Pengertian dan Definisi Transformasi Genetik Tanaman

Diposting pada

Pengertian dan Definisi Transformasi Genetik Tanaman – Transformasi genetik adalah suatu perpindahan atau transfer gen asing yang diisolasi dari suatu tanaman ke dalam suatu genom baru (new genetic background) dalam rangka melakukan rekayasa genetika agar mendapatkan tanaman transgenik.

Pengertian dan Definisi Transformasi Genetik Tanaman
Pengertian dan Definisi Transformasi Genetik Tanaman

Pada tumbuhan, keberhasilan transformasi genetik seringkali ditunjukkan dengan keberhasil pertumbuhan tanaman baru yang normal, fertile, serta mampu mengekspresikan gen baru hasil insersi.

Tanaman transgenic yang diinginkan adalah memiliki sifat yang kebal terhadap penyakit dan gangguan lainnya, bahkan mampu meningkatkan hasil metabolit sekunder. Tujuan transformasi genetik adalah membuat sifat baru pada tanaman lama.

Cara transformasi genetik ini bersifat lebih praktis dari segi waktu daripada menggunakan metode  lama, yaitu seleksi persilangan.

Manfaat Transformasi Genetik

Manfaat lain dari transformasi genetik adlaah menjaga kemungkinan terjadinya pertukaran gen antarspesies, meskipun awalnya tidak ada kecocokan antara susunan struktur gen.

Alat Bantu Transformasi Genetik

Dalam melakukan proses transformasi genetik, diperlukan beberapa peralatan yang dapat menunjang proses yaitu:

  • Enzim restriksi yang berfungsi untuk memotong DNA pada jaringan tertentu dan bersifat sangat akurat
  • Enzim ligase, yaitu enzim yang bermanfaat untuk menggabungkan potongan DNA. Selain itu, enzim ini mampu menambah potongan DNA pada plasmid linearisasi. Dengan tingkat akurasi yang tinggi, ujung plasmid akan mampu digabungkan dengan potongan DNA. Setelah bergabung, maka ligase akan membantu membuat lingkaran plasmid yang baru dengan beberapa DNA hasil modifikasi.
  • Polymerase Chain Reaction (PCR) berfungsi untuk mengonfirmasi hasil sisipan gen transformasi.

Proses Transformasi Genetik Tanaman

Proses transformasi genetik terdiri atas beberapa tahap, yaitu insersi, integrasi, ekspresi, dan pewarisan sifat DNA yang baru.

Metode insersi gen dapat dilakukan dengan menggunakan bakteri, khususnya jenis Agrobacterium (transfer gen secara tidak langsung) atau virus dan transfer gen langsung yang cukup sulit terkait dengan penembakan yang dilakukan secara acak.

Sesungguhnya bakteri Agrobacterium tumefaciens mampu menyebabkan tumor pada tanaman, namun hanya berlaku pada tanaman dikotil.

  • Rekayasa Genetik secara Tidak Langsung

Teknik transformasi memanfaatkan konstruksi gen yang terdiri atas promotor bakteri atau virus.

Pemilihan metode transfer gen umumnya bergantung pada spesies tanaman yang digunakan dan kemampuan regenerasi tanaman secara in vitro.

Hal yang menjadi dasar dari keberhasilan transformasi genetik dilihat dari kemampuan sel target untuk berkembang menjadi tanaman utuh.

Teknik kultur jaringan telah membuka kesempatan untuk menyesuaikan sel target yang terdapat dalam organ tanaman (daun, batang, hipokotil dan kotiledon), yang terdapat dalam kalus atau kultur suspensi sel, bahkan protoplasma dengan bantuan kimiawi.

Sel dapat diinduksi untuk berkembang menjadi tanaman baru melalui inisiasi pembentukan tunas baru atau melalui embriogenesis. (Baca : Proses Pembentukan Embrio)

Teknik rekayasa seperti ini memiliki keunggulan, yaitu hasil perpindahan gen yang dihasilkan akan cukup banyak dan relatif mudah dilakukan dibandingkan dengan teknik lainnya.

Kemudahan teknik ini disebabkan oleh kemampuan bakteri dalam menginfeksi tanaman sehingga mampu memindahkan gen ke dalam tanaman baru tanpa kerumitan tertentu.

Keuntungan lain dari teknik seperti ini yaitu Salinan gen yang diterapkan pada tanaman baru memiliki risiko kegagalan  yang lebih sedikit.

  • Proses transformasi genetik pada tanaman dengan perantara Agrobacterium

Strain onkogenik A. tumafaciens mengandung plasmid single copy yang berukuran besar dan disebut sebagai plasmid Ti (tumor inducing).

Sebagian DNA plasmid ini yaitu T-DNA (transfer) dipindahkan ke dalam sel tanaman yang terluka (senyawa yang dihasilkan adalah acetosyringone) dan disisipkan ke dalam genom tanaman.

Gen T-DNAdapat diekspresikan ke dalam sel tanaman, dimana ekspresi gen tersebut adalah sintesis fitohormon (auksin dan sitokinin) dan sintesis opin.

Alhasil, jaringan yang terinfeksi akan mengalami proliferasi sel yang tidak terkendali dan menghasilkan jaringan tumor.

Pada biakan jaringan, pertumbuhan tumor juga akan bertumbuh terus meskipun media tidak ditambahkan auksin dan sitokinin.

Namun, pada dasarnya, Agrobacterium memberikan respon kemotaksis terhadap senyawa fenol yang dilepaskan oleh jaringan tanaman yang terluka dan bergerak menurut gradien konsentrasi menuju sel yang terluka.

  • Rekayasa Genetik secara Langsung

Teknik rekayasa genetik secara langsung memiliki kelemahan yaitu proses transfer gen yang tidak efisien karena bergantung pada kondisi tanaman dan juga besarnya tekanan listrik yang dialirkan.

Umumnya, pecahan gen kopian yang ditembakkan secara acak akan tergabung langsung ke dalam gen tanaman.

Hal yang Perlu Menjadi Perhatian Sebelum Melakukan Transformasi Genetik

Terdapat beberapa hal yang perlu diperhatikan yaitu tersedianya gen yang akan diinduksi, kemudian sistem pemindahan gen pada tanaman target, dan sistem pertumbuhan sel yang dipindahkan agar dapat berekspresi sesuai dengan target yang diinginkan.

Baca Juga :

Gen yang akan diinduksi untuk melakukan rekayasa genetik harus memenuhi syarat, yaitu mampu mengkode protein.

Manfaat Transformasi Genetik

Umumnya, aplikasi bioteknologi pada tanaman akan menghasilkan tanaman dengan kriteria sebagai berikut.

  1. Lebih tahan terhadap hama dan penyakit
  2. Tahan terhadap herbisida
Gambar Gravatar
Semoga dengan adanya blog ilmudasar.id mempermudah siapapun dalam mendapatkan info yang cepat dan akurat..

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *