Bioteknologi
Tomat Transgenik Flavr Savr
Nama : Muhammad Syahrul
NIM : 091 4040 35
Kelas : A
Prodi : Pendidikan Biologi
A. Asal Mula Penemuan Tomat
Flavr Savr Hasil Transgenik
Pada tahun 1980, para ilmuwan di Calgene melakukan
penelitian terhadap tomat Flavr Savr, dimana tomat tidak menjadi lunak saat masak, karena itu dibiarkan
menggantung hingga masak alami. Untuk membuat tomat transgenik, sebuah gen dari
E. Coli (bakteri yang terbentuk secara alami dalam usus mamalia) disebut kan(r) dan gen dari tomat Flavr Savr
dimasukkan ke dalam plasmid (cincin
melingkar DNA) dan plasmid ini dimasukkan de dalam gugus sel tomat yang
ditumbuhkan pada media yang mengandung antibiotik. Gen kan(r) ini, ketika dibuat dalam sel, dihasilkan suatu substansi
yang disebut APH (3’)II yang memiliki ketahanan sel terhadap antibiotik. Oleh
karena itu, tujuan dari bakteri tersebut adalah untuk mengidentifikasi sel yang
berubah secara genetik. Gen Flavr Savr dikode untuk untai RNA yang merupakan
kebalikan dari suatu rantai RNA yang secara alami terjadi pada tanaman.
Untai
RNA asli pada tanaman bertanggung jawab terhadap produksi enzim polygalakturonase. Polygalakturonase merusak pektin pada dinding sel tomat selama
proses pematangan dan menyebabkan seluruh tomat menjadi lunak (engel 77). Untai
komplementer RNA dari gen tomat Flavr Savr terikat pada RNA polygalakturonase dan dua untai tersebut
saling melepaskan ikatan untuk mencegah produksi polygalakturonase dan pelunakan tomat (engel 77).
Produk akhir tomat Flavr Savr, dapat diizinkan untuk
sepenuhnya matang pada pokok pohon. Namun, pengenalan tomat Flavr Savr ke pasar
pada pertengahan tahun 1990-an menciptakan cukup banya kontroversi dan
resistensi konsumen. Keamanan zat baru ini yang diperkenalkan ke dalam produk
makanan merupakan isu yang menyita perhatian pemerintah dan masyarakat. Namun,
setelah dilakukan penelitian oleh Calgene dan pembicaraan dengan FDA, FDA
menemukan tomat ini aman dan menyetujui tomat Flavr Savr pada 17 Mei 1994.
B. Metode Penyisipan Gen
Antibeku Pada Tomat Flavr Savr
Tanaman transgenik dibuat dengan menggunakan
tehnik biologi molekuler yang memungkinkan peneliti untuk mengindentifikasi
gen-gen tertentu, membuat duplikatnya, kemudian menyisipkan duplikat gen
tersebut ke tanaman penerima dengan menggunakan alat (yang paling umum dipakai
adalah bakteri Escherichia coli).
Ketika sel tanaman penerima membelah diri, DNA baru dari tanaman asal (yang
dibawa oleh Escherichia coli)
tergandakan dan terpindahkan ke dalam sel baru tersebut. Keberadaan gen baru
ini akan mempengaruhi keturunan dari tanaman tersebut, baik dari segi sifatnya
bahkan penampilannya. Ada pula metode lain yang digunakan, seperti penembakan
partikel atau metode particle bombardment.
Tomat Flavr Savr merupakan tomat hasil rekayasa
genetika yang memiliki shelf-life lama dapat diciptakan dengan menyisipkan gen
antibeku dari ikan air dingin ke dalam gen tomat. Gen antibeku ini diperoleh
dari ikan Flounder, yaitu jenis ikan di Antartika yang dapat bertahan hidup
dalam kondisi yang sangat dingin.
