Bioteknologi : Pembiakan Seksual dan Aseksual

sumber foto : pinterest.com

Istilah bioteknologi untuk pertama kalinya dikemukakan oleh Karl Ereky, seorang insinyur Hongaria pada tahun 191 untuk mendeskripsikn produksi babi dalam skala besar dengan menggunakan bit gula sebagai sumber pakannya (Suwanto, 1998). Beragam batasan dan pengertian dikemukakan oleh berbagai lembaga untuk menjelaskan tentang Bioteknologi. Beberapa diantaranya akan diulas singkat sebagai berikut:

1.      Menurut Bull et al. (1982), bioteknologi merupakan penerapan asas-asas sains (ilmu pengetahuan alam) dan rekayasa (teknologi) untuk pengolahan suatu bahan dengan melibatkan aktivitas jasad hidup untuk menghasilkan barang dan/atau jasa.

2.      Bioteknologi merupakan penerapan prinsip-prinsip ilmu pengetahuan dan kerekayasaan untuk penanganan dan pengolahan bahan dengan bantuan agen biologis untuk menghasilkan bahan dan jasa (OECD,1982).

3.      Bioteknologi adalah teknik pendayagunaan organisme hidup atau bagian

organisme untuk membuat atau memodifikasi suatu produk dan meningkatkan/memperbaiki sifat tanaman atau hewan atau mengembangkan mikroorganisme untuk penggunaan khusus (OTA-US, 1982).

4.      Menurut Primrose (1987), secara lebih sederhana bioteknologi merupakan

eksploitasi komersial organisme hidup atau komponennya seperti; enzim.

5.      Bioteknologi berasal dari dua kata, yaitu 'bio' yang berarti makhuk hidup dan 'teknologi' yang berarti cara untuk memproduksi barang atau jasa. Dari paduan dua kata tersebut European Federation of Biotechnology mendefinisikan bioteknologi sebagai perpaduan dari ilmu pengetahuan alam dan ilmu rekayasa yang bertujuan meningkatkan aplikasi organisme hidup, sel, bagian dari organisme hidup, dan/atau analog molekuler untuk menghasilkan produk dan jasa.

6.      Atau secara tegas dinyatakan, Bioteknologi merupakan penggunaan terpadu biokimia, mikrobiologi, dan ilmu-ilmu keteknikan dengan bantuan mikroba, bagian-bagian mikroba atau sel dan jaringan organisme yang lebih tinggi dalam penerapannya secara teknologis dan industri (EFB., 1983).

Perkembangan bioteknologi semakin maju yang membuat bioteknologi dibagi dua macam, yaitu:

1.      Bioteknologi Konvensional : Ciri-ciri bioteknologi konvensional yaitu kurang steril, jumlah sedikit (terbatas), kualitas belum terjamin. Seperti industri tempe, tape, anggur, yoghurt, dsb

2.      Bioteknologi Modern : Ciri-ciri bioteknologi modern yaitu steril, produksi dalam jumlah banyak (massal), kualitas standar dan terjamin. Selain itu, bioteknologi modern tidak terlepas dengan aplikasi metode-metode mutakhir bioteknologi (current methods of biotecnology)

Dalam perkembangannya bioteknologi dapat dijadikan cara perkembangbiakan aseksual, karena perkembangbiakan aseksual ini membantu makhluk hidup yang tidak bisa melakukan perkembangbiakan secara seksual. Perkembangbiakan seksual adalah bentuk reproduksi dimana dua sel haploid berbeda yang disebut gamet bergabung untuk menghasilkan zygot diploid yang selanjutnya berkembang menjadi keturunan. Penggabungan gamet jantan dan betina selama reproduksi seksual dikenal sebagai syngamy. Syngamy berbeda di antara organisme sesuai dengan sifat gamet dan cara fusi mereka. Ada tiga jenis syngamy bernama anisogami, isogami dan oogami.

1.      Anisogami : Jika syngamy terjadi di antara dua gamet jantan dan betina yang berbeda, ini dikenal sebagai anisogami atau heterogami. Pada anisogami, gamet jantan dan betina dapat dibedakan sebagai sperma dan telur. Kedua gamet tersebut bersifat motil pada beberapa spesies sementara hanya gamet jantan yang motil pada beberapa organisme. Gamet betina berukuran lebih besar dari pada gamet jantan.

