Bioteknologi transgenik dan yang id

BIOTEKNOLOGI TRANSGENIK
Disusun Oleh:
Antorio
Faizatul Mardhiyah
Ida Rosida
Jamroni
M. Abdul Jamil
Nina Nurhalimah
Laely Purnama Sari
Rita Maulida A
Tarbiyah IPA Biologi-D/ VI
Institut Agama Islam Negeri (IAIN) Syekh Nurjati
Cirebon

Biotekn
ologi
Transge
nik

Pengertian


Macam-macam

Manfaat

Dampak Biotek
Transgenik

Pengertian Transgenik
Transgenik terdiri dari kata:
• Trans yang berarti pindah
• Gen yang berarti pembawa sifat.
Jadi, transgenik adalah
memindahkan gen dari satu
makhluk hidup ke makhluk hidup
lainnya, baik dari satu tanaman
ketanaman lainnya, atau dari gen
hewan ke tanaman.

Transgenik
secara

definisi adalah the
use
of
gene
manipulation
to
permanently modify
the cell or germ cells
of
organism
(penggunaan
manipulasi gen untuk
mengadakan
perubahan
yang
tetap
pada
sel
makhluk hidup).


Tanaman Transgenik
 Tanaman transgenik adalah tanaman yang
telah direkayasa bentuk maupun
kualitasnya melalui penyisipan gen atau
DNA binatang, bakteri, mikroba, atau virus
untuk tujuan tertentu.
 Gen yang telah  diidentifikasi, diisolasi dan
kemudian dimasukkan ke dalam  sel
tanaman.Melalui  suatu sistem tertentu.
 Tanaman inilah yang disebut sebagai
tanaman transgenik karena ada  gen 
asing  yang  telah dipindahkan dari
makhluk  hidup lain ke tanaman tersebut .

Teknologi Transgenik
1.

Teknologi transgenik langsung
a. Metode elektroporasi.
 Polythyleneglycol (PEG) memudahkan presipitasi DNA dan membuat

kontak lebih baik dengan protoplas, juga melindungi DNA plasmid
mengalami degradasi dari enzim nuklease.
 Elektroporasi dengan perlakukan listrik voltase tinggi meyebabkan
permeabilitasi tinggi untuk sementara pada membran sel dengan
membentuk pori-pori sehingga DNA mudah penetrasi kedalam protoplas.
Integritas membran kembali membaik seperti semula dalam beberapa
detik sampai semenit setelah perlakuan listrik. Jagung dan padi telah
berhasil dengan sukses ditransformasi melalui elektorporasi dengan
efisien antara 0,1 – 1 %.

b. Karbid silikon (silicon carbide)
Suspensi
sel
tanaman
yang
akan
ditransformasi dicampur dengan serat silicon
carbide dan DNA plasmid dari gen yang
diinginkan
dimasukkan

kedalam
tabung Eppendorf,
kemudian
dilakukan
pencampuran dan pemutaran dengan vortex.
Serat karbid berfungsi sebagai jarum injeksi
mikro (micro injection ) untuk memudahkan
transfer DNA kedalam sel tanaman

c. Penembakan partikel (Particle bombardment)
• Teknik paling modern dalam transformasi
tanaman adalah penggunaan metoda gene
gun atau particle bombardment.
• Metode transfer gen ini dioperasikan secara
fisik dengan menembakkan partikel DNAcoated langsung ke sel atau jaringan tanaman.
• Dengan cara: partikel dan DNA yang
ditambahkan menembus dinding sel dan
membran, kemudian DNA melarut dan
tersebar dalam secara independen.


d. Metode Agrobacterium
o Metode Agrobacterium melibatkan penggunaan
bakteri tanah dikenal sebagai Agrobacterium
tumefaciens yang memiliki kemampuan untuk
menginfeksi sel-sel tumbuhan dengan sepotong
DNA-nya.
o Potongan DNA yang menginfeksi tanaman
terintegrasi ke dalam kromosom tanaman melalui
tumor-inducing plasmid (Ti plasmid) yang dapat
mengontrol system selular tanaman dan
menggunakannya untuk membuat banyak salinan
DNA bakterinya sendiri.
o Ti plasmid adalah partikel DNA besar berbentu
lingkaran yang mereplikasi secara independen dari
kromosom bakteri .

