Organisme transgenik adalah organisme yang telah mengalami modifikasi genetik dengan memasukkan gen dari organisme lain. Teknik rekayasa genetika memungkinkan para ilmuwan untuk memindahkan sifat atau karakteristik spesifik dari satu organisme ke organisme lain. Hal ini dilakukan dengan memasukkan gen yang diinginkan ke dalam organisme target, sehingga organisme tersebut dapat mengekspresikan sifat baru yang dihasilkan oleh gen tersebut.
Organisme transgenik, juga dikenal sebagai organisme rekayasa genetika, adalah organisme yang telah mengalami modifikasi genetik dengan memasukkan gen dari organisme lain. Teknik ini memungkinkan pemindahan sifat atau karakteristik spesifik dari satu organisme ke organisme lain. Organisme transgenik dapat digunakan dalam berbagai bidang, seperti pertanian, kesehatan, dan lingkungan.
Pangan transgenik bisa mengatasi kelaparan dunia.
Apa itu organisme transgenik?
Organisme transgenik atau organisme hasil rekayasa genetika (GMO) dikenal sebagai semua makhluk hidup yang materi genetiknya telah dipalsukan oleh campur tangan manusia sebagai hasil rekayasa genetika. Hal ini mungkin melibatkan seleksi buatan (persilangan spesies yang terkontrol) atau teknik memasukkan gen ke dalam genom suatu spesies (dikenal sebagai transgenesis atau cisgenesis).
Organisme yang dimodifikasi secara genetik biasanya berupa mikroorganisme seperti bakteri atau ragi, tetapi juga spesies hewan dan tumbuhan, yang berfungsi sebagai masukan untuk penelitian ilmiah eksperimental, atau sebagai sumber makanan transgenik, yang konsumsinya mungkin menjadi solusi terhadap masalah tersebut. kelaparan di dunia, atau bencana bagi keanekaragaman hayati planet ini.
Produksi makhluk hidup jenis ini dan komersialisasi atau distribusi globalnya terjadi di bawah kendali apa yang ditetapkan dalam Protokol Keamanan Hayati Cartagena (2000) dan, seringkali, merupakan kasus refleksi oleh komunitas ilmiah dan politik mengenai posisi etika dan moral. bahwa jenis manipulasi genetik ini dilakukan.
Lihat juga: Mutasi
Simpulan
Organisme transgenik adalah organisme yang telah dimodifikasi secara genetika melalui teknik rekayasa genetika untuk memasukkan gen dari spesies lain ke dalam genomnya. Tujuan dari modifikasi ini adalah untuk mengembangkan sifat-sifat baru yang tidak dimiliki oleh organisme asli. Organisme transgenik dapat berupa tanaman, hewan, atau mikroorganisme, dan telah digunakan dalam berbagai aplikasi, termasuk pertanian, medis, dan industri.
Jenis organisme transgenik
Zat medis dan makanan diperoleh dari mikroorganisme transgenik.
Pada prinsipnya, kita dapat membedakan tiga jenis organisme transgenik yang diproduksi saat ini:
- Mikroorganisme transgenik. Ini adalah ragi, jamur dan bakteri, umumnya digunakan untuk memperoleh zat medis dan makanan yang sangat penting. Sebelum jenis teknik ini ditemukan, misalnya, produksi insulin untuk digunakan manusia sangatlah sulit dan mahal; namun berkat manipulasi genetik, hal ini dapat diperoleh dari bakteri yang genomnya telah dimanipulasi untuk memasukkan gen protein manusia.
- Hewan transgenik. Hewan transgenik biasanya ditujukan untuk keperluan laboratorium, baik untuk memahami dinamika genetik kehidupan, atau untuk memperoleh protein manusia atau makanan transgenik. Misalnya, setelah mempelajari hormon pertumbuhan tikus dan berhasil memanipulasinya untuk mendapatkan spesimen yang lebih besar, dimungkinkan untuk menghasilkan sapi dengan massa lebih besar dan pertumbuhan lebih cepat, sehingga memberi makan industri daging dengan lebih efisien atau menghasilkan sapi dengan kapasitas penghasil susu yang lebih besar. untuk industri susu.
- Tanaman transgenik. Tanaman transgenik biasanya merupakan tanaman pangan, dan telah dimodifikasi untuk memaksimalkan produksi buahnya, agar tahan terhadap lingkungan yang lebih ekstrem atau produk pestisida yang sebelumnya merusak tanaman tersebut. Banyak dari spesies transgenik ini dipanen untuk industri biofuel.
