Tanaman Rekayasa Genetika

CUCAMELON

            Kemajuan di bidang biologi molekuler membuka jalan menuju ke teknologi yang canggih yang disebut bioteknologi, dimana salah satu keunggulannya adalah dapat mengubah sifat organisme menjadi memiliki sifat baru yang sesuai dengan keinginan “pencipta”nya. Perkembangan bioteknologi sekarangtelah sampai pada tahap pemasaran GEP (Genetically Engineered Plants) yang lebih dikenal dengan tanaman transgenik. Tanaman yang diperoleh melalui teknologi DNA-rekombinan ini diarahkan untuk menjadi tanaman yang memiliki produksi dan nilai gizi yang tinggi, tahan terhadap hama, penyakit dan gulma serta stress lingkungan. Melihat potensi yang dimiliki tanaman transgenik, diharapkan masalah-masalah keterpurukan pangan di negara-negara berkembang dapat diselesaikan (Victoria, 2005).

            Menurut International Service for Aquisition of Agribiotech Aplication (ISAAA) tanaman transgenik adalah tanamn yang mengandung gen yang disisipkan secara artifisial, tidak melalui penyerbukan. Proses ini dilakukan secara bioteknologi yang memungkinkan peneliti melakukan pemuliaan tanaman lebih cepat dibandingkan melakukan rekayasa genetika secara konvensional.

Cucamelon merupakan buah hasil rekayasa yang sangat luar biasa, karena melibatkan tiga jenis buah, semangka, mentimun dan jeruk nipis. Ukuran buah seperti anggur, namun terlihat seperti semangka mini, dan rasanya seperti mentimun dan jeruk nipis. Tanaman penghasil cucamelon bisa dikembangkan dengan mudah. Bahkan bisa ditanam dalam pot dan di luar ruangan. Kelebihan dari cucamelon sangat kebal terhadap hama dan tahan kering. Tanaman buah ini berasal dari Meksiko, dan sudah ada sejak berabad-abad. Cucamelon bisa dikonsumsi dalam berbagai cara, baik dikonsumsi langsung, dicampur salad, atau dicampur sebagai bahan koktail.

Memiliki nama  ilmiah Melothria scabra yang juga dikenal sebagai Mexican Sour Gherkin, benih cucamelon menghasilkan tanaman merambat seperti mentimun biasa. Tanaman tersebut tidak sekuat mentimun, namun buahnya berukuran sangat kecil seperti buah anggur. Cucamelon terlihat seperti semangka kecil, tetapi mempunyai rasa yang sangat menarik yaitu seperti mentimun dengan sedikit rasa jeruk. Dapat dimakan langsung dalam keadaan segar atau acar dengan tekstur renyah yang dapat dikonsumsi sebagai obat. Saat panen cucamelon memiliki ukuran 2 cm. Tanaman ini adalah tanaman tropis yang sangat menghangatkan yang paling produktif dalam cuaca panas atau dalam pengaturan rumah kaca seperti halnya dengan bibit mentimun konvensional. Untuk mencapai menjadi tanaman dewasa, cucamelon membutuhkan waktu 67 hari (benih penyerbukan terbuka) (Cucamelon seeds, 2017).

Cucamelon bukanlah tanaman rekayasa genetika di laboratorium. Namun, buah ini sudah berabad-abad dimakan di kawasan Amerika Tengah, seperti Meksiko. Bagi penggemarnya, cucamelon bisa dipotong-potong sebagai pelengkap salad, untuk roti isi (sandwich) atau dijadikan acar. Cucamelon bisa pula dimakan begitu saja seperti camilan yang segar. buah ini sangat digemari untuk dibuat salad, salsa, tumisan, sup, dan beragam makanan lainnya dengan nama masing-masing di setiap daerah. Buah ini berasal dari jenis tanaman yang termasuk dalam jenis vine seperti tanaman anggur. Seperti buah-buahan citrus, enak jika dibuat manisan dan juga acar. Dimakan begitu saja tanpa campuran apapun, mouse melon sama enak dan segarnya.

Umumnya tumbuh di daerah Meksiko dan benua Amerika, dan benihnya pun sudah banyak dijual bebas di Amerika Serikat. Bentuknya unik, sebesar anggur dan kulitnya bercorak seperti kulit semangka. Rasa dan teksturnya seperti timun dengan sedikit rasa asam.Masyarakat bagian selatan Amerika juga mulai memakainya sebagai tambahan untuk makanan karena cucamelon punya banyak keunggulan. Para petani juga sudah memilihnya sebagai komoditi yang menguntungkan. Pasalnya, buah ini antipestisida, yang berarti tanaman ini antihama yang dapat merusak pertumbuhan.