Contoh Hasil Tanaman Transgenik
1. Golden Rice
Golden rice memiliki bentuk
dan ukuran yang sama

seperti beras umumnya.
Dengan
warna
kuning
keemasan. Berbeda dengan
nasi
umumnya
yang
diketahui tinggi karbohidrat
dan indeks glikemik. Beras
varietas ini jauh lebih
bernutrisi

Tahap pembuatan transgenik Golden Rice:
• Beta karoten adalah zat warna oranye kekuningan, seperti
pada tanaman wortel. Ia terbentuk dari bahan dasar (prekusor)
geranyl geranyl diphosphate (GGDP).
• Melalui jalur biosintesa, GGDP akan diubah menjadi
phytoene, diteruskan menjadi lycopene, dan selanjutnya
diubah lagi menjadi beta karoten. Secara alami, dalam biji padi

sudah terdapat GGDP, tetapi tidak mampu membentuk beta
karoten. Perubahan dari GGDP menjadi phytoene
dilaksanakan oleh enzim phytoene synthase (PHY) yang
disandi oleh gen phy. Selanjutnya, gen crtI mengkode enzim
phytoene desaturase yang bertanggung jawab untuk mengubah
phytoene menjadi lycopene. Ada satu enzim lagi yang
diperlukan untuk mengubah lycopene menjadi beta karoten,
yaitu lycopene cyclase (LYC).

2. Grapple
• Grapple merupakan buah
campuran genetik antara
apel dan anggur. Buah yang
berbentuk
seperti
apel
dengan
tekstur
sebuah
anggur dan rasa dari kedua

buah tersebut.
• Buah ini membuat ukuran
dan bentuk apel, tekstur
anggur, dan rasa dari kedua
sekaligus memberikan, kuat
kekuatan tinggi dosis vitamin
C.

3. Pluots
• Plum dan aprikot
merupakan buahbuahan lezat yang
merupakan
penggabungan antara
plum dan aprikot
melalui proses
rekayasa genetik,
sehingga dikenal
sebagai pluot.
• diperkaya dengan
vitamin C dan tidak

memiliki natrium
atau kolesterol.

4. Lemato
• Transgenik itu mengubah gen basil jeruk
Ocimum basilicum, yang menghasilkan enzim
pembuat aroma, geraniol synthase
• . Tomat transgenik ini mempunyai warna merah
muda
karena
hanya
mempunyai
setengah antioksidan “lycopen”, dibandingkan
dengan tomat konvensional.
• Sebagai pengimbang rendahnya kadar lycopen,
tomat transgenik memiliki kadar ”terpenoid
rawan” yang tinggi, yang berguna sebagai
antimikroial, pestisidal dan antifungal, sehingga
tomat itu lebih tahan lama dan hanya perlu
sedikit pestisida untuk pertumbuhan.


5. Jeruk darah
• Jeruk darah mendapat warna merah khas
mereka dari pigmen antosianin yang dikenal
juga bermanfaat bagi kesehatan

Hewan Transgenik
Hewan transgenik merupakan satu alat riset
biologi yang potensial dan sangat menarik karena
menjadi model yang unik untuk mengungkap
fenomena biologi yang spesifik (Pinkert, 1994).
Hewan transgenik menurut Federation of
European Laboratory Animal Associations adalah
hewan dimana dengan sengaja telah dimodifikasi
genome-nya, gen disusun dari suatu organisme
yang dapat mewarisi karakteristik tertentu.

Teknologi Transgenik Hewan
1. DNA mikroinjeksi
• Gen yang terpilih yang diambil dari spesies yang sama atau
berbeda diinjeksikan ke dalam pronukleus ovum yang telah
dibuahi.
• Injeksi ini menggunakan sejenis jarum yang sangat halus, dia
dapat menembus membran tanpa merusaknya. Ia masuk
melalui protein integral.
• DNA yang akan disisipkan, dimasukkan langsung ke dalam
zigot dengan alat ini pada awal pembentukan (belum
membelah).
• Tidak memerlukan vektor dalam teknik ini.
• Percobaan DNA mikroinjeksi pertama kali dicoba pada tikus

2. Transfer gen dengan media retrovirus
• Transfer gen dengan media retrovirus
menggunakan retrovirus sebagai vector,
kemudian menginjeksikan DNA ke dalam sel
inang. DNA dari retrovirus berintegrasi ke
dalam germ untuk bekerja

3. Teknologi sel stem embrionik
• Teknologi yang melibatkan sel ES dan sel germ primordial,
telah digunakan untuk memproduksi host model tikus.
• Pluripotensial sel ES didapat dari embrio pre-implantasi
awal dan dipertahankan pada kultur selama periode
tertentu untuk menunjukkan beberapa manipulasi in vitro.
• Sel mungkin diinjeksi langsung pada blastocoel blastosit
host atau diinkubasi bergabung dengan morula.
• Embrio host kemudian ditransfer pada host intermediate
atau betina pengganti untuk kelanjutan perkembangan.
Efisiensi produksi tikus chimera menghasilkan 30%
keturunan hidup yang mengandung jaringan terderivasi
dari sel stem terinjeksi.