Bagaimana organisme transgenik diperoleh?
Hewan transgenik tidak mampu menghasilkan individu baru dengan genomnya.
Spesies persilangan atau hibrida telah umum terjadi sejak lama, terutama pada beberapa spesies buah-buahan (lemon, apel, dll.) dan pada bagal (hibrida keledai-kuda). Namun, hibrida selalu steril, tidak mampu menghasilkan individu baru dengan genomnya.
Saat ini terdapat berbagai teknik untuk menyisipkan atau menghapus gen dalam genom sel suatu spesies, dan menjadikannya dapat diwariskan. Di satu sisi, gen yang diinginkan dapat disuntikkan menggunakan perangkat khusus ke dalam inti sel, atau makhluk hidup lain yang memiliki kemampuan mentransfer gen dapat digunakan, seperti jenis virus tertentu (lentivirus) dan bakteri (seperti Agrobacterium tumefaciens )..
Jenis perpindahan ini dapat terjadi antar spesies yang berjauhan satu sama lain, atau lebih mudah terjadi antar spesies yang berdekatan, seperti dua varietas kentang.
Proses Pembuatan Organisme Transgenik
Proses pembuatan organisme transgenik melibatkan beberapa langkah kunci:
1. Isolasi Gen
Langkah pertama adalah mengidentifikasi dan mengisolasi gen yang diinginkan dari organisme donor. Gen ini kemudian disalin untuk digunakan dalam proses selanjutnya.
2. Konstruksi Vektor
Gen yang telah diisolasi dimasukkan ke dalam vektor, yakni molekul DNA yang digunakan untuk mengirimkan gen ke sel target. Vektor ini sering kali berupa plasmid, yaitu lingkaran kecil DNA yang ditemukan dalam bakteri.
3. Transformasi Sel Target
Vektor yang mengandung gen baru diperkenalkan ke dalam sel target. Proses ini dapat dilakukan melalui berbagai metode, seperti elektroporasi (menggunakan medan listrik untuk membuka pori-pori sel), mikroinjeksi (menyuntikkan DNA langsung ke dalam sel), atau menggunakan agen biologis seperti Agrobacterium tumefaciens untuk tanaman.
4. Seleksi dan Regenerasi
Setelah transformasi, sel-sel yang berhasil menerima gen baru diseleksi dan dikembangkan menjadi organisme lengkap. Teknik ini memastikan hanya organisme yang membawa gen baru yang akan tumbuh dan berkembang.
Keuntungan organisme transgenik
Organisme transgenik memberi kita keuntungan besar karena dapat memperoleh alat biologis atau biokimia yang sulit diperoleh, yang sangat bermanfaat bagi kemajuan pengobatan modern, industri farmakologi, dan teknologi pangan.
Spesies hewan atau tumbuhan yang menghasilkan lebih banyak makanan dengan lebih cepat dapat menjadi solusi terhadap masalah kelangkaan dan kelaparan di dunia, dan juga mewakili langkah besar dalam pemahaman biologi tentang dinamika genetika dan pewarisan sifat.
Kerugian dari organisme transgenik
Benih transgenik dapat menggantikan benih alami atau benih yang tidak dimodifikasi.
Tidak semuanya sempurna di dunia GMO. Di satu sisi, dampak GMO terhadap kesehatan dan gizi manusia masih menjadi bahan perdebatan, karena beberapa pihak mengklaim bahwa hal tersebut dapat dikaitkan langsung dengan peningkatan angka kejadian berbagai penyakit, meskipun masih belum ada kesimpulan pasti mengenai hal ini. Masalah.
Di sisi lain, risiko yang ditimbulkan oleh spesies yang dimodifikasi terhadap spesies alami dapat menjadi pukulan besar bagi keanekaragaman hayati di planet ini. Perusahaan-perusahaan besar yang menangani produk transgenik seperti benih hasil rekayasa genetika agar tumbuh lebih banyak dan lebih baik dengan lebih sedikit air, melakukan apa pun untuk memperkenalkan produk mereka ke pasar dunia, sehingga menjamin hasil yang cepat dan menguntungkan bagi produsen lokal. Dengan cara ini, benih yang dimodifikasi pada akhirnya menggantikan varian alami atau yang tidak dimodifikasi, yang merupakan persaingan tidak sehat yang dapat menyebabkan punahnya varian jagung, gandum atau sorgum yang tumbuh lebih lambat dan menghasilkan lebih sedikit, tetapi sudah ada seperti ini selama jutaan tahun.
