Tanaman Transgenik Solusi atau Masalah B
Tanaman Transgenik, Solusi atau
Masalah Baru?
Kebutuhan manusia akan makanan, baik dari segi jumlah maupun kualitas selalu meningkat
dari tahun ke tahun. Perkembangan ilmu pengetahuan juga semakin cepat untuk
mengimbangi kebutuhan tersebut karena kini manusia tidak bisa mengandalkan pertambahan
lahan untuk menambah kuantitas bahan pangan. Salah satu hasil teknologi pangan adalah
tanaman transgenik atau Genetically Modified Organism (GMO). Tanaman yang merupakan
hasil dari rekayasa genetik terhadap tanaman pangan konvensional telah diproduksi secara
massal, seperti jagung, kedelai, kentang dan tomat.
Tanaman Transgenik sebagai Produk Bioteknologi
Jika tanaman biasa menghasilkan sedikit buah, maka peneliti memodifikasi gen atau materi
genetik tanaman tersebut sehingga menghasilkan lebih banyak buah. Untuk memastikan
panen dapat dilakukan secara teratur, bahkan lebih cepat daripada waktu yang dibutuhkan
tanaman konvensional, GMO dibuat untuk tahan terhadap berbagai hama, cuaca ekstrim dan
memiliki laju pertumbuhan yang lebih cepat daripada tanaman biasa.
Sifat-sifat tersebut sebenarnya bisa didapatkan dengan cara yang lebih tradisional seperti
mengawinkan dua tanaman sejenis yang memiliki sifat-sifat unggul yang saling melengkapi.
Seperti yang umum dilakukan, misalnya tanaman padi yang memiliki ketahanan terhadap
kondisi minim air dan tahan terhadap serangan hama namun produksi bulir padinya sedikit,
disilangkan dengan tanaman padi yang rentan terhadap hama dan kekurangan air namun
menghasilkan bulir padi yang banyak sehingga dihasilkan tanaman padi yang tahan terhadap
hama dan tahan pada kondisi kekurangan air, serta mampu menghasilkan padi dalam jumlah
yang banyak.
Cara penyilangan tersebut memerlukan waktu yang lebih lama untuk mendapatkan galur
murni atau tanaman padi yang memiliki sifat-sifat unggul tersebut secara keseluruhan tanpa
memunculkan kembali kekurangan dari sifat yang dimiliki oleh kedua induknya. Sedangkan
dengan metode transgenik, sifat yang akan dimunculkan dalam suatu tanaman, dapat
dikendalikan denganlebih baik. Sesuai dengan contoh kasus sebelumnya, untuk mendapatkan
padi yang tahan terhadap hama, tahan pada kondisi kekurangan air, serta mampu
menghasilkan padi dalam jumlah yang banyak, masing-masing gen pengendali sifat-sifat itu
diisolasi dari kedua jenis padi yang memilikinya. Gen-gen tersebut kemudian ditransfer atau
dimasukkan dalam protoplas atau sel tumbuhan utuh, lalu protoplas tersebut ditumbuhkan
menjadi tumbuhan baru yang memiliki sifat persis seperti yang diinginkan.
Cara Menghasilkan Tanaman Transgenik
Transfer gen merupakan langkah yang paling penting untuk menghasilkan suatu tanaman
transgenik. Proses ini merupakan upaya untuk menggabungkan suatu sifat yang diinginkan
pada tanaman tertentu. Gen pembawa sifat ini tidak hanya diambil dari tanaman yang sama
namun juga bisa dari tanaman jenis lain, bahkan dari bakteri atau hewan. Contoh yang
populer adalah transfer gen dari Bacillus thuringiensis pada jagung dan tanaman lain. Bakteri
ini mampu memproduksi suatu jenis protein yang mematikan bagi larva serangga yang
merupakan hama bagi tanaman. Dengan mendapatkan transfer gen yang memproduksi
protein tersebut, maka tanaman itu akan memiliki insektisida alami di dalam tubuhnya.
