Biologi Update III/Bioteknologi

Bioteknologi adalah teknologi yang didasarkan pada aplikasi biologis. Aplikasi ini semakin banyak digunakan dalam ilmu kedokteran, pertanian, dan forensik. Bioteknologi menggabungkan banyak ilmu biologi lainnya termasuk genetika, biologi molekuler, biokimia, embriologi, dan biologi sel. Banyak aspek pusat bioteknologi di sekitar DNA dan aplikasinya, atau dikenal sebagai teknologi DNA.

Proyek Genom Manusia

Human Genome Project adalah usaha internasional yang dimulai pada tahun 1990 untuk mengidentifikasi semua gen (genom) yang terdapat pada DNA dalam sel manusia dan memetakan lokasinya pada tiap kromosom manusia yang berjumlah 24. Proyek ini memiliki potensi tak terbatas untuk perkembangan di bidang pendekatan diagnostik untuk mendeteksi penyakit dan pendekatan molekuler untuk menyembuhkan penyakit genetik manusia.

Aplikasi pada Bidang Kedokteran

Aplikasi dari bioteknologi medis sudah berlangsung lama, sebagai contoh 100 tahun lalu lintah umum digunakan untuk merawat penyakit dengan cara membiarkan lintah menyedot darah pasien (bloodletting). Hal ini dipercaya dapat menghilangkan darah yang sudah terjangkit penyakit. Pada zaman sekarang, lintah ditemukan memiliki enzim pada kelenjar salivanya yang dapat menghancurkan gumpalan darah yang bila tidak dihancurkan dapat menyebabkan strok dan serangan jantung. Selain contoh tersebut, terdapat banyak aplikasi bioteknologi di bidang medis sebagai berikut.

Sel Punca

Sel punca adalah jenis sel khusus dengan kemampuan membentuk ulang dirinya dan dalam saat yang bersamaan membentuk sel yang terspesialisasi. Meskipun kebanyakan sel dalam tubuh seperti jantung maupun hati telah terbentuk khusus untuk memenuhi fungsi tertentu, sel punca selalu berada dalam keadaan tidak terdiferensiasi sampai ada sinyal tertentu yang mengarahkannya berdiferensiasi menjadi sel jenis tertentu. Kemampuannya untuk berproliferasi bersamaan dengan kemampuannya berdiferensiasi menjadi jenis sel tertentu inilah yang membuatnya unik. Karakteristik biologis dan diferensiasi sel punca fokus pada sel punca mesenkimal.

Aplikasi dari sel punca diantaranya adalah pengobatan infark jantung yaitu menggunakan sel punca yang berasal dari sumsum tulang untuk mengganti sel-sel pembuluh yang rusak (neovaskularisasi). Aplikasi terapeutik sel punca embrionik pada berbagai penyakit degeneratif. Selain itu, sel punca diduga dapat digunakan untuk pengobatan diabetes tipe I dengan cara mengganti sel pankreas yang sudah rusak dengan sel pankreas hasil diferensiasi sel punca. Hal ini dilakukan untuk menghindari reaksi penolakan yang dapat terjadi seperti pada transplantasi pankreas dari binatang. Sejauh ini percobaan telah berhasil dilakukan pada mencit.

Aplikasi pada Bidang Pertanian

=Biofertilizer (penyubur lahan) Beberapa bakteri dan jamur telah diidentifikasi dapat membantu meningkatkan kesuburan tanah, karena mampu meningkatkan ketersediaan hara (terutama N, P, dan K) dalam bentuk senyawa terlarut dan dapat di serap akar tanaman.

Bioteknologi Agen Hayati

Ada beberapa cara pemamfaatan bioteknologi pertanian, diantarabya menggunakan inokulan mikroba ke tanaman atau tanah media untuk memamfaatkan bioproses maupun zat hasil metabolit sekundernya. Hal ini meliputi agen dekomposer, antibiosis, fertilizer, biopestisida mauoun sebagai perangsang (growth promoting agent)

Rekayasa Genetika pada bakteri Baciillus thurigien, kemudian diinokulasi ke tanaman untuk menghasilkan bioinsektisida. Pemamfaatan agen buofungisida seperti: jamur kapang Trichoderma spp. dan Gliocaldium spp. dan insektisida biologi seperti: jamur kapang Beuveria sp., Metahirzinum anisopolate.