2.      Isogami : Penggabungan gamet yang mirip secara morfologis tapi secara fisiologis berbeda dua disebut isogami. Tidak ada perbedaan antara gamet betina dan gamet laki-laki pada isogami. Mereka disebut sebagai tipe kawin positif (+) dan negatif (-). Kedua gamet tersebut benar-benar identik secara ukuran, bentuk, dan penampilan. Mereka bisa berupa sel bulat atau berbentuk pir.

3.      Oogami : Oogami adalah salah satu jenis proses seksual anisogami. Hal ini dapat didefinisikan sebagai peleburan sel telur besar yang immotil dengan sel sperma kecil dan motil untuk menghasilkan zigot. Gamet jantan dan betina sebagian besar berbeda dalam ukuran, bentuk, penampilan dan motilitas. Gamet jantan memiliki flagel; Oleh karena itu, sangat gesit.

Dengan adanya bioteknologi banyak penemuan yang membantu terjadinya perkembangbiakan makhluk hidup secara aseksual, yaitu :

1.      Kultur Jaringan

Kultur jaringan merupakan suatu metode untuk memperbanyak jaringan/sel yang berasal atau yang didapat dari jaringan orisinal tumbuhan atau hewan setelah terlebih dahulu mengalami permisahan (disagregasi) secara mekanis, atau kimiawi (enzimatis) secara in vitro (dalam tabung kaca). Penerapan kultur jaringan dalam bidang industri (bioteknologi) antara lain:

a.       Produksi tanaman bebas virus

b.      Produksi zat-zat alkaloid untuk industri farmasi seperti alkaloid, glikosida jantung, anti tumor kodeina

2.      Kloning

Kloning adalah suatu metode untuk menghasilkan keturunan yang dikehemdaki sama persis dengan induknya. Kloning dapat dilakukan dengan cara sebagai berikut:

a.       Cara pertama, kloning dilakukan dengan mengambil inti sel (nucleus of cells) pendonor yang kemudian ditanamkan ke dalam ovum lain yang nukleusnya telah dikosongkan.

b.      Cara kedua, kloning dilakukan dengan menggunakan inti sel (nucleus) itu sendiri, dari sel telur milik sendiri bukan dari pendonor.

c.       Cara ketiga, cloning dilakukan dengan menanamkan inti sel (nucleus) jantan ke dalam ovum wanita yang telah dikosongkan nukleusnya.

d.      Cara keempat, kloning dilakukan dengan cara pembuahan (fertilization) ovum oleh sperma yang dengan proses tertentu.

3.      Rekombinasi Gen

Rekombinasi genetika merupakan proses pemutusan seunting bahan genetika (biasanya DNA, namun juga bisa RNA) yang kemudian diikuti oleh penggabungan dengan molekul DNA lainnya. Pada eukariota rekombinasi biasanya terjadi selama meiosis sebagai pindah silang kromosom antara kromosom yang berpasangan. Proses ini menyebabkan keturunan suatu makhluk hidup memiliki kombinasi gen yang berbeda dari orang tuanya, dan dapat menghasilkan alel kimerik yang baru.

Keuntungan penggunaan rekombinasi gen yaitu : keturunan suatu makhluk hidup memiliki kombinasi gen yang berbeda dari orang tuanya dan mengijinkan organisme yang bereproduksi secara seksual menghindari Rachet Muller. Selain memiliki keuntungan, penggunaan rekombinasi gen juga memiliki kerugian yaitu : petani akan menderita kerugian karena penanam modal besar memperoleh tanaman transgenik kualitas unggul, pencemaran biologis akibat pelepasan organisme transgenik ke alam bebas, dan alergi yang disebabkan oleh makanan dari produk rekayasa genetika.

4.      Inseminasi Buatan

Inseminasi buatan adalah pemasukan secara sengaja sel sperma ke dalam rahim atau serviks seorang wanita dengan tujuan memperoleh kehamilan melalui inseminasi (fertilisasi in vivo) dengan cara selain hubungan seksual. Metode ini merupakan salah satu cara penanganan fertilitas pada manusi. Selain itu, termasuk suatu praktik umum dalam pemuliaan hewan seperti sapi perah dan babi.

Sumber:

http://staff.uny.ac.id/sites/default/files/Diaktat%20Bioteknologi.pdf

https://id.wikipedia.org/wiki/Inseminasi_buatan

https://id.wikipedia.org/wiki/Kultur_jaringan

https://id.wikipedia.org/wiki/Kloning

https://rrraarpwoofwoof.wordpress.com/2014/04/11/bioteknologi-dengan-seksual-dan-aseksual-kloning/