Contoh lain adalah transfer gen yang dilakukan pada tanaman tomat. Gen dari ikan yang
mengkode sifat tahan terhadap kelembaban tinggi ditransfer pada protoplas sel tomat
sehingga dihasilkan tomat transgenik yang tidak mudah busuk bahkan jika disimpan dalam
tempat lembab sekalipun.
Metode yang dapat dilakukan untuk mentransferkan gen antar makhluk hidup ini adalah
sebagai berikut.
1.
Penembakan partikel
Teknik paling modern yang telah digunakan saat ini adalah dengan penembakan partikel.
Partikel DNA (Deoxyribonucleic Acid) yang merupakan gen pengkode sifat atau protein
tertentu yang ingin ditransfer ke sel tanaman ditembakkan dengan suatu alat khusus yang
disebut gen gun langsung ke sel target. Partikel DNA yang ditembakkan tersebut menembus
dinding sel, membran sel, kemudian larut dan tersebar dalam sel tumbuhan.
2.
Karbid silikon
Sesuai dengan namanya, cara transfer gen ini menggunakan tambahan bahan berupa karbid
silikon. Suspensi atau campuran cairan dengan sel tanaman ditambahkan karbis silikat dan
DNA dari gen yang diinginkan, lalu dilakukan pencampuran suspensi menggunakan alat
penggetar yang bernama vortex. Karbid silikat berfungsi sebagai jarum injeksi mikro untuk
masuknya gen ke dalam sel tumbuhan.
3.
Elektroporasi
Metode transfer gen yang umum digunakan, khusunya pada tanaman monokotil adalah
elektroforasi dari protoplas dengan bantuan Poly-Ethylene Glycol (PEG). Zat kimia PEG ini
memudahkan presipitasi (pelarutan) DNA, membantu kontak lebih baik dengan sel yang akan
dimasuki, juga melindungi DNA dari degradasi. Elektroporasi dilakukan dengan memberikan
aliran listrik voltase tinggi sehingga menyebabkan terbentuknya pori-pori pada membran sel
traget. Kondisi ini meningkat permeabilitasnya sehingga DNA yang berisi kode gentik mudah
masuk. Membran sel akan kembali normal setelah beberapa detik hingga satu menit setelah
perlakuan listrik tersebut.
4.
Transfer gen dengan vektor Agrobacterium tumefaciens
Cara ini umum dilakukan pada tanaman dikotil. Langkah pertama adalah dengan
mengekstrak atau mengambil DNA dari sumbernya lalu memotong bagian yang akan
ditransfer pada sel tanaman. Gen ini dititipkan pada bakteri Agrobacterium tumefaciens.
Bakteri tersebut kemudian diinfeksikan pada tanaman target sehingga gen yang diinginkan
dapat ikut masuk dan tumbuhan target memiliki sifat yang diinginkan.
Keunggulan Tanaman Transgenik
Selain untuk memastikan ketersediaan pangan untuk enam milyar manusia yang ada saat ini,
pembuatan tanaman transgenik juga mengatasi masalah yang umumnya terjadi pada
pembudidayaan tanaman tradisional karena sifat unggulnya yang antara lain adalah sebagai
berikut.
1.
Tahan hama
Kegagalan panen akibat hama dapat menyebabkan kerugian finansial yang serius bagi petani
dan dapat menyebabkan kelaparan bagi suatu daerah, bahkan suatu negara. Untuk mengatasi
hal ini, petani umumnya menggunakan pestisida buatan. Cara ini selain dapat merusak
lingkungan karena pestisida tidak mudah larut dalam air sehingga mencemari tanah dan
perairan, juga dapat menyebabkan masalah kesehatan bagi masyarakat yang mengkonsumsi
tanaman pangan tersebut. Dengan menumbuhkan tanaman yang telah dimodifikasi secara
genetik, misalnya jagung yang telah disisipi gen Bacillus thuringiensis, penggunaan zat kimia
untuk menanggulangi hama dapat dihindari dan biaya perawatan yang dikeluarkan petani
juga dapat ditekan.
