Apa Itu Bioteknologi, Sejarah, Manfaat, Jenis Hingga Contohnya

Bioteknologi bukanlah hal asing lagi bagi masyarakat Indonesia. Bioteknologi bisa dilakukan dengan metode sederhana hingga modern.

Bioteknologi terus dikembangkan karena berkontribusi dalam bidang pertanian, pangan, kesehatan, sumberdaya alam dan lingkungan mulai menjadi kenyataan yang semakin berkembang.

Pada akhir tahun 1970-an, bioteknologi mulai dikenal sebagai salah satu revolusi teknologi yang sangat menjanjikan di abad ke 20 ini.

Saat ini walaupun masih dalam taraf pengembangan, industri bioteknologi mulai matang dan menghasilkan produk-produk yang dapat dipasarkan. Dimana keberhasilan-keberhasilan komersial dan terobosan-terobosan teknologi yang dramatis telah dan sedang diraih.

Nah sebelum membahas lebih lanjut, ada baiknya pahami dulu apa itu bioteknologi.

Pengertian Bioteknologi

Bioteknologi merupakan suatu cabang ilmu yang mempelajari penggunaan organisme hidup misalnya bakteri, jamur, virus, dan semacamnya atau produk dari organisme hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa.

Perkembangan bioteknologi dewasa ini bukan hanya didasarkan pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya.

Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.

Sejarah Perkembangan Bioteknologi

Bioteknoogi telah diterapkan besar-besaran serta modern belakangan ini.

Namun tahukah Anda bioteknogi sudah dikenal sejak ribuan tahun lalu. Sebut saja bioteknologi, di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, dan keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas baru di bidang pertanian, dan peternakan hewan dan reproduksi.

Di bidang medis, penerapan bioteknologi di masa lalu terbukti, antara lain, dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin, meskipun dalam jumlah terbatas karena proses fermentasi tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur.

Bioteknologi sederhana awalnya dikenal sebelum abad 15 M. Yakni teknologi pembuatan minuman bir dan anggur menggunakan ragi (6000 SM), mengembangkan roti dengan ragi (4000 SM), dan pemanfaatan ganggang sebagai sumber makanan yang dilakukan oleh bangsa aztek (1500 SM ).

Sedangkan bioteknologi modern dikenal pada abad ke XXI yang sering disebut abad bioteknologi dan biomolekuler, yang diharapkan dapat memecahkan berbagai masalah berkaitan dengan kesejahteraan manusia.

Perkembangan ilmu selanjutnya membawa manusia mengenal kromosom. Pada awal tahun 1880-an Wilhelm Roux memperkirakan bahwa kromosom adalah pembawa bahan hereditas. Ahli lain, Mendel mempelajari perilaku kromosom sebagai pembawa bahan hereditas ini.

Kemudian, pertengahan tahun 1970, ahli bioteknologi menemukan teknologi baru yang dikenal dengan antibodi klon tunggal. Antibody adalah bagian dari pertahanan tubuh terhadap benda asing yang ingin masuk ke dalam tubuh, termasuk organisme penyebab penyakit.

Produksi antibody dikendalikan oleh gen ahli bernama Kohler dan Milstein mempunyai ide untuk menyatukan sel penghasil antibodi normal dengan sel dari tumor yang mengkanker, yang disebut mieloma. Teknologi ini menghasilkan sel hybrid yang selanjutnya dapat dikulturkan dan menghasilkan klon. Semua hybrid klon yang sama menghasilkan molekul antibodi yang sama pula, oleh karena itu disebut antibodi klon tunggal (monoclonal antibody).

Ciri – Ciri Bioteknologi

Ada beberapa ciri yang harus dimiliki agar suatu ilmu disebut Bioteknologi. Adapun cirinya adalah sebagai berikut.

– Adanya aBen biologi berupa mikroorganisme, tumbuhan atau hewan

– Adanya pendayagunsan secara teknologi dan industry

– Produk yang dihasilkan adalah hasil ekstraksi dan pemurnian

– Adanya penggunaan makhluk hidup secara langsung dan belum tahu adanya penggunaan enzim.

– Memanfaatkan prinsip-prinsip ilmiah melalui penelitian

Macam – Macam Bioteknologi dan Contohnya

Berikut dibawah ini macam – macam Bioteknologi dan contohnya, antara lain sebagai berikut.

Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi konvensional adalah bioteknologi yang mengandalkan jasa mikroba untuk menghasilkan produk baru yang sesuai dengan kebutuhan manusia melalui proses fermentasi.
Contohnya yoghurt,  keju, mentega dari lemak susu, tempe, oncom, kecap, tauco, cokelat fermentasi, tape (Monosodium Glutamat), vitamin, dan asam sitrat.