Berikut ini merupakan langkah-langkah transfer gen
dalam pembuatan tomat Flavr Savr :
1. Ikan
Flounder mempunyai gen antibeku yang disebut dengan gen antisenescens yang dapat menghambat enzimpoligalakturonase (enzim yang mempercepat kerusakan dinding sel
tomat). Gen ini dipindahkan dari kromosom di dalam sel
ikan Flounder.
2. DNA
antibeku ini kemudian disisipkan pada DNA bakteri Escherichia
coli yang disebut plasmid. DNA hibrid ini, yang merupakan kombinasi
dari dua DNA berbeda disebut sebagai DNA rekombinan.
3.
DNA rekombinan yang mengandung gen antibeku ini
kemudian ditanam kembali pada bakteri Escherichia
coli
4. Bakteri
tersebut memproduksi kopian dari DNA rekombinan dalam jumlah yang sangat
banyak.
5.
Tahap selanjutnya diawali dengan isolasi DNA sel
tomat terlebih dahulu yang dilakukan dengan cara menghaluskan batang tomat dalam nitrogen
cair untuk melepaskan isi sel. Isi sel
tersebut kemudian ditempatkan dalam tabung reaksi, lalu disentrifugasi. Selama
sentrifugasi, isi sel terpisah ke dalam dua lapisan dimana salah satunya adalah
lapisan DNA. Lapisan ini kemudian dipisahkan dari tabung, kemudian ditambahkan
enzim restriksi, yaitu ECO R1 yang berfungsi memotong di lokasi DNA yang
spesifik.
1.
Sel tanaman tomat diinfeksi dengan bakteri
tersebut. Setelah itu ditambahkan enzim ligase ke dalam DNA tomat dan plasmid
untuk menyambungkan DNA, sehingga dapat lengket. Hasilnya, gen antibeku pada
plasmid yang terdapat pada bakteri bergabung dengan DNA sel tanaman tomat.
2. Sel
tanaman tomat kemudian ditempatkan pada media tumbuh yang berupa cawan petri
yang mengandung media nutrien selektif.
3. Bibit
tomat mulai ditanam.
4. Tanaman
tomat hasil rekayasa genetika mengandung satu kopian gen antibeku dari ikan
Flounder pada setiap selnya.
C. Uji
Keamanan Tomat Flavr Savr dan Dampak Lingkungan Yang Ditimbulkan
Perusahaan
Calgene menunjukkan keamanan dan uji dampak lingkungan di bawah pengawasan FDA
untuk meyakinkan masyarakat bahwa tomat transgenik aman untuk dikonsumsi.
Perusahaan tersebut mencoba mengatasi segala kekhawatiran yang mungkin terkait
dengan tomat yang telah diubah secara genetik. Beberapa pengujian yang
dilakukan Calgene untuk menepis kekhawatiran dari penelitian tomat Flavr Savr
menghasilkan kesimpulan sebagai berikut:
1.
Semua Substansi Baru Pada Tomat
Flavr Savrtm Telah Diuji Dan Menunjukkan Angka Aman
Plasmid DNA yang dimasukkan ke dalam genom dari
tomat Flavr Savr tidak dianggap sebagai substansi baru sejak DNA ditemukan
dalam semua makhluk hidup dan hancur dalam saluran pencernaan manusia. Jadi,
satu-satunya substansi baru yang diperkenalkan ke dalam tomat Flavr Savr oleh
rekayasa genetika adalah APH(3')II, antibiotik terhadap bakteri.