Saking terkenalnya, tanaman ini sontak saja menjadi idola di kalangan masyarakat daerah selatan Amerika. Mereka bahkan mulai menanamnya di pekarangan rumah dan memasukkannya ke dalam setiap menu. Seperti layaknya sebuah negara, buah ini juga punya sejarah. Di tahun 1866, buah yang mempunyai nama latin Melothria scabra ditemukan oleh agli botani berkebangsaan Prancis bernama Charles Victor Naudin. Tanaman ini bisa ditanam di dalam pot atau kantong bibit. Panen cucamelon dapat dilakukan setelah 2 atau 3 bulan. Bentuk tanamannya seperti tanaman anggur. Daunnya terlihat seperti daun tanaman menjalar. Daunnya akan rontok bila cucamelon sudah matang.

Memiliki ukuran buah seperti anggur

Memiliki kulit yang persis seperti buah semangka

Memiliki daging buah dan biji seperti mentimun dan rasa sedikit asam seperti jeruk

Memiiki batang yang merambat

(Gambar : Tim Viva, 2013)

REFERENSI

Cucamelon seeds. 2017 [https://www.westcoastseeds.com › ... › Cucumber Seeds] [Diakses            pada 21 Oktober 2017 pukul 8.50 WIB].

Tim Viva. 2013. Cucamelon, Mirip Semangka Tapi Rasa Mentimun Dan Jeruk Nipis             [http://www.viva.co.id/gaya-hidup/kuliner/399516-cucamelon-mirip-semangka-tapi-          rasa-mentimun-jeruk-nipis] [Diakses pada 21 Oktober 2017 pukul 8.50 WIB].

Victoria, Henuhilli. 2005. Tanaman Transgenik Dan Pemenuhan Kebutuhan Pangan. Seminar        Nasional Pendidikan, Penelitian, Dan Penerapan MIPA : 1-7.

 BIOTEKNOLOGI HEWAN

PENDAHULUAN

          Bioteknologi adalah bidang penerapan biosains dan teknologi yang menyangkut penerapan praktis organisme hidup atau komponen subsellulernya pada industri jasa dan manufaktur serta pengelolaan lingkungan. Atau dapat pula di definisikan sebagai teknologi yang menggunakan sistem hayati (proses-proses biologi) untuk mendapatkan barang dan jasa yang berguna bagi kesejahteraan manusia. Bioteknologi memanfaatkan: bakteri, ragi, kapang, alga, sel tumbuhan atau sel hewan yang dibiakkan sebagai konstituen berbagai proses industri.

          Kemajuan-kemajuan ilmu pengetahun dan teknologi yang telah ada baik di bidang fisika, kimia, matematika dan biologi telah memicu majunya bioteknologi. Selain itu, banyak hal yang juga ikut berperan dalam memicu lahirnya bioteknologi, diantaranya adalah karena semakin besar tuntutan untuk mencapai target yang diinginkan dengan proses yang lebih cepat dan terobosan yang inovatif yang bisa menguntungkan bagi umat manusia. Bioteknologi juga memiliki peran penting dalam ilmu pengetahuan dewasa ini, bioteknologi sendiri mengalami berbagai pembaruan dari bioteknologi yang bersifat tradisional kearah bioteknologi yang modern. Manfaat bioteknologi bagi kehidupan manusia dalam meningkatkan kesejahteraan dan perbaikan hidup telah terbukti, antara lain penerapannya untuk memerangi kelaparan, mengatasi kelangkaan sumber daya energi, mengurangi pencemaran lingkungan dan masih banyak lagi

             Bioteknologi dapat digunakan untuk meningkatkan produksi peternakan, melaui: 1) teknologi produksi, seperti inseminasi buatan, embrio transfer, kriopreservasi embrio, fertilisasi in vitro, sexing sperma maupun embrio, cloning dan splitting. 2). rekayasa genetika, seperti genome maps, marker assisted selection (MAS), transgenic, identifikasi gen, konservasi molekuler, dan 3). peningkatan efisiensi dan kualitas pakan, seperti manipulasi mikroba rumen, dan bioteknologi yang berkaitan dengan bidang veteriner (Gordon, 1994; Niemann dan Kues, 2000).

PENERAPAN BIOTEKNOLOGI DALAM BIDANG PETERNAKAN ANTARA LAIN:

