makalah

TUGAS MAKALAH MATA KULIAH

IOTEKNOLOGI PRODUKSI TERNAK

TRANSGENIC ANIMAL

Disusun oleh : DENI NUGRAHA H2B 008 020

PROGRAM STUDI PRODUKSI TERNAK JURUSAN PRODUKSI TERNAK

FAKULTAS PETERNAKAN UNIVERSITAS DIPONEGORO SEMARANG 2011

Hewan transgenik merupakan hewan yang diinjeksi dengan DNA dari hewan lain. Transformasi gen tersebut yang umumnya berasal dari spesies yang sama, tapi dapat juga berasal dari spesies berbeda yang dilakukan terhadap embrio sebelum hewan transgenik tersebut dilahirkan. Transformasi genetik diharapkan menyebabkan mutasi spontan sehingga genetik dari hewan yang ditransformasi termodifikasi sesuai dengan gen yang diharapkan muncul sebagai performans. Hewan transgenik dikembangkan dengan 3 cara, yaitu mikroinjeksi DNA, transfer gen dengan media retrovirus dan transfer gen dengan media sel cangkokan embrionik. Mikroinjeksi DNA dilakukan dengan melakukan injeksi langsung gen terpilih yang diambil dari anggota lain dalam spesies yang sama ataupun berbeda ke dalam pronukleus ovum yang telah dibuahi. Transfer gen dengan media retrovirus menggunakan retrovirus sebagai vector, kemudian menginjeksikan DNA ke dalam sel inang. DNA dari retrovirus berintegrasi ke dalam germ untuk bekerja. Transfer gen dengan media sel cangkokan embrionik diaplikasikan dengan menggunakan sequence DNA yang diharapkan muncul ke dalam kultur in vitro sel cangkokan embrionik. Sel cangkokan dapat menjadi organisme lengkap. Sel kemudian berikatan dalam embrio pada tahap perkembangan blastosit (Bains, 1993). Hewan yang telah berhasil dikembangkan menjadi hewan transgenik adalah mencit sebagai hewan pioneer yang pertama kali dibuat. Saat ini telah dikembangkan ke tikus, kelinci, domba, sapi dan babi. Salah satu tujuan dilakukan manipulasi genetik adalah untuk menghasilkan hewan yang memiliki karakter yang diharapkan (breeding). Manipulasi genetik dilakukan untuk beberapa tujuan. Pada bidang pertanian, dengan manipulasi genetik dihasilkan hewan yang memiliki karakter yang diharapkan (breeding), pangan yang lebih sehat dihasilkan lebih cepat (kualitas pangan) dan resistensi terhadap infeksi bakteri yang tersebar bebas (resistensi penyakit). Bidang industri, produk baru (kambing yang menghasilkan sutra laba-laba) dapat diciptakan. Dalam bidang riset, memunculkan model riset baru (mencit transgenik) dan evolusi yang dipaksa (organisme baru dengan karakter yang lebih diharapkan). Meskipun banyak potensi dan manfaat yang dapat diambil dari hewan transgenik, akan tetapi proses yang dilibatkan dalam pengembangan hewan transgenik di laboratorium berpotensi atau memiliki dampak yang buruk terhadap masa depan hewan yang dilibatkan. Proses yang terjadi dalam pengembangan galur transgenik baik di laboratorium maupun di hewan ternak secara potensial memiliki dampak utama terhadap hewan yang diamati. Area tertentu dimana masalah dapat terjadi adalah pada proses eksperimental yang berhubungan dengan produksi in vitro dan transfer embrio serta selama gestasi dan kelahiran hewan yang dimanipulasi. Pada hewan ternak, dibandingkan dengan IB, prosedur yang digunakan sebelum dan sesudah mikroinjeksi (contohnya kultur in vitro dan transfer embrio) mungkin memperpanjang gestasi, meningkatkan bobot lahir dan menyebabkan insiden kesulitan lahir dan kehilangan perinatal yang lebih tinggi. (Sumber: http//www.blogger.com oleh Priyono, S.Pt Mahasiswa Magister Ilmu Ternak UNDIP 2008/2009, diakses tanggal 14 April 2011 pukul 09.00) Hal-hal yang perlu diketahui dari Transgenic animal : 1. yang membawa gen, bisa dari spesies yang sama, bisa juga dari spesies yang berbeda. 2. Di dalam genomya ia mengalami perubahan 3. Membawa gen lain atau gennya sendiri di knock out 4. Salah satu pemanfaatan teknologi transgenik, Bagaimana transgenic animal diproduksi ? 1. DNA mikroinjeksi Gen yang terpilih yang diambil dari spesies yang sama atau berbeda diinjeksikan ke dalam pronukleus ovum yang telah dibuahi. Injeksi ini menggunakan sejenis jarum yang sangat halus, dia dapat menembus membran tanpa merusaknya. Ia masuk melalui protein integral. DNA yang akan disisipkan, dimasukkan langsung ke dalam zigot dengan alat ini pada awal pembentukan (belum membelah). Dan kita tidak memerlukan vektor dalam teknik ini. 2. Meminta bantuan virus Virus yang membawa gen yang ingin disisipkan, kita suntikkan ke dalam target. 3. Embrio stem cell Pada saat sel dalam tahap blastosis, kemudian dambil, dicampur langsung dengan target DNA nya. Setelah itu diinsersikan kembali. Sehingga terjadilah rekombinasi. (Sumber: http//maulindamulyanrahwati.wordpress.com/2010/12/06/transganik animal, diakses tanggal 14 April 2011 pukul 09.00 ). Transgenik adalah suatu organisme yang mengandung transgen melalui proses bioteknologi (bukan proses pemuliaan tanaman), Transgen adalah gen asing yang ditambahkan kepada suatu spesies. Suatu jasad yang memiliki sifat baru, yang sebelumnya tidak dimiliki oleh jenis jasad tersebut, sebagai hasil penambahan gen yang berasal dari jasad lain. Juga disebut organisme transgenik. (Sumber: http//www.scribd.com/upload-document, diakses tanggal 14 April 2011 pukul 09.00) Pemanfaatan Organisme Transgenik dan Produk yang Dihasilkannya Teknologi DNA rekombinan atau rekayasa genetika telah melahirkan revolusi baru dalam berbagai bidang kehidupan manusia, yang dikenal sebagai revolusi gen. Produk teknologi tersebut berupa organisme transgenik atau organisme hasil modifikasi genetik (OHMG), yang dalam bahasa Inggris disebut dengan genetically modified organism (GMO). Namun, sering kali pula aplikasi teknologi DNA rekombinan bukan berupa pemanfaatan langsung organisme transgeniknya, melainkan produk yang dihasilkan oleh organisme transgenik. Dewasa ini cukup banyak organisme transgenik atau pun produknya yang dikenal oleh kalangan masyarakat luas. Beberapa di antaranya bahkan telah digunakan untuk memenuhi kebutuhan hidup sehari-hari. Berikut ini akan dikemukakan beberapa contoh pemanfaatan organisme transgenik dan produk yang dihasilkannya dalam berbagai bidang kehidupan manusia. (Sumber: http//biomol.wordpress.com/bahan-ajar/organisme-trans, diakses tanggal 14 April 2011 pukul 09.00) Transgenik adalah tanaman yang telah direkayasa bentuk maupun kualitasnya melalui penyisipan gen atau DNA binatang, bakteri, mikroba, atau virus untuk tujuan tertentu. Organisme transgenik adalah organisme yang mendapatkan pindahan gen dari organisme lain. Gen yang ditransfer dapat berasal dari jenis (spesies) lain seperti bakteri, virus, hewan, atau tanaman lain. Proses Transgenik Susunan materil genetic diubah dengan jalan menyisipkan gen baru yang unggul ke dalam kromosomnya.Tanaman transgenik memiliki kualitas lebih dibanding tanaman konvensional, kandungan nutrisi lebih tinggi, tahan hama, tahan cuaca, umur pendek, dll; sehingga penanaman komoditas tersebut dapat memenuhi kebutuhan pangan secara cepat dan menghemat devisa akibat penghematan pemakaian pestisida atau bahan kimia lain serta tanaman transgenic produksi lebih baik. Teknik rekayasa genetika sama dengan pemuliaan tanaman; yaitu memperbaiki sifat-sifat tanaman dengan menambah sifat-sifat ketahanan terhadap cekaman hama maupun lingkungan yang kurang menguntungkan; sehingga tanaman transgenik memiliki kualitas lebih baik dari tanaman konvensional, serta bukan hal baru karena sudah lama dilakukan tetapi tidak disadari oleh masyarakat. Tujuan Transgenik: • Tujuan memindahkan gen tersebut untuk mendapatkan organisme baru yang memiliki sifat lebih baik. Hasilnya saat ini sudah banyak jenis tanaman transgenik, misalnya jagung, kentang, kacang, kedelai, dan kapas. • Keunggulan dari tanaman transgenic tersebut umumnya adalah tahan terhadap serangan hama. • Rekayasa genetika seperti dalam pembuatan transgenik dilakukan untuk kesejahteraan manusia. Akan tetapi, terkadang muncul dampak yang tidak diinginkan, yaitu dampak negatif dan positifnya sebagai berikiut. Dampak Transgenik Dampak Positif 1. Rekayasa transgenik dapat menghasilkan prodik lebih banyak dari sumber yang lebih sedikit. 2. Rekayasa tanaman dapat hidup dalam kondisi lingkungan ekstrem akan memperluas daerah pertanian dan mengurangi bahaya kelaparan. 3. Makanan dapat direkayasa supaya lebih lezat dan menyehatkan. • Dampak Negatif 1. Berubahnya urutan informasi genetik yang dimiliki, maka sifat organisme yang bersangkutan juga berubah. 2. Bakteri hasil rekayasa yang lolos laboratorium atau pabrik yang dampaknya tidak dapat diperkirakan. 3. Kemungkinan menimbulkan keracunan. 4. Kemungkinan menimbulkan alergi 5. Kemungkinan menyebabkan bakteri dalam tubuh manusia dan tahan antibiotik. (Sumber: http//play-meo.blogspot.com/2009/04/transgenic.html, diakses tanggal 14 April 2011 pukul 09.00) Transgenik dan Konsumen : • Keracunan makanan transgenik baik seketika atau berangsur dalam tahunan (di India terjadi 400 lebih domba mati dalam semalam akibat memakan pucuk muda tanaman kapas transgenik percobaan dengan kondisi kerusakan pada peristaltik usus pencernaannya) • Meningkatnya resiko kanker • Dampak alergi pada makanan • Rusaknya kandungan gizi dan kualitas tanaman • Kekebalan bibit penyakit terhadap antibiotika • Meningkatnya kandungan residu pestisida/racun dalam makanan Transgenik dan Ekonomi • Diperkirakan berbahaya, beberapa negara telah mengatur dan menolak produk transgenik bahkan menutup rapat pasar ekspor transgenik • Produk bebas transgenik mendapat harga yang lebih baik di pasar internasional • Perusahan Transgenik memonopoli sistem produksi pangan, juga berstrategi mengarahkan dunia dengan alasan kelaparan, kemanusiaan, dll untuk kepentingan ekonominya • Perubahan pasar internasional (Sumber: http//www.organik hijau.com/index.pho, diakses tanggal 14 April 2011 pukul 09.00) Contoh gambar hewan transgenic: (Sumber: http//www.etetens.com/biobili/transgenic animal health.html, diakses tanggal 14 April 2011 pukul 09.00) (Sumber: http//www.genetic sandsociety.org, diakses tanggal 14 April 2011 pukul 09.00). (Sumber: http//artsci.ucla.edu/biotech 177/blog/p=1961, diakses tanggal 14 April 2011 pukul 09.00) (Sumber: http//www.glogster.com/glog.php?glog id, diakses tanggal 14 April 2011 pukul 09.00) Peta persebaran produk tanaman transgenic (Sumber: http//id.wikipedia.7val.com/tanaman transgenic, diakses tanggal 14 April 2011 pukul 09.00) Kultur sel Hewan dan Hewan Transgenik Kultur sel hewan adalah sisitem menumbuhkan sel manusia maupun hewan untuk tujuan memproduksi metabolit tertentu. Pada saat sekarang aplikasi dari system ini banyak digunakan untuk menghasilkan untuk menghasilkan produk-produk farmasi dan kit diagnostik dengan kebanyakan jenis produk berupa molekul protein kompleks. Hal yang paling mendorong kearah aplikasi ini adalah karena biaya operasionalnya yang tinggi, terutama medium. Selain itu system metabolisme sel hewan tidak “seramai” pada system metabolisme sel tanaman. Sekalipun demikian ada aplikasi yang berhubungan tidak langsung dengan masalah pangan, misalnya: penetapan jenis kelamin dari embrio yang akan ditanam, penentuan masa ovulasi dari sapid an fertilisasi in vitro untuk hewan. Aadapun contoh-contoh produk yang biasa dihasilkan oleh sel hewan misalnya: interferon, tissue plasminogen activator, erythroprotein, hepatitis B surface antigen. Hewan transgenic adalah hewan yang menerima gen pindahan dari organisme lain (atau hewan yang sama) untuk tujuan-tujuan yang tentunya dianggap menguntungkan bagi manusia. Ada jenis hewan transgenik yang dianggap sebagai system produksi yang lebih baik bagi beberapa protein yang biasanya doproduksi oleh sisitem sel hewan, salah satu contohnya adalah produksi t-PA oleh tikus yang depresi pada susu. Dunia perikanan pun tak ketinggalan dengan mengklon gen beku pada ikan salmon agar tahan dingin sehingga menunda masa bertelur dan sebagai gantinya meningkatkan bobot badannya. Kultur Sel atau Jaringan tanaman dan Tanaman Transgenik Sel tanaman mempunyai kemampuan yang disebut “totipotency”, yaitu kemampuan tumbuh dan berkembang biak untuk menjadi tanaman lengkap pada medium yang memenuhi syarat. Dapat pula sel tersebut tumbuh tanpa mengalami deferensiasi. Hal ini tertgantung pada kadar hormone pertumbuhan yang diberikan. Dengan kenyataan ini maka kemungkinan pemberdayaan sel atau jaringan tanaman untuk maksud-maksud berikut: 1. Produksi zat kimia atau aditif pangan 2. Menumbuhkan tanaman (dengan produk bahan pangan) bersifat tinggi. 3. Menumbuhkan tanaman dengan produktifitas bahan pangan tinggi. Sifat variasi somaklonal dari sejumlah populasi sel tanaman yang tumbuh dapat digunakan untuk menseleksi sel tanaman yang unggul untuk memproduksi metabolit tertentu. Produk-produk aditif yang dapat diharapkan dari sl tanaman antara lain: 1. Zat warna pangan (antosianin, betasinin, saffron) 2. Flavor (strawberry, anggur, vanilla, asparagus) 3. Minyak atsiri (mint, ros, lemon bawang) 4. Pemanis (steviosida, monelin) Untuk semua tujuan aplikasi sel tanaman, aplikasi teknik-teknik pemindahan gen seringkali diperlukan. Ini mencakup teknik-teknik hibridisasi somatik, breeding sitoplasmik, mikroinjeksi gen, teknik transwitch, transfer gen dengan perantaraan vektor. Manipulasi tanaman dengan produk tanaman pangan bersifat khusus contoh-contohnya adalah: 1. tanaman tahan terhadap herbisida 2. tanaman yang menghasilkan insektisida 3. tanaman yang tahan terhadap kondisi tertentu 4. kacang tanah yang asin rasanya tanpa diberi bahan tambahan Tanaman dengan produktifitas pangan tinggi dapat terdiri dari 2 bentuk: (i) tanaman dengan rasio biomassa dapat meningkat, misalnya ukuran tanaman diperkecil tapi buah diperbesar, (ii) tanaman dengan umur panen yang singkat sehingga menambah frekuensi panen dalam satu tahun seperti yang sudah diperoleh pada padi. Tanaman transgenik adalah khususnya tanaman yang mempunyai gen hasil alihan dari mikroorganisme lain (walaupun definisi ini adalah yang berarti asal menerima gen dari luar tanaman itu sendiri, jadi termasuk yang berasal dari tanaman juga). Contoh tanaman dengan definisi pertama adalah tanaman yang mengandung gen racun serangga dari Bacillus thuringiensis (gen Bt). Tanaman kentang tahan terhadap herbisisda biolaphos, tanaman kapas tahan terhadap herbisisda glyphosate. (Sumber: http//multiply.com/user/join connect = lppommuikaltim, diakses tanggal 14 April 2011 pukul 09.00).