2.
Tahan terhadap penyakit, kondisi cuaca dan kekurangan air
Terdapat berbagai macam virus, bakteri dan jamur yang dapat menyebabkan penyakit yang
menggangu pertumbuhan tanaman sehingga dengan adanya teknologi rekayasa genetik pada
tanaman budidaya, ketahanan tanaman untuk menghadapi serangan penyakit tersebut dapat
dikendalikan. Begitu pula terhadap kondisi cuaca dan masalah ketersediaan air. Secara
genetis, tanaman dapat diatur agar memiliki ketahanan terhadap faktor-faktor lingkungan
tersebut sehingga dapat tumbuh baik dalam kondisi cuaca yang kurang menentu akibat
perubahan iklim global dan minimnya ketersediaan air.
3.
Mengandung Nutrisi Lebih Banyak
Untuk masyarakat dengan pola makan yang bergantung pada bahan makan pokok tunggal
yaitu nasi, kita beresiko untuk kekurangan nutrisi tertentu seperti vitamin atau mineral. Hal
ini dapat diatasi dengan tanaman transgenik, contohnya golden rice. Padi yang telah
dimodifikasi secara genetik ini mengandung beta karoten.
4.
Dapat disisipi zat lain
Vaksin dan beberapa obat-obatan membutuhkan kondisi penyimpanan khusus yang kadang
sulit dilakukan sehingga peneliti mengembangkan tomat dan kentang yang disisipi vaksin
atau obat-obatan tertentu untuk memudahkan penyimpanan dan pemberiannya terhadap
masyarakat.
Masalah yang Muncul Akibat Tanaman Transgenik
Seperti dua sisi mata uang, selain keuntungan yang menjanjikan dari tanaman transgenik, kita
juga perlu mewaspadai dampak negatif dari penerapan bioteknologi ini. Inilah beberapa
dampak negatif tersebut.
1.
Menyebabkan polusi genetis
Polen atau serbuk sari dari tanaman transgenik dapat membuahi bunga dari tanaman sejenis
yang bukan merupakan transgenik. Peristiwa ini dapat menghasilkan varian tanaman dengan
kondisi genetis yang tidak dapat diprediksi. Jika berlangsung secara terus menerus, maka
dapat muncul tanaman-tanaman baru yang kemungkinan berbahaya karena bisa menjadi
gulma super.
2.
Hilangnya varietas lokal dan menyebabkan pertanian monokultur
Dengan adanya tanaman transgenik dengan segala keunggulannya, petani cenderung akan
memilih untuk menanam tanaman ini daripada tanaman konvensional. Hal ini beresiko
terjadinya pertanian monokultur tanpa variasi jenis tanaman dan hilangnya varietas atau jenis
tanaman lokal.
3.
Menyebabkan alergi dan diduga dapat memicu kanker jika dikonsumsi
Pada orang yang memiliki sensitivitas tinggi terhadap beberapa jenis protein, mengkonsumsi
produk dari tanaman transgenik terbukti dapat menyebabkan alergi. Beberapa penelitian
bahkan menunjukkan bahwa mengkonsumsi hasil dari tanaman transgenik dapat memicu
kanker. Hal ini dapat terjadi karena pada tanaman hasil modifikasi genetik ini mengandung
protein asing yang dapat direspon secara beragam oleh tubuh manusia.
Dengan mempertimbangkan kelebihan dan kekurangan dari tanaman transgenik, kita dapat
memaksimalkan pemanfaatan tanaman transgenik untuk memenuhi kebutuhan pangan,
namun juga tetap hati-hati dalam pengembangan dan penggunaannya. Agar terhindar dari
polusi genetik, maka lahan untuk menanam tumbuhan transgenik harus jauh atau diisolasi
dari lahan pertanian lainnya. Pada kemasan produk tanaman transgenik juga harus
mencantumkan label yang menjelaskan bahwa produk tersebut merupakan hasil dari
Genetically Modified Organism.