• Transplantasi Nukleus (Kloning) : Teknologi ini lebih dikenal dengan teknologi kloning yaitu teknologi yang digunakan untuk menghasilkan individu duplikasi (mirip dengan induknya). Teknologi kloning telah berhasil dilakukan pada beberapa jenis hewan. Salah satunya adalah pengkloningan domba yang dikenal dengan domba Dolly. Melalui kloning hewan, beberapa organ manusia untuk keperluan transplantasi penyembuhan suatu penyakit berhasil dibentuk.
• Inseminasi Buatan : Teknik ini dikenal dengan nama kawin suntik, suatu teknik untuk memasukkan sperma yang telah dicairkan dan diproses terlebih dahulu yang berasal dari ternak jantan ke dalam saluran alat kelamin betina dengan menggunakan metode dan alat khusus.
• Transfer Embrio : Apabila kawin suntik memfokuskan pada sperma jantan, maka transfer embrio tidak hanya potensi dari jantan saja yang dioptimalkan, melainkan potensi betina berkualitas unggul juga dapat dimanfaatkan secara optimal. Teknik TE ini, betina unggul tidak perlu bunting tetapi hanya berfungsi menghasilkan embrio yang untuk selanjutnya bisa ditransfer pada induk titipan dengan kualitas yang tidak perlu bagus tetapi memiliki kemampuan untuk bunting. Embrio yang didapat dapat langsung di transfer ke dalam sapi resipien atau dibekukan untuk disimpan dan di transfer pada waktu lain.
• Genetic engineering (Rekayasa Genetik) : Rekayasa genetik atau rekombinan DNA merupakan kumpulan teknik-teknik eksperimental yang memungkinkan peneliti untuk mengisolasi, mengidentifikasi, dan melipatgandakan suatu fragmen dari materi genetika (DNA) dalam bentuk murninya. Pemanfaatan teknik genetika di dalam bidang pertanian maupun peternakan diharapkan dapat memberikan sumbangan, baik dalam membantu memahami mekanisme-mekanisme dasar proses metabolisme maupun dalam penerapan praktisnya seperti misalnya untuk pengembangan tanaman-tanaman pertanian maupun hewan-hewan ternak dengan sifat unggul. Untuk tujuan ini dapat dilakukan melalui pengklonan atau pemindahan gen-gen penyandi sifat-sifat ekonomis penting pada hewan maupun tumbuhan, pemanfaatan klon-klon DNA sebagai marker (penanda) di dalam membantu meningkatkan efisiensi seleksi dalam program pemuliaan (Sutarno, 2002). Rekayasa genetika merupakan dasar dari bioteknologi yang di dalamnya meliputi manipulasi gen, kloning gen, DNA rekombinan, teknologi modifikasi genetik, dan genetika modern dengan menggunakan prosedur identifikasi, replikasi, modifikasi dan transfer materi genetik dari sel, jaringan, maupun organ. Sebagian besar teknik yang dilakukan adalah memanipulasi langsung DNA dengan orientasi pada ekspresi gen tertentu. Dalam skala yang lebih luas, rekayasa genetik melibatkan penanda atau marker yang sering disebut sebagai Marker-Assisted Selection (MAS) yang bertujuan meningkatkan efisiensi suatu organisme berdasarkan informasi fenotipnya .Salah satu aplikasi dari rekayasa genetik adalah berupa manipulasi genom hewan. Hewan yang sering digunakan menjadi uji coba adalah mamalia. Mamalia memiliki ukuran genom yang lebih besar dan kompleks dibandingkan dengan virus, bakteri, dan tanaman. Sebagai konsekuensinya, untuk memodifikasi genetik dari hewan mamalia harus menggunakan teknik genetika molekular dan teknologi rekombinan DNA. Teknik pelestarian dengan rekaya genetik ini sangat bermanfaat, dengan alasan:  1. Induk dari spesies biasa dapat melahirkan anak dari spesies langka, 2. Telur hewan langka yang sudah dibuahi dapat dibekukan, lalu disimpan bertahun-tahun meskipun induknya sudah mati. Telur yang sudah disimpan beku ini kemudian dapat ditransplantasi.

PRINSIP DAN TEKNIK DASAR REKAYASA GENETIK

           Beberapa metode yang sering digunakan dalam teknik rekayasa genetika meliputi pengunaan vektor, kloning, PCR (Polymerase Chain Reaction), dan seleksi, screening, serta analisis rekombinan. Adapun langkah-langkah dari rekombinasi genetik meliputi (1) Identifikasi gen yang diharapkan; (2) Pengenalan kode DNA terhadap gen yang diharapkan; (3) Pengaturan ekpresi gen yang sudah direkayasa; dan (4) Pemantauan transmisi gen terhadap keturunannya. Memodifikasi materi genetik hewan telah banyak dilakukan dengan tujuan memiliki berbagai macam manfaat yang bisa diambil, antara lain: (1) Bidang Sains dan Kedokteran Hewan yang secara genetika sudah dimodifikasi atau dikenal dengan istilah Genetically Modified Animal (GMA) seperti pada hewan uji yakni mencit dapat digunakan untuk penelitian bagaimana fungsi yang ada pada hewan. Disamping itu juga digunakan untuk memahami dan mengembangkan perlakuan pada penyakit baik pada manusia mapun hewan. (2) Pengobatan Penyakit. Beberapa penelitian telah menggunakan protein pada manusia untuk mengobati penyakit tertentu dengan cara mentransfer gen manusia ke dalam gen hewan, misalnya domba atau sapi. Selanjutnya hewan tersebut akan menghasilkan susu yang memiliki protein dari gen manusia yang akan digunakan untuk penyembuhan pada manusia. (3) Modifikasi Hasil Produksi Hewan. Beberapa negara melakukan rekayasa genetik pada hewan ternak yang diharapkan akan menghasilkan hewan ternak yang cepat pertumbuhanya, tahan terhadap penyakit, bahkan menghasilkan protein atau susu yang sangat bermanfaat bagi manusia.

Sumber :

Sutarno. 2016. Rekayasa Genetik dan Perkembangan Bioteknologi di Bidang Peternakan. Proceeding Biology Education Conference 13 (1) : 23-27.