Contoh Hewan Hasil Transgenik

1. Nyamuk Transgenik untuk Penanggulangan DBD.
• Nyamuk transgenik Aedes aegypti jantan
dikembangkan para ilmuwan di bawah bendera Oxitec,
lembaga penelitian yang didirikan Universitas Oxford.
• Harapannya adalah Nyamuk-nyamuk transgenik jantan
yang dilepaskan akan mencari dan mengawini betina A.
aegypti di alam liar, bersaing dengan para pejantan
alami.
• Ketika nyamuk jantan transgenik kawin dengan betina
liar, keturunannya akan melalui tahap larva (jentik),
tetapi mati sebagai kepompong sebelum mencapai
dewasa.

• Dengan berulang-ulang melepaskan pejantan
transgenik, maka populasi nyamuk pembawa
virus ini akan berkurang hingga di bawah
tingkat minimum yang diperlukan untuk
mendukung penyebaran DBD.
• Metode ini dianggap sebagai alternatif
insektisida yang lebih aman karena nyamuk
jantan tidak menggigit atau menyebarkan
penyakit, dan hanya kawin dengan betina dari
spesies yang sama

3. Nyamuk Transgenik untuk Penanggulangan
Malaria.
• Penanggulangan Malaria dengan Nyamuk
Transgenik adalah dengan cara
introduksi/menyebarkan nyamuk transgenik ke
alam bebas.
• Nyamuk membawa gen yang dapat menangkis
infeksi dari parasit malaria.
• Memasukkan gen GFP (green fluorescent
protein atau protein berpendar hijau) ke
nyamuk transgenik sehingga mata nyamuk
berpendar warna hijau

3. Angelfish Angelfish
(Pterophyllum)
• Merupakan modifikasi
secara genetik bersinar
dalam akuarium di
Taiwan International
Aquarium Expo di
Taipei 7 November
2012. Ikan ini adalah
angelfish
pertama
yang
memancarkan
fluoresen pink dan bisa
terlihat
dalam
kegelapan.

4. Kambing Noori Noori,
• Merupakan seekor kambing Pashmina, di
Fakultas Kedokteran Hewan di Universitas Ilmu
Pertanian dan Teknologi Sher-e-Kashmir
(SKUAST) di Shuhama, 25 km timur Srinagar,
15 Maret 2012.
• Noori yang memiliki berat 1,3 kg dan lahir
pada 9 Maret 2012 adalah kambing Pashmina
pertama hasil kloning.
• Memiliki bulu yang hangat dan hidup di
padang rumput di Ladakh dengan suhu udara
yang bisa mencapai minus 20 derajat Celsius.

5. Ikan Zebra
• Ikan zebra ( Brachydanio rerio ) berfluoresens
pertama hasil rekayasa genetika sukses
dikembangkan oleh beberapa ilmuwan untuk
mendeteksi ada polutan.
• Ikan zebra yang umumnya berwarna perak dengan
garis-garis hitam keunguan, sesudah disisipi
dengan gen warna ubur-ubur yang disuntikkan ke
telur ikan-ikan zebra maka bisa memendarkan
warna hijau atau merah dari tubuhnya.
• Gen penyebab dari ubur-ubur dapat mengaktifkan
pancaran sinar pada ikan apabila ikan ada didalam
lingkungan yang memiliki kandungan bahan
polutan spesifik.

6. Babi Transgenik
• Dua babi
transgenik terlihat
menunjukkan
protein fluorsen
hijau di kukukukunya di Harbin,
Provinsi
Heilongjiang, Cina,
26 Desember
2006.

7. Monyet Marmoset
• Para peneliti di Jepang sekali berhasil
mengubah gen monyet sehingga akar rambut,
kulit dan darahnya akan berpendar hijau
dibawah sinar khusus.
Marmoset,jenis monyet ini mendapat

‘bantuan’ gen dari sejenis ubur-ubur yang bisa
berpendar, sehingga diharapkan marmoset ini
akan dapat membantu studi mengenai
Parkonson beberapa penyakit lain.
• Protein yang akan berpendar dibawah cahaya
ultraviolet ini dapat membantu meneliti
keberadaan sel tumor, meneliti racun dan
dapat memonitor kondisi perubahan gen.

Dampak Transgenik
1. Dampak Positif
• Rekayasa transgenik dapat menghasilkan prodik
lebih banyak dari sumber yang lebih sedikit.
• Rekayasa tanaman dapat hidup dalam kondisi
lingkungan ekstrem akan memperluas daerah
pertanian dan mengurangi bahaya kelaparan.
• Makanan dapat direkayasa supaya lebih lezat
dan menyehatkan.

2. Dampak Negatif
• Berubahnya urutan informasi genetik yang
dimiliki, maka sifat organisme yang bersangkutan
juga berubah.
• Bakteri hasil rekayasa yang lolos laboratorium
atau pabrik yang dampaknya tidak dapat
diperkirakan.
• Kemungkinan menimbulkan keracunan.
• Kemungkinan menimbulkan alergi
• Kemungkinan menyebabkan bakteri dalam tubuh
manusia dan tahan antibiotik.

TERIMA KASIH