***
Masalah Baru?
Kebutuhan manusia akan makanan, baik dari segi jumlah maupun kualitas selalu meningkat
dari tahun ke tahun. Perkembangan ilmu pengetahuan juga semakin cepat untuk
mengimbangi kebutuhan tersebut karena kini manusia tidak bisa mengandalkan pertambahan
lahan untuk menambah kuantitas bahan pangan. Salah satu hasil teknologi pangan adalah
tanaman transgenik atau Genetically Modified Organism (GMO). Tanaman yang merupakan
hasil dari rekayasa genetik terhadap tanaman pangan konvensional telah diproduksi secara
massal, seperti jagung, kedelai, kentang dan tomat.
Tanaman Transgenik sebagai Produk Bioteknologi
Jika tanaman biasa menghasilkan sedikit buah, maka peneliti memodifikasi gen atau materi
genetik tanaman tersebut sehingga menghasilkan lebih banyak buah. Untuk memastikan
panen dapat dilakukan secara teratur, bahkan lebih cepat daripada waktu yang dibutuhkan
tanaman konvensional, GMO dibuat untuk tahan terhadap berbagai hama, cuaca ekstrim dan
memiliki laju pertumbuhan yang lebih cepat daripada tanaman biasa.
Sifat-sifat tersebut sebenarnya bisa didapatkan dengan cara yang lebih tradisional seperti
mengawinkan dua tanaman sejenis yang memiliki sifat-sifat unggul yang saling melengkapi.
Seperti yang umum dilakukan, misalnya tanaman padi yang memiliki ketahanan terhadap
kondisi minim air dan tahan terhadap serangan hama namun produksi bulir padinya sedikit,
disilangkan dengan tanaman padi yang rentan terhadap hama dan kekurangan air namun
menghasilkan bulir padi yang banyak sehingga dihasilkan tanaman padi yang tahan terhadap
hama dan tahan pada kondisi kekurangan air, serta mampu menghasilkan padi dalam jumlah
yang banyak.
Cara penyilangan tersebut memerlukan waktu yang lebih lama untuk mendapatkan galur
murni atau tanaman padi yang memiliki sifat-sifat unggul tersebut secara keseluruhan tanpa
memunculkan kembali kekurangan dari sifat yang dimiliki oleh kedua induknya. Sedangkan
dengan metode transgenik, sifat yang akan dimunculkan dalam suatu tanaman, dapat
dikendalikan denganlebih baik. Sesuai dengan contoh kasus sebelumnya, untuk mendapatkan
padi yang tahan terhadap hama, tahan pada kondisi kekurangan air, serta mampu
menghasilkan padi dalam jumlah yang banyak, masing-masing gen pengendali sifat-sifat itu
diisolasi dari kedua jenis padi yang memilikinya. Gen-gen tersebut kemudian ditransfer atau
dimasukkan dalam protoplas atau sel tumbuhan utuh, lalu protoplas tersebut ditumbuhkan
menjadi tumbuhan baru yang memiliki sifat persis seperti yang diinginkan.
Cara Menghasilkan Tanaman Transgenik
Transfer gen merupakan langkah yang paling penting untuk menghasilkan suatu tanaman
transgenik. Proses ini merupakan upaya untuk menggabungkan suatu sifat yang diinginkan
pada tanaman tertentu. Gen pembawa sifat ini tidak hanya diambil dari tanaman yang sama
namun juga bisa dari tanaman jenis lain, bahkan dari bakteri atau hewan. Contoh yang
populer adalah transfer gen dari Bacillus thuringiensis pada jagung dan tanaman lain. Bakteri
ini mampu memproduksi suatu jenis protein yang mematikan bagi larva serangga yang
merupakan hama bagi tanaman. Dengan mendapatkan transfer gen yang memproduksi
protein tersebut, maka tanaman itu akan memiliki insektisida alami di dalam tubuhnya.
