Bioteknologi: Pengertian, Sejarah, Jenis, Pemanfaatan, dan Dampaknya

Table of Contents

Bioteknologi

Pengertian Bioteknologi

Bioteknologi adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol, antibiotik, asam organik) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa yang dapat digunakan oleh manusia.

Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu, misalnya di bidang teknologi pangan adalah pembuatan bir, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19, pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan.

Di bidang medis, penerapan bioteknologi pada masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin, antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan bioreaktor oleh Louis Pasteur. Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin dapat dilakukan secara massal.

Bioteknologi secara umum berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi teknologi. Aplikasi teknologi tersebut dapat memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut.

Sejarah Perkembangan Bioteknologi

Manusia sudah mengenal bioteknologi sejak ribuan tahun lalu. Tercatat pada 8000 SM, bangsa Babilonia, Mesir, dan Romawi telah melakukan praktik bioteknologi konvensional berupa pengembangbiakan ternak dengan metode selektif artifisial. Pada 4000 SM, perkembangan bioteknologi makin maju setelah bangsa China mampu membuat produk fermentasi susu seperti yoghurt dan keju.

Perkembangan bioteknologi tak luput dari seorang ilmuwan bernama Gregor Mendel yang didaulat sebagai Bapak Genetika. Gregor Mendel mencetuskan hukum-hukum pewarisan sifat, yang menginspirasi peneliti lain untuk melakukan penelitian di bidang genetika.

Pada akhir 1960-an, ilmuwan Stewart Linn dan Werner Arber berhasil mengisolasi enzim yang berperan dalam menghambat pertumbuhan bakteriofag yang menyerang bakteri E. coli. Kemudian pada 1968, H.O. Smith, K.W. Wilcox, dan T.J. Kelley, yang bekerja di Johns Hopkins University, berhasil mengisolasi dan mengkarakterisasi enzim nuklease restriksi pertama yang dapat digunakan untuk memotong DNA.

Penemuan itulah yang mendukung adanya penemuan lainnya, seperti antibodi monoklonal, insulin dari bakteri, dan tomat tahan hama dengan menggunakan teknik bioteknologi modern. Hasilnya, dewasa ini kita mengenal dua jenis bioteknologi yang dibedakan berdasarkan teknik yang digunakan, yaitu bioteknologi konvensional dan modern.
    

Jenis Bioteknologi

1. Bioteknologi Konvensional
Bioteknologi konvensional ruang lingkupnya sangat terbatas pada peran mikroorganisme dengan menggunakan teknik fermentasi dalam skala kecil. Dalam proses pembuatannya pun sering kali menggunakan peralatan sederhana. Contoh bioteknologi konvensional di antaranya pembuatan tempe, tape, roti, keju, yoghurt, kecap.
 
2. Bioteknologi Modern
Bioteknologi modern kita kenal dengan teknik yang lebih jauh melibatkan rekayasa genetika sehingga menghasilkan DNA rekombinan dan organisme transgenik yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan produk yang diinginkan. Contoh Bioteknologi Modern di antaranya profil DNA, kloning DNA, analisis genom, transgenesis, xenotransplantasi, sel punca dan rekayasa jaringan, bayi tabung, antibiotik, vaksin.

Pemanfaatan Teknologi Bioteknologi

Teknologi Bioteknologi memungkinkan solusi penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun kronis seperti kanker ataupun AIDS. Penelitian di bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stroke ataupun penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh dapat sembuh seperti sediakala.

Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi rekayasa genetika, kultur jaringan dan DNA rekombinan, dapat dihasilkan tanaman dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan lingkungan. Penerapan bioteknologi pada masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian lingkungan hidup dari polusi.

Sebagai contoh, pada penguraian minyak bumi yang tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat yang bersifat toksik (racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru. Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya. Sebagai contoh, teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat kecaman dari bermacam-macam golongan.

Bioteknologi secara umum berarti meningkatkan kualitas suatu organisme melalui aplikasi teknologi. Aplikasi teknologi tersebut dapat memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut. Perubahan sifat Biologis melalui rekayasa genetika tersebut menyebabkan “lahirnya organisme baru” produk bioteknologi dengan sifat – sifat yang menguntungkan bagi manusia.

Dampak Bioteknologi bagi Kehidupan Manusia

1. Dampak Positif Bioteknologi
a. Penemuan tumbuhan yang tahan terhadap serangan hama serangga. Dengan begitu, penggunaan pestisida yang merusak lingkungan dapat dihindari.
b. Penggunaan mikroorganisme untuk memurnikan bahan-bahan tambang dan limbah industri.
c. Kalangan industri saling berpacu dan bersaing untuk menemukan varietas-varietas tanaman maupun hewan baru dengan adanya aplikasi rekayasa genetika yang terus berkembang.
d. Produk-produk bioteknologi dalam bidang kesehatan dapat menanggulangi berbagai macam penyakit yang belum bisa ditangani sebelumnya.
e. Penemuan produk, obat-obatan, maupun hormon yang semula sulit didapat dan sangat mahal dapat terjangkau oleh masyarakat.

2. Dampak Negatif Bioteknologi
a. Dengan ditemukannya organisme yang unggul, akan menimbulkan suatu kecenderungan untuk membudidayakan organisme yang seragam sehingga dapat mengganggu keseimbangan biodiversitas makhluk hidup di alam.
b. Makin banyak produk-produk hasil rekayasa genetika akan mengurangi penghasilan petani maupun peternak kecil sehingga mengakibatkan kecemburuan serta kesenjangan sosial ekonomi dalam masyarakat.
c. Banyak produk rekayasa genetika yang tidak mementingkan etika dan moral, seperti kloning manusia. 

Baca Juga: Pengertian Keanekaragaman Hayati, Tingkatan, dan Manfaatnya

Dari berbagai sumber

Download