Perbedaan Bioteknologi Konvensional dan Modern Makalah beserta Gambarnya

Apakah Anda pernah mendengar kata kloning? Bagaimanakah dengan tanaman transgenik, apakah Anda mengenalnya? Kloning menjadi topik yang hangat diperbincangkan saat ini, begitupun dengan tanaman transgenik. Terlepas dari kontroversi tentang kloning pada manusia, teknologi ini telah membuka mata kita semua bahwa dengan kemajuan teknologi kita dapat memperoleh produk yang sesuai dengan yang diharapkan.


Kloning dan tanaman transgenik merupakan contoh produk bioteknologi. Bioteknologi tercipta karena dorongan kebutuhan manusia yang semakin meningkat. Berbagai usaha telah dilakukan manusia untuk memenuhi kebutuhan hidupnya. Hal ini tidak hanya terjadi pada bidang pertanian dalam memenuhi kebutuhan pangan saja, tetapi juga dalam bidang-bidang lainnya.


Makhluk hidup apa saja yang berperan dalam bioteknologi? Bagaimanakah penerapannya? Apakah peran dan implikasi hasil-hasil bioteknologi bagi kehidupan?

Bioteknologi Konvensional dan Modern - Secara umum, bioteknologi dapat dibagi menjadi dua kelompok, yaitu bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern. Pada bioteknologi konvensional, penerapan teknik-teknik biologi, biokimia, dan rekayasa genetika masih sangat terbatas. Organisme yang digunakan masih bersifat alamiah. Bahkan, dapat dikatakan bahwa pada teknologi konvensional belum ada rekayasa genetik. 

Jika pun ada, rekayasa yang dilakukan belum terarah dan belum sepenuhnya dapat dikendalikan. Contohnya, pencarian bibit unggul tanaman melalui radiasi. Teknik mutasi ini menghasilkan mutan-mutan dengan sifat yang berbeda-beda sehingga hasil mutasi tidak dapat sepenuhnya dikendalikan atau diramalkan.

Pada bioteknologi modern, sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan, penerapan teknik-teknik biologi, biokimia, dan rekayasa genetika telah mampu menghasilkan produk secara lebih terarah. Contohnya, melalui teknik rekombinasi gen sekarang para ilmuwan telah dapat menyisipkan gen penghasil hormon insulin manusia ke dalam DNA bakteri sehingga bakteri tersebut dapat menghasilkan hormon insulin. Dari contoh tersebut, telihat bahwa hasil yang akan dicapai telah dapat diramalkan sebelumnya.

Bioteknologi konvensional dan bioteknologi modern tidak mudah untuk dibedakan. Meskipun demikian, terdapat beberapa ciri khusus pada keduanya. Ciri khusus ini terutama terletak pada kelebihan dan kekurangan kedua jenis bioteknologi tersebut.

Tabel. Kelebihan dan Kekurangan Penerapan Bioteknologi Konvensional dan Modern

Meskipun bioteknologi konvensional telah berkembang lebih dahulu, tidak berarti bioteknologi konvensional sudah tidak digunakan. Hingga kini, bioteknologi konvensional tersebut masih tetap digunakan sesuai kelebihan yang dimilikinya. Adapun bioteknologi modern hingga kini masih terus berkembang.

Bioteknologi Konvensional

Seperti yang telah Anda ketahui bahwa pada bioteknologi konvensional ini tidak ada rekayasa terhadap sifat alami gen biologi yang digunakan. Bioteknologi konvensional ini disebut juga bioteknologi tradisional karena perkembangan bioteknologi ini telah ada sejak ribuan tahun silam. Pada masa itu, manusia belum menyadari bahwa proses yang mereka lakukan merupakan proses bioteknologi.

Bioteknologi konvensional yang dilakukan manusia saat  itu umumnya menggunakan proses sederhana dan telah dilakukan secara turun temurun.

Perkembangan bioteknologi konvensional tidak hanya terjadi pada teknologi pengolahan pangan, seperti pembuatan minuman beralkohol (bir, anggur) dan makanan (roti, keju). Akan tetapi, berkembang hingga pada aspek kesehatan, pemuliaan tanaman, dan peternakan. Berikut ini beberapa pemanfaatan bioteknologi konvensional dalam beberapa bidang kehidupan. Untuk melihat Bioteknologi Konvensional lebih lengkap beserta gambarnya klik disini Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi Modern - Telah dijelaskan sebelumnya bahwa salah satu ciri dalam bioteknologi modern adalah adanya rekayasa sifat makhluk hidup. Dari hasil rekayasa tersebut, didapatkan berbagai agen biologi dengan sifat yang diinginkan manusia. Agen biologi tersebut akan mengolah bahan mentah menjadi berbagai produk yang diinginkan.

Oleh karena bioteknologi modern dicirikan oleh adanya rekayasa sifat makhluk hidup, bioteknologi modern berkaitan erat dengan rekayasa genetik. Rekayasa genetik adalah pengubahan komposisi gen individu melalui percobaan dan upaya lainnya. Gen sebagai pembawa sifat makhluk hidup dapat diidentifikasi, diisolasi, dan disisipkan dalam materi genetik makhluk hidup lain. Individu yang dihasilkan melalui rekayasa genetika disebut makhluk hidup transgenik atau organisme hasil modifikasi genetik (OHMG).

Organisme yang bisa menerima DNA asing dan umum digunakan dalam proses penyisipan gen adalah bakteri. Hal ini dilatarbelakangi oleh beberapa sifat yang dimiliki bakteri. Bakteri memiliki dua jenis materi genetik yaitu kromosom bakteri dan plasmid. Plasmid merupakan rantai DNA berbentuk sirkuler yang ditemukan di bakteri. Plasmid terkadang mengandung gen yang membuat bakteri tahan terhadap antibiotik ampisilin dan tetrasilin. Plasmid dapat keluar masuk sel, bahkan dapat masuk ke dalam sel bakteri yang berbeda jenis.

(a) Plasmid pada bakteri yang mengandung gen untuk ampisilin dan tetrasilin. (b) Plasmid bakteri dilihat dengan mikroskop elektron DNA plasmid.

Plasmid dapat diisolasi dari bakteri dan dapat “dipotong” menggunakan enzim restriksi. Dengan cara yang sama, DNA penyusun gen, misalnya gen insulin dapat dipotong dan diisolasi menggunakan enzim restriksi yang sama. Contohnya, enzim restriksi EcoR1 yang memotong urutan basa TTAA, karena gen insulin memiliki rantai DNA dengan ujung urutan basa yang sama, TTAA dan AATT, rantai DNA gen insulin dapat bergabung dengan DNA plasmid melalui bantuan enzim DNA ligase.

Pemotongan dan penyisipan gen insulin dalam plasmid.

Proses penyisipan tersebut menghasilkan bakteri yang mengandung gen pembentukan insulin pada manusia. Bakteri ini nantinya dapat menghasilkan hormon insulin manusia. Molekul DNA rekombinasi ini kali pertama dilakukan pada 1973 oleh Stanley Cohen  dari Universitas Stanford dan Herbert Boyer dari Unversitas California. Hal ini menandai lahirnya rekayasa genetik modern.

Selain rekayasa genetik, bioteknologi modern juga mencakup  fusi sel (penggabungan sel) dari makhluk hidup yang berbeda spesies. Fusi sel adalah teknik yang digunakan untuk menghasilkan sel hibrid (hibridoma). Sel hibrid ini mengandung bahan genetik dari sel-sel yang difusikan.

Prinsip dasar teknik ini yaitu membuka dinding kedua sel, kemudian kedua isi sel dicampurkan.  Dinding sel dihilangkan dengan menggunakan enzim tertentu. Untuk menggabungkan isi sel, digunakan virus atau bahan kimia seperti  polietilen glikol. Teknik fusi sel dilakukan antara lain untuk mendapatkan hibrid baru penghasil antibiotik, tanaman interspesies, dan antibodi monoklonal.

Teknik fusi sel untuk mendapatkan sel dengan sifat campuran.

Dari dua teknik dasar bioteknologi modern tersebut dihasilkan bermacam-macam produk baru. Untuk menghasilkan produk bioteknologi modern, terkadang tetap menggunakan teknik-teknik yang telah dikembangkan dalam bioteknologi konvensional. Pada beberapa hal,  bioteknologi konvensional sulit dibedakan dari bioteknologi modern. Berikut ini dijelaskan beberapa contoh bioteknologi modern yang berperan pada beberapa aspek kehidupan. Untuk melihat Bioteknologi Modern lebih lengkap beserta gambarnya klik disini Bioteknologi Modern