Contoh lain adalah transfer gen yang dilakukan pada tanaman tomat. Gen dari ikan yang
mengkode sifat tahan terhadap kelembaban tinggi ditransfer pada protoplas sel tomat
sehingga dihasilkan tomat transgenik yang tidak mudah busuk bahkan jika disimpan dalam
tempat lembab sekalipun.
Metode yang dapat dilakukan untuk mentransferkan gen antar makhluk hidup ini adalah
sebagai berikut.
1.
Penembakan partikel
Teknik paling modern yang telah digunakan saat ini adalah dengan penembakan partikel.
Partikel DNA (Deoxyribonucleic Acid) yang merupakan gen pengkode sifat atau protein
tertentu yang ingin ditransfer ke sel tanaman ditembakkan dengan suatu alat khusus yang
disebut gen gun langsung ke sel target. Partikel DNA yang ditembakkan tersebut menembus
dinding sel, membran sel, kemudian larut dan tersebar dalam sel tumbuhan.
2.
Karbid silikon
Sesuai dengan namanya, cara transfer gen ini menggunakan tambahan bahan berupa karbid
silikon. Suspensi atau campuran cairan dengan sel tanaman ditambahkan karbis silikat dan
DNA dari gen yang diinginkan, lalu dilakukan pencampuran suspensi menggunakan alat
penggetar yang bernama vortex. Karbid silikat berfungsi sebagai jarum injeksi mikro untuk
masuknya gen ke dalam sel tumbuhan.
3.
Elektroporasi
Metode transfer gen yang umum digunakan, khusunya pada tanaman monokotil adalah
elektroforasi dari protoplas dengan bantuan Poly-Ethylene Glycol (PEG). Zat kimia PEG ini
memudahkan presipitasi (pelarutan) DNA, membantu kontak lebih baik dengan sel yang akan
dimasuki, juga melindungi DNA dari degradasi. Elektroporasi dilakukan dengan memberikan
aliran listrik voltase tinggi sehingga menyebabkan terbentuknya pori-pori pada membran sel
traget. Kondisi ini meningkat permeabilitasnya sehingga DNA yang berisi kode gentik mudah
masuk. Membran sel akan kembali normal setelah beberapa detik hingga satu menit setelah
perlakuan listrik tersebut.
4.
Transfer gen dengan vektor Agrobacterium tumefaciens
Cara ini umum dilakukan pada tanaman dikotil. Langkah pertama adalah dengan
mengekstrak atau mengambil DNA dari sumbernya lalu memotong bagian yang akan
ditransfer pada sel tanaman. Gen ini dititipkan pada bakteri Agrobacterium tumefaciens.
Bakteri tersebut kemudian diinfeksikan pada tanaman target sehingga gen yang diinginkan
dapat ikut masuk dan tumbuhan target memiliki sifat yang diinginkan.
Keunggulan Tanaman Transgenik
Selain untuk memastikan ketersediaan pangan untuk enam milyar manusia yang ada saat ini,
pembuatan tanaman transgenik juga mengatasi masalah yang umumnya terjadi pada
pembudidayaan tanaman tradisional karena sifat unggulnya yang antara lain adalah sebagai
berikut.
1.
Tahan hama
Kegagalan panen akibat hama dapat menyebabkan kerugian finansial yang serius bagi petani
dan dapat menyebabkan kelaparan bagi suatu daerah, bahkan suatu negara. Untuk mengatasi
hal ini, petani umumnya menggunakan pestisida buatan. Cara ini selain dapat merusak
lingkungan karena pestisida tidak mudah larut dalam air sehingga mencemari tanah dan
perairan, juga dapat menyebabkan masalah kesehatan bagi masyarakat yang mengkonsumsi
tanaman pangan tersebut. Dengan menumbuhkan tanaman yang telah dimodifikasi secara
genetik, misalnya jagung yang telah disisipi gen Bacillus thuringiensis, penggunaan zat kimia
untuk menanggulangi hama dapat dihindari dan biaya perawatan yang dikeluarkan petani
juga dapat ditekan.