Bioteknologi Modern

Berbeda dengan Bioteknologi Kongensional, Bioteknologi modern akan lebih menerapkan prinsip ilmiah.

Adapun beberapa manfaat dalam bioteknologi.

1). Teknologi Hibridoma, yakni penggabunhan dua sel somatis dengan tujuan memproduksi antibodi monoklonal atau hormon. Penggabungan dua sel ini meliputi sel penghasil antibodi atau hormon dengan mieloma (sel kanker) yang telah dihilangkan kemampuannya dalam memengaruhi metabolisme lain. Penggunaan sel kanker adalah untuk memperbanyak sel secara cepat. Antibodi monoklonal merupakan antibodi yang bereaksi terhadap satu tipe antigen saja.

2). Teknologi Plasmid atau DNA Rekombinan, yakni pemanfaatan plasmid sebagai vektor DNA yang akan diduplikasi dalam sel bakteri dan memproduksi zat yang diinginkan.

Contohnya pembentukan hormon insulin dengan menggunakan plasmid bakteri Escherichia coli. Hormon insulin yang dihasilkan untuk menanggulangi kebutuhan insulin pada penderita diabetes melitus.

3). Teknologi Kloning (Transplantasi Inti), yakni teknik mencangkokkan inti sel dari suatu individu pada sel telur tanpa inti yang bertujuan untuk membuat organisme duplikat.

Teknologi kloning pada manusia telah sukses dilakukan oleh Ian Walmut dan Keith Campbell dari Roslin Institute. Dari 277 kali percobaan, dihasilkan 13 kebuntingan dan hanya 1 yang berhasil lahir, yaitu pada bulan Juli 1996 yang dikenal dengan “domba Dolly”.

4). Protein Sel Tunggal (PST), yakni pemanfaatan organisme bersel tunggal atau banyak, tetapi sederhana sebegai sumber protein.

Organisme yang sering digunakan adalah bakteri, ganggang, atau fungi.

Kelebihan PST dalam teknik ini adalah:

– Mengandung protein tinggi

– Laju pertumbuhan cepat

– Tidak bergantung pada iklim dan musim

– Tidak membutuhkan areal yang luas

– Bibit mudah didapat

Kultur Jaringan, yakni metode pemeliharaan bagian tumbuhan yang sudah diisolasi dari tanaman induknya pada medium buatan dalam kondisi steril secara in vitro.

Kultur jaringan memiliki banyak manfaat, antara lain mendapatkan bibit banyak dalam waktu singkat, mendapatkan tanaman dengan sifat yang kita kehendaki,

Teknologi Transgenik

Merupakan teknik untuk menciptakan makhluk hidup transgenik dengan menyisipkan gen asing yang bertujuan agar ekspresi gen asing yang disisipkan terdapat pada makhluk hidup tersebut. Contohnya, tanaman jagung disisipi den cry dari bakteri Bacillus thuringiensis sehingga jagung tersebut menghasilkan protein yang dapat membunuh serangga (kupu-kupu).

Jenis Bioteknologi Berdasarkan Warna

– Bioteknologi merah (red biotechnology), yaknj cabang ilmu bioteknologi yang mempelajari aplikasi bioeknologi di bidang medis.

Cakupannya meliputi seluruh spektrum pengobatan manusia, mulai dari tahap preventif, diagnosis, dan pengobatan.

Contoh penerapannya adalah pemanfaatan organisme untuk menghasilkan obat dan vaksin, penggunaan sel induk untuk pengobatan regeneratif,

– Bioteknologi putih/abu-abu (white/gray biotechnology) yakni diaplikasikan dalam industri seperti pengembangan dan produksi senyawa baru serta pembuatan sumber energi
dengan memanipulasi mikroorganisme seperti bakteri dan khamir/ragi, enzim-enzim juga organisme-organisme yang lebih baik telah tercipta untuk memudahkan proses produksi dan pengolahan limbah industri.

– Bioteknologi hijau (green biotechnology), yakni mempelajari aplikasi bioteknologi di bidang pertanian dan peternakan.

Contohnya tanaman tahan hama, bahan pangan dengan kandungan gizi lebih tinggi dan tanaman yang menghasilkan obat atau senyawa yang bermanfaat.

– Bioteknologi biru (blue biotechnology), yakni bioteknologi akuatik/perairan. Bioteknologi jenis ini mengendalikan proses-proses yang terjadi di lingkungan akuatik. Salah satu contoh yang paling tua adalah akuakultura, menumbuhkan ikan bersirip atau kerang-kerangan dalam kondisi terkontrol sebagai sumber makanan.

Demikian ulasan mengenai apa itu bioteknologi, manfaat, sejarah, jenis hingga contohnya. (*)