Sebutkan dan jelaskan pemanfaatan mutasi dalam bidang kesehatan dan pertanian

 Anny,    25 November 2020 PENGENALAN PERBANYAKAN TANAMAN PISANG DENGAN TEKNIK KULTUR JARINGAN/IN VITRO

(volume 1)

Apa Itu Kultur Jaringan?

Tak kenal maka tak sayang. Sebuah peribahasa yang tepat untuk mengungkap istilah jika suatu hal yang asing akan sulit diketahui jika tidak kenal. Bagi sebagian masyarakat awam tentu masih asing dengan istilah kultur jaringan. Pada kesempatan ini mari kita belajar lebih lanjut tentang kultur jaringan.

Kultur jaringan adalah suatu metode untuk memisahkan/mengisolasi bagian dari tanaman seperti sel, jaringan atau organ (daun, akar, batang, tunas dan sebagainya) serta membudidayakannya dalam lingkungan yang terkendali [secara in vitro] dan aseptik sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri/beregenerasi menjadi tanaman lengkap.

Teknik kultur jaringan berkembang dari adanya teori totipotensi sel oleh Schwann dan Schleiden, tahun 1838 yang menyatakan didalam masing-masing sel tumbuhan mengandung informasi genetik dan sarana fisiologis tertentu yang mampu membentuk tanaman lengkap bila ditempatkan dalam lingkungan yang sesuai.

Hal ini didukung penemuan zat pengatur tumbuh oleh Skoog dan Miller, tahun 1957, penemuan bahwa regenerasi tunas dan akar secara in vitro dikendalikan secara hormonal oleh zat pengatur tumbuh sitokinin dan auksin.

Sebutkan dan jelaskan pemanfaatan mutasi dalam bidang kesehatan dan pertanian

Keuntungan Dan kelemahan Teknik Kultur Jaringan

Kelebihan kultur jaringan dibandingkan dengan perbanyakan bibit secara konvensional adalah; perbanyakan bibit dapat dilakukan dengan cepat dan dalam skala banyak, kontinuitas ketersediaan bibit akan terjaga sepanjang waktu, tanpa harus menunggu musim berbuah, bibit yang dihasilkan akan sama dengan induknya, tingkat keseragaman pertumbuhan bibit di lapangan tinggi, hemat biaya pengiriman/transportasi, dan bebas hama penyakit.

Kelemahan kultur jaringan antara lain; Membutuhkan biaya operasional dan fasilitas produksi yang mahal, membutuhkan tenaga kerja yang khusus dan terampil, dan harga bibit kultur jaringan lebih mahal.

Kegunaan Kultur Jaringan

Selain untuk perbanyakan bibit unggul, kegunaan kultur jaringan di bidang lainnya, yaitu:

  1. Dibidang pemuliaan tanaman untuk meningkatkan keragaman genetik, seperti induksi variasi somaklonal, induksi mutasi.
  2. Dibidang bioteknologi tanaman, teknik kultur jaringan sangat diperlukan untuk meregenerasikan sel tanaman yang telah direkayasa genetiknya menjadi tanaman transgenik.  
  3. Dibidang pengendalian penyakit tanaman, kultur jaringan dapat menghasilkan tanaman yang bebas patogen yaitu melalui kultur meristem.
  4. Dibidang konservasi, dapat digunakan untuk memperbanyak tanaman yang hampir punah, atau untuk penyimpanan plasma nutfah.

Sebutkan dan jelaskan pemanfaatan mutasi dalam bidang kesehatan dan pertanian
Teknik Kultur Jaringan, apa saja?

Secara umum terdapat berbagai teknik kultur jaringan untuk penyediaan bibit tanaman, tetapi teknik yang sering digunakan: 1. Teknik Kultur tunas 2. Teknik Organogenesis 3. Teknik Somatik embryogenesis.

Kultur tunas adalah perbanyakan tanaman dengan cara merangsang pertumbuhan (proliferasi) tunas aksiler atau lateral yang sudah ada pada eksplan. Memiliki keuntungan diantaranya: paling sering digunakan untuk produksi bibit secara komersial, lebih mudah dilakukan pada banyak jenis tanaman, dan lebih menjamin kestabilan genetik pada bibit tanaman yang dihasilkan. Sebagai contoh tanaman pisang, jati, eucalyptus, dan lain sebagainya.

Organogenesis adalah proses pembentukan tunas dari eksplan yang tidak memiliki jaringan meristematik. Tunas yang dihasilkan disebut tunas adventif. Dapat kita terapkan untuk kultur tanaman caladium/keladi, nanas.

