Mikroorganisme pengubah dan penghasil makanan atau minuman

486 b. Mikroorganisme yang telah dilemahkan Vaksin yang dihasilkan dari mikroorganisme yang sudah dilemahkan disebut sebagai atermsi. Vaksin yang melawan aktivitas bakteri secara cepat merupakan vaksin atenuasi. Contoh vaksin yang menggunakan sumber tersebut adalah vaksin difteri dan tetanus yang dihasilkan dari substansi toksin yang sudah tidak berbahaya dari bakteri. Toksoid bertujuan untuk merangsang produksi toksin, namun mengurangi resiko terinfeksi oleh bakteri dari jenis tertentu. 13.3.3. Mikroorganisme pembasmi hama tanaman Mikroorganisme di alam dapat dijadikan sebagai agen pengendali hayati, yaitu pengendalian terhadap hama dengan menggunakan musuh alami. Misalnya pengendalian hama serangga pada tanaman pertanian dengan menggunakan bakteri patogen serangga, yaitu Bacillus thuringiensis Bt. Bakteri Bt dapat ditemukan di tanah dan tanaman Bacillus thuringiensis merupakan spesies bakteri yang dikembangkan menjadi insektisida mikrobial. Bakteri Bt menghasilkan protein kristal yang dapat membunuh serangga maupun larva atau ulat serangga. Aktivitas Bt pada tanaman misalnya membunuh ngengat yang menjadi hama pada buah apel, dan pir, ulat pada kol kubis, brokoli, dan kentang. Bt yang telah dikembangkan dalam jumlah besar dicampur dengan cairan tertentu befungsi sebagai perekat dan langsung dapat disemprot pada tanaman pertanian. Bacillus thuringiensis yang berbeda akan menghasilkan protein kristal yang toksik untuk kelompok makhluk hidup yang berbeda. Bt telah dijual di Amerika Utara sebagai insektisida microbial komersial sejak tahun 1960, dan dijual dengan berbagai nama merk dagang. Bt dapat digunakan dengan cara penyemprotan konvensional pada tanaman pertanian. Beberapa Bt yang tersedia secara komersial dengan hama targetnya adalah sebagai berikut. • Bacillus thuringiensis varietas Tenebrionis menyerang kumbang kentang Colorado dan larva kumbang daun. • Bacillus thuringiensis varietas Kurstaki menyerang berbagai jenis ulat tanaman pertanian. • Bacillus thuringiensis varietas Israelensis menyerang nyamuk dan lalat hitam. • Bacillus thuringiensis varietas Aizawai menyerang larva ngengat dan berbagai ulat, terutama ulat ngengat diamondback. 487 Protein kristal Bt akan berpengaruh efektif terhadap larva, ulat serangga, dan serangga bila Bt yang dikonsumsi dalam jumlah yang mencukupi dan pH usus serangga berada pada kondisi alkali basa. 13.3.4. Mikroorganisme pengelola limbah Mikroorganisme membantu pengelolaan berbagai jenis limbah, terutama dalam penguraian limbah organik. Limbah organik dari rumah tangga, pasar atau industri sering dibuang langsung ke sungai, yang mengakibatkan pencemaran di sungai atau timbulnya limbah cair. Tujuan utama pengelolaan limbah cair dengan mikroorganisme adalah untuk mengurangi kandungan BOD dan bahan padat tersuspensi. Pengelolaan limbah cair juga dibutuhkan untuk menghilangkan pupuk yang masuk saluran air bahan kimia beracun, dan padatan terlarut. Mikroorganisme mengelola limbah cair melalui proses penguraian secara aerob dan anaerob. Pada pemrosesan aerob terdapat berbagai mikroorganisme bakteri, protista dan cendawan yang menguraikan materi organik dari limbah menjadi mineral-mineral, gas- gas dan air. Aktivitas ini membutuhkan banyak oksigen. Bioteknologi modern juga memanfaatkan makhluk hidup dalam tingkat selulermolekuler, diantaranya kultur jaringan, rekayasa genetik, dan kloning.

13.4. Kultur sel dan jaringan

Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman secara vegetatif buatan yang didasarkan pada sifat totipotensi tumbuhan. Totipotensi adalah kemampuan seljaringan makhluk hidup untuk tumbnuh menjadi individu baru. Totipotensi tumbuhan membuat sel tumbuhan dalam proses kultur jaringan dapat berkembang menjadi tumbuhan lengkap jika ditumbuhkan pada kondisi yang memungkinkan. Dengan kultur jaringan, dalam waktu yang bersamaan dapat diperoleh bibit tanaman dalam jumlah banyak. Kultur jaringan memiliki manfaat berikut ini: a. Melestarikan sifat tanaman induk. b. Menghasilkan tanaman yang memiliki sifat seragam c. Menghasilkan tanaman baru dalam jumlah besar d. Dapat menghasilkan tanaman yang bebas virus. e. Dapat dijadikan sarana untuk melestarikan plasma nutfah f. Untuk menciptakan varietas baru melalui rekayasa genetika. Sel yang telah direkayasa dikembangkan melalui kultur sel sehingga menjadi tanaman baru secara lengkap. 488

13.4.1. Macam-macam kultur jaringan

Berbagai tanaman dapat digunakan sebagai eksplan dalam kultur jaringan, antara lain: a. Kultur meristem, menggunakan jaringan meristem akar, batang, daun yang muda merismatik . b. Kultur antera, menggunakan kepala sari sebagai eksplan c. Kultur embrio, menggunakan embrio. Misalnya pada embrio kelapa kopyor yang sulit dikembangbiakkan secara alamiah. d. Kultur protoplas, menggunakan sel jaringan hidup sebagai eksplan tanpa dinding. e. Kultur pollen, menggunakan serbuk sari sebagai eksplannya Gambar 13.15. Tahapan Kultur antera.

13.4.2. Prosedur kultur jaringan terdiri dari:

1. Persiapan Medium cair dan padat disiapkan dalam botol Erlenmeyer yang ditutup dengan kain kasa steril dan aluminium foil. Botol yang bersisi medium disterilkan dengan memanaskannya dalam autoklaf yang bersuhu 120°C dan tekanan 1.5 kgm 2 selama 20 menit. Setelah disterilkan, medium kultur disimpan dalam tempat steril atau kulkas. Ruangan dan peralatan harus disterilkan dengan larutan antiseptik alkohol atau sodium hipoklorit. Lampu UV dalam ruangan entkas atau laminar air flow dinyalakan satu jam sebelum digunakan, tujuannya untuk mensterikan ruangan tersebut.