Materi Rekayasa Genetika – Genetika atau ilmu keturunan merupakan ilmu yang masuk dalam golongan ilmu hayat yang mempelajari turun-temurunnya sifat dari induk atau orang tua pada anak atau keturunannya.
Dalam bidang pertanian dan peternakan, genetika adalah suatu ilmu pengetahuan dasar dalam usaha menyiapkan bibit tanaman serta ternak unggul.
Ruang lingkup dalam genetika begitu luas, salah satunya yaitu bersifat akademis dan praktis. Seperti mempelajari tentang abnormalitas seperti poliploidi, penggunaan cholchicine, hormon pertumbuhan, akibat dari radiasi radioaktif, transgenik.
Untuk pembahasan lebih lanjut anda dapat menyimak pembahasan berikut.
Abnormalitas Karena Kelainan Kromosom
1. Euploidi
Suatu individu yang mengalami euploidi dapat ditandai dengan adanya set kromosom yang lengkap. Untuk individu yang monoploid mempunyai satu genom (n), individu yang diploid mempunyai dua genom (2n),dan seterusnya.
2. Monoploid
Monoploid sangat jarang ditemukan pada hewan, kecuali pada lebah madu jantan, sebab terjadi akibat partenogenesis. Dan pada tumbuhan, sifat monoploid sering ditemukan, misalnya pada ganggang, cendawan, dan lumut. Sifat diploid seringkali dijumpai pada hewan, untuk individu yang monoploid seringkali tumbuh abnormal sehingga embrionya sangat jarang mencapai tahap dewasa.
3. Poliploid
Suatu individu yang mempunyai tiga atau lebih banyak pasangan set kromosom yang lengkap, disebut dengan poliploid. Peristiwa ini seringkali terdapat pada tumbuh-tumbuhan dan sangat jarang dapat ditemukan pada hewan. Tumbuhan yang tetraploid atau 4n, dapat membentuk gamet-gamet 2n. Yang pada beberapa spesies bisa melakukan pembuahan sendiri.
Sehingga dapat terbentuk banyak tanaman 4n. Misalnya pada bunga mawar dengan kromosom somatis yang dimiliki 14, 21, 28, 35, 42, serta 56. Dapat diperhatikan bahwa setiap angka adalah kelipatan 7. Sehingga tumbuhan mawar merupakan tanaman yang memiliki sifat diploid hingga oktoploid.
Diperkirakan sebanyak dua per tiga dari seluruh spesies rumput-rumputan adalah poliploid. Apabila poliploidi terjadi pada hewan, maka dapat menyebabkan keadaan yang tidak seimbang dalam penentuan jenis kelamin, sehingga bisa mengakibatkan sterilitas.
Baca juga: Pengertian, Tahapan dan Keunggulan Kultur Jaringan
4. Poliploidi pada Manusia
Apabila orang yang poliploid lengkap seluruhnya tidak ditemukan. Beberapa kasus yang ditemukan mengalami keguguran spontan atau apabila lahir akan mati. Pada beberapa kasih dijumpai dapat hidup dalam hitungan jam.
Saat ini terjadinya embrio manusia yang poliploid masih sangat sulit untuk diterangkan. Apabila diartikan secara teoritis, persatuan antara gamet yang monoploid dengan gamet yang diploid, tentu akan menghasilkan individu yang triploid.
Secara teoritis, fertilisasi sel telur monoploid normal yang lebih dari satu spermatozoa juga sangat dimungkinkan. Sebab kejadian seperti ini seringkali ditemukan pada kelinci dan tikus.
Akan tetapi dapat lebih dipastikan bahwa poliploidi pada manusia yang lengkap atau hanya sebagai mozaik, akan selalu menyebabkan anomali berat dan kematian.
5. Aneuploidi
Individu yang aneuploidi memiliki kelebihan atau kekurangan kromosom apabila dibandingkan dengan jumlah kromosom diploid dari individu tersebut. Pada manusia dikenal beberapa aneuploidi yang seluruhnya dihasilkan oleh adanya nondisjunction saat pembentukan gamet
Penggunaan Cholchicine
Cholchicine atau kalkosin adalah alkaloid yang di ekstrak dari biji serta umbi tanaman colchicum aurumnale. Tersedia dalam bentuk bubuk, bisa larut dalam air, benzena, dan eter, sangat aktif dalam konsentrasi rendah.
Cholchicine ini bisa digunakan untuk menginduksi poliploidi, yang mana poliploidi pada tumbuhan dapat terjadi secara buatan ataupun secara alami.
Poliploidi yang sengaja menggunakan zat tertentu seperti cholchicine dengan konsentrasi yang bervariasi mulai dari 0,01% hingga 1,0%, karena cholchicine sangat efektif pada kadar tersebut.
Diantara beberapa spesies tumbuhan memiliki kepekaan yang berbeda terhadap perlakuan colchicine, untuk itu tumbuhan akan diberi perlakuan yang berbeda. Pada tunas, pemberian colchicine dapat di tetes maupun dioles setiap 2 maupun 3 kali dalam seminggu dengan konsentrasi 0,5% hingga 1,0%.