Emriogenesis somatik adalah proses pembentukan embrio dari jaringan somatik tanaman. Sel-sel somatik berkembang melalui pembelahan sel dan membentuk embrio yang sama dengan embrio zigotik, yaitu mempunyai struktur bipolar yang terdiri dari jaringan meristem tunas dan meristem akar. Semua sel somatik dalam tanaman mengandung seluruh set informasi genetik yang diperlukan untuk berdiferensiasi menjadi tanaman utuh. Perubahan pola ekspresi gen tersebut bisa diinduksi oleh ZPT auksin. Lazim diterapkan pada tanaman kurma ,rumput laut, kelapa sawit, coklat/kakao.

[bersambung]

Pertanian DINAS PERTANIANDAN PANGAN KOTA YOGYAKARTA kultur jaringan Tisue culture Kultur Jaringan pisang laboratorium kultur jaringan

Sebutkan dan jelaskan pemanfaatan mutasi dalam bidang kesehatan dan pertanian

Sebutkan dan jelaskan pemanfaatan mutasi dalam bidang kesehatan dan pertanian
Lihat Foto

britannica.com

ilustrasi peran genetik di berbagai bidang

KOMPAS.com - Dibandingkan dengan cabang biologi yang lain, genetika berkembang sangat cepat.

Awalnya, kajian genetika bersifat nonmolekuler. Beberapa ahli genetika mengkaji bagaimana sifat atau gen diwariskan dari induk ke keturunannya selama reproduksi.

Selain itu, bagaimana gen-gen bekerja sama mengontrol berbagai sifat seperti tinggi badan, warna rambut, dan sebagainya.

Dalam buku Genetika (2015) karya Elya Nusantari, genetika dan biologi molekuler memiliki substansi kajian yang sangat erat.

Sebagai ilmu pengetahuan dasar, genetika dengan konsep-konsepnya dapat berinteraksi dengan berbagai bidang lain.

Hal ini tentuk untuk memberikan kontribusi dan peran terapannya. Bidang tersebut antara lain:

Bidang pertanian

Kontribusi genetika di bidang pertanian, khususnya pemuliaan tanaman dan ternak.

Persilangan-persilangan konvensional yang dilanjutkan dengan seleksi untuk merakit bibit unggul, baik tanaman maupun ternak.

Baca juga: Genetika: Pengertian dan Ruang Lingkup

Dengan adanya genetika persilangan tersebut menjadi jauh lebih efisien.

Selain itu, teknik-teknik pemulian seperti mutasi, kultur jaringan, dan fusi protoplasma kemajuannya benayak dicapai dengan pengetahuan genetika.

Contoh lain dari perkembangan genetika di bidang pertanian adalah cara baru dalam mengatasi serangga hama.

Dengan cara perakitan tanaman tahan serangga hama melalui teknik rekayasa genetik.

Salah satu kendalam dalam produksi suatu komoditas tanaman di negara yang beriklim tropis dan lembab adalah serangan hama.

Pemulian dan perekayasa genetik memiliki tujuan yang sama. Pemulia tanaman secara konvensional melakukan persilangan dan atau seleksi.

Sedangkan perekayasa genetik mengembangkan secara terus menerus, serta memanfaatkan teknik isolasi dan transfer gen dari sifat yang diinginkan.

Melalui rekayasa genetik sudah dihasilkan tanaman transgenic yang memiliki sifat baru seperti ketahanan terhadap serangga hama atau herbisida, serta peningkatan kualitas hasil.

Baca juga: Rekayasa Genetik: Pengertian, Manfaat, dan Dampaknya

Bidang kesehatan

Salah satu kontribusi genetikadi bidang kesehatan adalah diagnosis dan perawatan penyakit fenilketonurani (PKU).

Penyakit ini merupakan penyakit menurun yang disebabkan oleh mutasi gen pengatur katabolisme fenialanin sehingga timbunan kelebihan fenilalanin dalam aliran darah sebagai derivat yang meracuni sistem syaraf pusat.

Contoh lainnya proyek genom manusia yang dipelopori oleh Amerika Serikat dengan menguraikan 100.000 gen manusia.

Genom manusia dapat digunakan memprediksi berbagai penyakit. Dengan ilmu kedokteran prediktid dapat diketahui kemungkinan seseorang mengalami penyakit kanker dengan analisa terhadap kombinasi gen-gen yang dimiliki.

Rekayasa genetika memungkinkan dilakukannya pemotongan molekul DNA tertentu.