Substansi seperti APH(3’)II menyebabkan kekhawatiran
yang besar dalam perubahan genetika tanaman karena merupakan bahan kimia baru
yang tidak ditemukan di varietas alami yang berpotensi untuk menjadi racun atau
alergi bagi manusia. Seperti contoh, gen dari ikan air dingin yang digunakan
pada strawberry dan jeruk untuk menginduksi ketahanan beku, tetapi protein yang
dihasilkan dapat menyebabkan reaksi alergi pada seseorang yang alergi terhadap seafood. Untuk seseorang yang alegi
terhadap seafood, penelitian sedang
dilakukan untuk menentukan keamanan pada tanaman tersebut. Penelitian secara
luas telah dilakukan untuk APH(3’)II pada tomat Flavr Savr dan menunjukkan
bahwa zat kimia ini masih aman bila dikonsumsi dalam jumlah normal pada
manusia. APH(3’)II terbukti tidak
beracun dan tidak menyebabkan alergi terhadap manusia. Hal ini dilakukan dengan
membandingkan struktur molekul APH(3’)II dengan struktur molekul zat kimia
beracun dan alergen menggunakan database komputer untuk menentukan apakah
molekul APH(3’)II memiliki kesamaan properti atau struktur dengan substansi
beracun atau alergen. Namun, tidak ditemukannya kecocokan.
2.
Tomat Transgenik Memiliki Nilai Gizi Sebanding
Dengan Tomat Normal
Mengubah genom dari
tanaman tertentu secara teoritis bisa mengubah kadar variasi nutrisi tanaman
dimana akan dikonsumsi oleh manusia. Tetapi, dalam kasus tomat Flavr Savr ini,
tidak ditemukan perubahan yang signifikan terhadap kualitas nutrisi. Berikut
akan ditunjukkan perbandingan kadar vitamin (vitamin A dan C), mineral
(kalsium, magnesium, fosfor, dan natrium) dan protein antara tomat Flavr Savr
dengan tomat normal.
Tabel 1.
Perbandingan Kadar Nutrisi Tomat Transgenik Dengan Tomat Normal (per 100 gr)
Berdasarkan penelitian oleh Calgene, pada tanggal 17
Mei 1994, FDA menyimpulkan: “ tomat Flavr Savr belum berubah secara signifikan
bila dibandingkan dengan varietas tomat dengan riwayat penggunaan yang aman
(konvensional, mengubah tomat non-genetik)" dan "seaman tomat yang
dikembangbiakkan dengan cara konvensional " serta tidak memerlukan label
khusus.
Walaupun manfaat utama dari tomat Flavr Savr
dititikberatkan pada peningkatan rasa untuk konsumen, kemungkinan rekayasa
genetik tanaman hampir tak terbatas. Tanaman dapat dibuat agar tahan lama,
tahan serangan serangga atau jamur, atau tahan terhadap kondisi cuaca yang
kurang ideal (seperti dalam kasus stroberi antibeku) atau bahkan membuat bahan
kimia yang dapat diekstraksi dari jaringan tanaman dan digunakan sebagai
obat-obatan. Selain itu, kebutuhan untuk membuka lahan pertanian baru dan
penggunaan pestisida dapat dikurangi jika penggunaan tanaman rekayasa genetika
menjadi lebih luas. Keberhasilan penelitian tomat Flavr Savr oleh Calgene
dibawah pengawasan ketat dari FDA menunjukkan bahwa tanaman rekayasa genetika
memiliki potensi yang aman untuk dikonsumsi manusia dan lingkungan. Tanaman
transgenik telah diuji keamanannya dan diatur oleh FDA, yang membuktikan bahwa
rekayasa genetik dari tanaman, dalam hal ini tomat Flavr Savr terbukti aman
untuk dikembangkan. Namun, masyarakat dan pemerintah harus menanggapi
kekhawatiran yang timbul dengan memberikan penjelasan ilmiah yang logis,
sehingga dapat mendidik seluruh lapisan masyarakat tentang masalah ini dan memberikan
kesempatan bagi perkembangan rekayasa genetika.
D. Tinjauan Aspek Etika Tomat Flavr Savr
Secara leksikal, makna bioteknologi
adalah teknik yang mengubah suatu bahan mentah melalui proses transformasi
biologi untuk menghasilkan barang dan jasa yang bermanfaat demi kelangsungan
hidup manusia sepanjang hayatnya. Bioteknologi sudah merebak di banyak bidang
seperti, pertanian, peternakan, kesehatan. Semuanya bertujuan agar manusia
dapat bertahan dalam kehidupan.
Suatu produk bioteknologi haruslah baik ditinjau
dari segi etika dan moral. Etika dan moral di dalam bioteknologi dapat
ditentukan dari dua aspek utama, yaitu Reasonable Person Utilitarianism dan Quasi-Categorical Imperative.
Tomat
Flavr Savr merupakan produk bioteknologi yang memenuhi aspek Reasonable Person Utilitarianism,
yaitu suatu tindakan dikatakan benar
secara moral hanya apabila orang percaya bahwa akibat dari tindakan
tersebut memiliki manfaat yang
besar pada saat dilakukan. Adapun
manfaat dari rekayasa genetika pada tomat Flavr Savr adalah sebagai berikut:
·
Memperpanjang masa simpan tomat selama proses
distribusi tanpa mengubah rasa alami tomat, sehingga memungkinkan tomat dapat
dikemas dan dikirim dalam jangka waktu lebih lama
·
Meminimalisir biaya pengemasan saat dipasarkan ke
daerah yang lebih jauh
·
Secara tidak langsung dapat meningkatkan
perekonomian petani kecil
·
Merupakan salah satu inovasi baru dalam bidang
ilmu pengetahuan dan teknologi
·
Menghasilkan tanaman tomat yang tahan terhadap
cuaca dingin, sehingga memiliki musim tumbuh yang lebih lama
Tomat
Flavr Savr juga memenuhi aspek QCI (Quasi-Categorical
Imperative), yaitu suatu tindakan secara moral benar jika dalam perlakuannya agen tidak digunakan
sebagai satu satunya alat. Distribusi
tomat ke daerah yang lebih jauh atau ekspor biasanya dilakukan dengan
pengemasan tomat di dalam box pendingin agar tomat tidak mudah rusak selama
proses distribusi. Dengan kata lain, tomat Flavr Savr bukan merupakan
satu-satunya alat yang digunakan sebagai alternatif untuk memperpanjang
shelf-life tomat.
Jadi, berdasarkan aspek Reasonable Person
Utilitarianism (RPU) dan Quasi-Categorical
Imperative (QCI) sebagai kode etik rekayasa genetik yang harus dipenuhi oleh
produk-produk bioteknologi, pembuatan tomat Flavr Savr merupakan tindakan rekayasa genetika yang beretika dan
membawa keuntungan bagi masyarakat.
Daftar Pustaka
Juli,
Artini . 2010. REKAYASA GENETIKA. http://juniartini77.blogspot.com/2010/05/rekayasa-genetika-bab-ii-pembahasan-2.html.
diakses tanggal 5 Maret 2011
Limas,dkk. 2010. MENGENAL LEBIH JAUH TUMBUHAN
TRANSGENIK.
diakses tanggal 5 Maret 2011
Panse.
2011. HISTORY OF THE GENETICALLY ENGINEERED TOMATO. http://www.brighthub.com/science/genetics/articles/27236.aspx,
diakses tanggal 5 Maret 2011
Putra dan Fleming. 2010. MAKALAH BIOTEKNOLOGI,
BEBERAPA BIOTEKNOLOGI YANG DITERAPKAN PADA TOMAT.
www.scribd.com/doc/45743042/tomat-flavr-savr.
diakses tanggal 5 Maret 2011
diakses tanggal 5 Maret 2011
Judarwanto.
2011. TANAMAN TRANSGENIK, TEKNOLOGI PANGAN MODERN. http://korananakindonesia.wordpress.com/2010/03/01/,
diakses tanggal 5 Maret 2011
Saker,
M.M., et all, 2008, IN VITRO PRODUCTION OF TRANSGENIC
TOMATOES EXPRESSING DEFENSIN GENE USING NEWLY DEVELOPED REGENARATION AND
TRANSFORMATION SYSTEM.Arab Journal Biotechnology, Vol.11, No.(1) Jan (2008):59-70
http://www.scribd.com/doc/50701059/Makalah-Bioteknologi-Tomat-Flavr-Savr#download
0 komentar:
Posting Komentar