Pemberian cholchicine pada tumbuhan memberi pengaruh yang nyata terhadap pertumbuhan bibit tumbuhan pada pertambahan tinggi tunas serta diameter.
Sedangkan pada jumlah daun, pemberian konsentrasi cholchicine tidak memberikan pengaruh yang berbeda. Hal tersebut terlihat pada pertumbuhan bibit tumbuhan.
Tumbuhan yang diberi perlakuan cholchicine memberikan hasil rata-rata yang lebih tinggi apabila dibandingkan dengan tumbuhan tanpa perlakuan colchicine.
Baca juga: Perbedaan Bioteknologi Konvensional Dan Bioteknologi Modern
Hormon Pertumbuhan
Hormon pertumbuhan atau growth hormone (GH) di sekresikan oleh pituitari anterior, yang dapat merangsang pertumbuhan melalui efek tropik dan nontropik, target utamanya yaitu hati yang merespon GH dengan cara melepaskan faktor pertumbuhan seperti insulin, yang bersikulasi dalam darah dan merangsang secara langsung pertumbuhan tulang dan kartilago.
Tanpa adanya GH, rangka yang belum dewasa akan berhenti tumbuh. Selain itu GH juga akan memberikan berbagai efek metabolik yang cenderung dapat menaikkan kadar glukosa darah, sehingga dapat melawan efek insulin.
Apabila produksi GH abnormal pada manusia, maka dapat menyebabkan beberapa kelainan yang bergantung pada kapan masalah itu terjadi serta apakah mengakibatkan hipersekresi atau hiposekresi. Selama masa kanak-kanak, hipersekresi dapat mengakibatkan gigantisme, yaitu seseorang yang dapat tumbuh luar biasa tinggi yang dapat mencapai 2,4 m.
Sedangkan hiposekresi pada masa kanak-kanak dapat memperlambat pertumbuhan tulang panjang, sehingga dapat mengakibatkan kekerdilan pituitari. Beberapa individu dengan kelainan ini tetap mempunyai proporsi yang sesuai, akan tetapi pada umumnya hanya dapat mencapai tinggi sekitar 1,2 m saja.
Baca juga: Tahapan Proses Rekayasa Genetika
Akibat Radiasi Radioaktif
Kerusakan yang diakibatkan oleh pencemaran radioaktif yang dapat membahayakan makhluk hidup di sekitarnya yaitu radiasi radioaktif seperti sinar alpa, beta, serta gamma.
Apabila makhluk hidup terkena radiasi radioaktif seperti radiasi atom nuklir yang begitu berbahaya dapat mengakibatkan terjadinya mutasi gen, sebab terjadi perubahan struktur zat pola reaksi kimia yang merusak sel tubuh.
Karena mutasi sendiri merupakan perubahan yang terjadi pada urutan DNA. Efek dari mutasi dapat merugikan, menguntungkan, dan netral.
Efek yang diakibatkan oleh adanya radiasi zat radioaktif pada manusia secara umum mengakibatkan ciri-ciri secara langsung seperti meningkatnya denyut jantung atau nadi, nafsu makan hilang, diare, pusing, serta demam. Yang mana apabila terus berlanjut menyebabkan berat badan menurun, leukemia atau kanker darah.
Transgenik
Tanaman transgenik merupakan hasil dari rekayasa genetika melalui bioteknologi modern. Secara umum bioteknologi pangan memanfaatkan sistem biologi guna menghasilkan produk sesuai dengan yang diinginkan.
Dalam bioteknologi pangan secara tradisional dengan memanfaatkan teknologi fermentasi sedangkan untuk bioteknologi modern dapat dengan berbagai cara salah satunya yaitu rekayasa genetika atau transgenik.
Dengan melalui teknologi yang baru ini dapat memungkinkan terjadinya perubahan dalam teknologi pangan dengan cara konvensional. Sehingga petani tradisional perlu untuk diperhatikan serta dilibatkan dalam melaksanakan bioteknologi baru untuk menghindari adanya ketimpangan ekonomi.
Potensi dari tanaman transgenik memang sangat menjanjikan, akan tetapi perlu ditanggapi dengan bijaksana karena tanaman transgenik merupakan hasil penangkaran yang dilakukan secara konvensional, namun mempunyai risiko, sehingga diperlukan manajemen serta ketelitian yang baik sebelum tanaman transgenik ini dikenalkan kepada masyarakat.
Dengan rekayasa genetika atau transgenik dapat menghasilkan nilai nutrisi, kualitas, efisiensi produksi pangan, distribusi, serta pengolahan limbah.
Berbagai produk pangan hasil rekayasa genetika atau transgenik yang telah di legalkan seperti jagung transgenik, beras transgenik, kedelai, dan gandum transgenik.
Bila ada pertanyaan terkait artikel materi rekayasa genetika di atas bisa dituliskan di bawah ini.
Baca juga: Keuntungan dan Dampak Negatif Rekayasa Genetika
Daftar Pustaka:
Campbell, neil dan. Reece, Jane. (2008). BIOLOGI. Jidil 2. Edisi 8. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Suryo. (2008). Genetika Manusia. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Suryo. (2013). Genetika untuk Strata 1. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