Fragmen-fragmen DNA hasil pemotongan ini disambung degan molekul DNA lain, sehingga terbentuk molekul DNA rekombinan.

Bila molekul DNA rekombinan dimasukkan dalam suatu sel bakteri yang pertumbuhannya cepat, maka dengan mudah akan diperoleh salinan molekul DNA rekombinan dalam jumlah banyak dan waktu yang singkat.

Baca juga: Pengertian Pembuluh Darah dan Jenisnya

Prinsip kerja ini sudah banyak diterapkan diberbagai industri yang memproduksi biomolekul penting seperti insulin, interferon, dan beberapa hormon pertumbuhan.

Bidang hukum

Kasus-kasus pembunuhan, perkosaan, dan teror dapat menerapkan rekayasa genetika untuk memastikan benar tidaknya tersangka sebagai pelaku.

Jika tersangka masih hidup, pengujian dilakukan dengan membandingkan DNA tersangan dengan DNA obyek yang tertinggal di tempat kejadia, seperti rambut dan lainnya.

Namun, jika tersangka mati dan tubuhnya hancur dengan cara mengambil DNA dari bagian tubuh tersangka dan dicocokkan pola restruksinya dengan DNA kedua orang tua atau saudara.

Dapatkan update berita pilihan dan breaking news setiap hari dari Kompas.com. Mari bergabung di Grup Telegram "Kompas.com News Update", caranya klik link https://t.me/kompascomupdate, kemudian join. Anda harus install aplikasi Telegram terlebih dulu di ponsel.

Kebanyakan jenis buah memiliki biji yang terbentuk secara alami seperti semangka, jeruk, maupun anggur. Namun, dengan pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan maka saat ini kamu bisa menikmati buah-buahan dengan rasa lebih manis, berukuran jumbo, dan tanpa biji. Hal tersebut merupakan salah satu dampak dari mutasi atau rekayasa genetik.

Mutasi merupakan suatu perubahan urutan DNA suatu gen secara permanen atau perubahan materi genetik pada makhluk hidup yang dapat diwariskan dari induk ke keturunannya. Mutasi merupakan peristiwa yang bertanggung jawab terhadap keanekaragaman pada makhluk hidup.

Peristiwa mutasi ini ternyata meninggalkan dampak. Kira-kira adakah dampak menguntungkannya? Atau hanya dampak merugikan saja yang ditimbulkan? Nah, untuk mengetahuinya, kita simak yuk dampak dari mutasi!

Dampak Menguntungkan

Tidak selamanya mutasi membawa dampak merugikan. Mutasi juga dapat memberikan manfaat bagi kita. Para ilmuwan banyak memanfaatkan peristiwa mutasi demi kepentingan dibidang pengobatan, penelitian, meningkatkan kualitas tanaman pangan, dan menghasilkan spesies-spesies baru.

Melalui mutasi buatan para ilmuwan telah menghasilkan tanaman yang memiliki kualitas unggul, masa panen yang pendek, tahan terhadap penyakit, dan dihasilkan buah tanpa biji seperti semangka, jeruk, dan anggur.

Baca juga: Beberapa Faktor yang Memengaruhi Mutasi Gen

Buah tanpa biji dihasilkan menggunakan senyawa kimia kolkisin yang dapat menganggu pembentukan benang-benang spindel saat proses pembelahan sel sehingga hasil pembelahan sel tersebut mengalami kelipatan jumlah kromosom dan menghasilkan tumbuhan poliploid. Secara umum, buah poliploid yang dibuat melalui mutasi ini aman untuk dikonsumsi dan saat ini banyak yang memasarkannya.

Dampak Merugikan

Mutasi dapat menyebabkan terjadinya perubahan protein yang disintesis, dimana membuat kerusakan pada beberapa fungsi tubuh. Mutasi gen dapat menyebabkan banyak kelainan genetik yang berakibat kanker atau sindrom tertentu.

adapun penyakit/ kelainan yang disebabkan oleh mutasi gen ini antara lain penyakit fibrosis sistik, anemia sel sabit, penyakit Huntington, albino, penyakit Tay-sachs dan berbagai sindrom seperti Sindrom Down, Klinefelter, Cri-du-cat, Wanita Super, Edwards, patau, dan lain sebagainya.

Penyakit kanker juga adalah salah satu dampak buruk dari mutasi gen, dimana gen mengalami kerusakan. Kerusakan gen ini membuat pembelahan sel secara terus menerus dan tak terkontrol menyebabkan tumor yang kita sebut sebagai kanker.