabang bi ot ek nol ogi baru, di ant aranya,
bioteknologi pertanian, bioteknologi lingkungan, bioteknologi kesehatan, dan bioteknologi industri. Pada saat ini, bioteknologi tidak hanya terbatas
pada eksperimen di laboratorium, melainkan sudah berkembang menjadi industri besar.
Bioteknologi Teknologi pangan
Kom p ut er
Biot eknologi p ert anian
Biot eknologi lingkungan
Biot eknologi kesehat an
Biot eknologi ind ust ri
Biokim ia Mikrob iologi
Biologi Molekuler
Sumber: Bioteknologi Pangan, 2006
Gambar 7.2
Hubungan ant arilm u dan t eknologi dalam pengem bangan biot eknologi.
Kata Kunci
• Biokim ia
• Biologi m olekuler
• Biot eknologi indust ri
• Biot eknologi kesehat an
• Biot eknologi lingkungan
• Biot eknologi pert anian
• Genet ika
Rekayasa mekanik Elekt ronika
Genet ika
Ilmu Pangan Rekayasa Kimia
Biot eknolog i
175