2.
Tahan terhadap penyakit, kondisi cuaca dan kekurangan air
Terdapat berbagai macam virus, bakteri dan jamur yang dapat menyebabkan penyakit yang
menggangu pertumbuhan tanaman sehingga dengan adanya teknologi rekayasa genetik pada
tanaman budidaya, ketahanan tanaman untuk menghadapi serangan penyakit tersebut dapat
dikendalikan. Begitu pula terhadap kondisi cuaca dan masalah ketersediaan air. Secara
genetis, tanaman dapat diatur agar memiliki ketahanan terhadap faktor-faktor lingkungan
tersebut sehingga dapat tumbuh baik dalam kondisi cuaca yang kurang menentu akibat
perubahan iklim global dan minimnya ketersediaan air.
3.
Mengandung Nutrisi Lebih Banyak
Untuk masyarakat dengan pola makan yang bergantung pada bahan makan pokok tunggal
yaitu nasi, kita beresiko untuk kekurangan nutrisi tertentu seperti vitamin atau mineral. Hal
ini dapat diatasi dengan tanaman transgenik, contohnya golden rice. Padi yang telah
dimodifikasi secara genetik ini mengandung beta karoten.
4.
Dapat disisipi zat lain
Vaksin dan beberapa obat-obatan membutuhkan kondisi penyimpanan khusus yang kadang
sulit dilakukan sehingga peneliti mengembangkan tomat dan kentang yang disisipi vaksin
atau obat-obatan tertentu untuk memudahkan penyimpanan dan pemberiannya terhadap
masyarakat.
Masalah yang Muncul Akibat Tanaman Transgenik
Seperti dua sisi mata uang, selain keuntungan yang menjanjikan dari tanaman transgenik, kita
juga perlu mewaspadai dampak negatif dari penerapan bioteknologi ini. Inilah beberapa
dampak negatif tersebut.
1.
Menyebabkan polusi genetis
Polen atau serbuk sari dari tanaman transgenik dapat membuahi bunga dari tanaman sejenis
yang bukan merupakan transgenik. Peristiwa ini dapat menghasilkan varian tanaman dengan
kondisi genetis yang tidak dapat diprediksi. Jika berlangsung secara terus menerus, maka
dapat muncul tanaman-tanaman baru yang kemungkinan berbahaya karena bisa menjadi
gulma super.
2.
Hilangnya varietas lokal dan menyebabkan pertanian monokultur
Dengan adanya tanaman transgenik dengan segala keunggulannya, petani cenderung akan
memilih untuk menanam tanaman ini daripada tanaman konvensional. Hal ini beresiko
terjadinya pertanian monokultur tanpa variasi jenis tanaman dan hilangnya varietas atau jenis
tanaman lokal.
3.
Menyebabkan alergi dan diduga dapat memicu kanker jika dikonsumsi
Pada orang yang memiliki sensitivitas tinggi terhadap beberapa jenis protein, mengkonsumsi
produk dari tanaman transgenik terbukti dapat menyebabkan alergi. Beberapa penelitian
bahkan menunjukkan bahwa mengkonsumsi hasil dari tanaman transgenik dapat memicu
kanker. Hal ini dapat terjadi karena pada tanaman hasil modifikasi genetik ini mengandung
protein asing yang dapat direspon secara beragam oleh tubuh manusia.
Dengan mempertimbangkan kelebihan dan kekurangan dari tanaman transgenik, kita dapat
memaksimalkan pemanfaatan tanaman transgenik untuk memenuhi kebutuhan pangan,
namun juga tetap hati-hati dalam pengembangan dan penggunaannya. Agar terhindar dari
polusi genetik, maka lahan untuk menanam tumbuhan transgenik harus jauh atau diisolasi
dari lahan pertanian lainnya. Pada kemasan produk tanaman transgenik juga harus
mencantumkan label yang menjelaskan bahwa produk tersebut merupakan hasil dari
Genetically Modified Organism.
***