Contoh organisme transgenik
Beberapa contoh organisme transgenik yang diketahui adalah:
- Makanan hasil rekayasa genetika pertama adalah tomat Flav Savr pada tahun 1994, yang membusuk jauh lebih lambat dibandingkan tomat biasa, sehingga dapat dipanen mendekati kematangan (dan bukan lebih awal, untuk mengantisipasi waktu pengiriman), yang memberi mereka rasa yang lebih enak dan lebih banyak lagi. nutrisi.
- Beras emas dimanipulasi untuk menghasilkan prekursor vitamin A, yang menjadikan biji-bijian ini sebagai makanan yang diperkaya nutrisi melalui intervensi genetik.
- Salmon AquAdvantage adalah jenis ikan salmon Atlantik yang telah disisipkan gen dari salmon Pasifik dan pollock, untuk mendapatkan versi lebih besar yang tumbuh sepanjang tahun (dan tidak hanya di musim panas dan musim semi).
- Nyamuk transgenik yang kebal terhadap malaria atau demam berdarah diciptakan pada tahun 2010 sebagai bagian dari strategi pemberantasan penyakit ini.
Aplikasi Organisme Transgenik
1. Pertanian
Salah satu aplikasi terbesar dari organisme transgenik adalah di bidang pertanian. Beberapa contoh penting meliputi:
- Tanaman Tahan Hama: Tanaman seperti jagung dan kapas telah dimodifikasi untuk menghasilkan protein yang beracun bagi serangga hama, sehingga mengurangi kebutuhan akan pestisida.
- Tanaman Tahan Herbisida: Tanaman seperti kedelai dan kanola telah dimodifikasi untuk tahan terhadap herbisida tertentu, memungkinkan petani untuk mengendalikan gulma tanpa merusak tanaman utama.
- Peningkatan Kandungan Gizi: Beras emas (Golden Rice) adalah jenis padi yang telah dimodifikasi untuk menghasilkan beta-karoten, prekursor vitamin A, untuk membantu mengatasi kekurangan vitamin A di negara berkembang.
2. Medis
Dalam bidang medis, organisme transgenik digunakan untuk memproduksi obat-obatan dan penelitian medis:
- Produksi Protein Terapeutik: Bakteri atau sel mamalia yang dimodifikasi secara genetika dapat digunakan untuk memproduksi protein terapeutik, seperti insulin untuk diabetes.
- Model Hewan untuk Penelitian: Hewan transgenik, seperti tikus, digunakan sebagai model untuk mempelajari penyakit manusia dan menguji perawatan baru.
3. Industri
Di bidang industri, mikroorganisme transgenik digunakan untuk produksi enzim dan bahan kimia:
- Produksi Enzim: Bakteri transgenik dapat menghasilkan enzim untuk digunakan dalam deterjen, produksi makanan, dan berbagai proses industri lainnya.
- Produksi Biofuel: Mikroorganisme yang dimodifikasi untuk lebih efisien mengubah biomassa menjadi biofuel, seperti etanol, memainkan peran penting dalam pengembangan energi terbarukan.
Kontroversi dan Tantangan
1. Keamanan Pangan
Salah satu kekhawatiran utama adalah keamanan pangan dari organisme transgenik. Beberapa orang khawatir bahwa konsumsi makanan transgenik dapat memiliki efek kesehatan jangka panjang yang belum diketahui. Namun, banyak studi ilmiah menunjukkan bahwa makanan transgenik yang tersedia di pasar aman untuk dikonsumsi.
2. Dampak Lingkungan
Ada kekhawatiran bahwa organisme transgenik dapat memiliki dampak negatif terhadap lingkungan. Misalnya, tanaman tahan herbisida dapat menyebabkan perkembangan gulma super yang juga tahan terhadap herbisida. Selain itu, penyebaran gen transgenik ke tanaman liar dapat mengganggu ekosistem alami.
3. Etika dan Hak Kekayaan Intelektual
Penggunaan organisme transgenik juga menimbulkan pertanyaan etika, terutama terkait dengan paten dan hak kekayaan intelektual. Beberapa perusahaan bioteknologi memegang paten untuk tanaman transgenik tertentu, yang dapat membatasi akses petani kecil ke teknologi ini.