Hai, pembaca yang budiman! Apakah kamu pernah mendengar kata “bioteknologi”? Kata ini mungkin terdengar asing di telingamu, namun sebenarnya telah menjadi topik yang banyak dibicarakan. Bioteknologi adalah salah satu ilmu yang mempelajari tentang bagaimana memanfaatkan organisme hidup untuk tujuan manusia. Ada dua jenis bioteknologi yaitu konvensional dan modern. Kedua jenis bioteknologi ini memiliki perbedaan dalam teknik dan kegunaan, lalu apa sajakah pengertian bioteknologi konvensional dan modern tersebut? Mari kita ulas lebih lanjut dalam artikel ini.
Definisi Bioteknologi Konvensional
Bioteknologi adalah studi tentang pemanfaatan organisme hidup dan proses biokimia yang mereka gunakan dalam aplikasi praktis. Saat ini, kita mengenal dua jenis bioteknologi, yakni bioteknologi konvensional dan modern. Bioteknologi konvensional telah dikenal sejak zaman dahulu kala yaitu sekitar abad ke-19. Pada saat itu, manusia telah menggunakan teknologi ini dalam mengembangkan hasil pertanian, makanan, kesehatan, dan lingkungan hidup.
Bioteknologi konvensional adalah sebuah bentuk teknologi yang masih menggunakan sel dan organisme yang ada di alam tanpa mengubah genom suatu organisme. Metode atau teknik bioteknologi ini dikenal dengan istilah “trial and error”. Metode ini dilakukan dengan cara mengumpulkan spesies dengan karakteristik tertentu dari alam dan menggunakannya dalam penelitian atau aplikasi praktis. Secara umum, bioteknologi konvensional memiliki tiga bentuk aplikasi yaitu produksi produk bioteknologi dengan cara menyuburkan mikroorganisme pada bahan pangan seperti pengolahan tempe, yoghurt, dan keju, peningkatan produktivitas hewan melalui pemuliaan, dan pengendalian hama dan penyakit tanaman dengan menggunakan spesies mikroba dan jamur sebagai agen pengendali.
Contoh bioteknologi konvensional adalah pemuliaan tanaman, entomologi, mikrobiologi, rekayasa genetika klasik, dan fermentasi. Produk bioteknologi konvensional, seperti berbagai jenis makanan fermentasi seperti natto, kimchi, acar, keju, bir, dan sebagainya. Selain itu, bioteknologi konvensional juga digunakan dalam produksi vaksin, antibiotik, hormon pertumbuhan, dan obat-obatan yang dihasilkan dari mikroorganisme. Teknik bioteknologi konvensional yang cukup populer adalah teknik perkawinan silang, teknik sterilisasi dan teknik pencabutan [1].
Bioteknologi konvensional seringkali dianggap lebih aman daripada bioteknologi modern karena tidak mengubah DNA organisme. Sebagai contoh, pada saat melakukan perkawinan silang tanaman, DNA dari induk akan tetap berada pada level aslinya dan tidak ikut tercampur dengan DNA lain. Proses kawin silang melalui pemuliaan tanaman ini secara alamiah akan membentuk tanaman baru dengan keunggulan-keunggulan tertentu. Selain itu, bioteknologi konvensional cenderung memiliki risiko yang lebih rendah dan lebih terukur jika dibandingkan dengan bioteknologi modern.
Namun, bioteknologi konvensional memiliki beberapa kelemahan. Keterbatasan dalam penambahan DNA asing atau genotypic, yang selanjutnya hanya dapat menghasilkan varietas baru dalam keragaman banyak genotypic di dalam populasi tersebut. Hal ini mengakibatkan variasi yang terbatas dalam jumlah dan bukan hasil dari peluang yang dikendalikan oleh sintesis sintetik. Selain itu, bioteknologi konvensional membutuhkan waktu yang cukup lama dalam prosesnya dan menghasilkan produk yang cukup sedikit jika dibandingkan dengan bioteknologi modern.
Meskipun demikian, bioteknologi konvensional masih menjadi pilihan yang dianggap sesuai dalam mengatasi masalah pangan, perbenihan khusus, dan iklim. Oleh karena itu bioteknologi konvensional masih memiliki peran yang sangat penting dalam memenuhi kebutuhan manusia akan makanan dan kesehatan.
Dalam kesimpulannya, bioteknologi konvensional adalah bagian penting dari perkembangan teknologi dan memiliki beragam kegunaan dalam berbagai industri, seperti pangan, pertanian, dan obat-obatan. Walau memiliki terbatas dalam skala produksinya, bioteknologi konvensional masih menjadi pilihan untuk diandalkan karena menghasilkan hasil yang lebih alami dan lebih aman dibandingkan dengan bioteknologi modern.
References:
[1] Kusumadharma, and Nurita, R.. “The Advantages, Disadvantages and Technological Applications of Conventional Biotechnology.” Warta IHP 38, no. 1 (2016).
Teknik-Teknik Bioteknologi Konvensional
Bioteknologi konvensional atau tradisional melibatkan penggunaan teknik yang telah dipraktikkan selama ribuan bahkan jutaan tahun. Beberapa teknik bioteknologi konvensional yang telah terbukti efektif dalam memanipulasi organisme hidup adalah sebagai berikut:
1. Seleksi
Seleksi adalah teknik yang banyak digunakan dalam pengembangan tanaman dan hewan ternak. Teknik ini dilakukan dengan memilih organisme dengan sifat-sifat yang diinginkan, seperti toleransi terhadap kondisi lingkungan tertentu, peningkatan produksi, kebugaran fisik, dan lain-lain. Organisme dengan sifat-sifat unggul ini kemudian dipertahankan dan dikembangkan untuk dijadikan tanaman dan hewan ternak yang lebih baik.
2. Pemuliaan
Pemuliaan adalah teknik bioteknologi konvensional yang melibatkan persilangan antarindividu yang memiliki sifat-sifat yang diinginkan. Teknik ini telah dilakukan selama ribuan tahun, terutama dalam pengembangan tanaman dan hewan ternak. Pada pemuliaan tanaman, misalnya, persilangan dilakukan antara dua individu yang memiliki sifat-sifat yang berbeda, seperti kecepatan pertumbuhan, resistensi terhadap penyakit, atau kualitas buah. Hasil persilangan ini kemudian dipilih dan dikembangkan selanjutnya untuk dijadikan varietas baru yang lebih unggul.
Teknik pemuliaan ini dapat dilakukan secara alamiah, yaitu dengan membiarkan organisme bereproduksi secara alami tanpa campur tangan manusia. Namun, teknik pemuliaan juga dapat dilakukan secara buatan, yaitu dengan mengawinkan dua individu yang diinginkan secara langsung dengan tujuan untuk memperoleh keturunan dengan sifat-sifat tertentu.
3. Fermentasi
Fermentasi adalah teknik bioteknologi konvensional yang melibatkan penggunaan mikroorganisme untuk menghasilkan produk tertentu, seperti yoghurt, keju, dan minuman beralkohol. Mikroorganisme yang digunakan dalam fermentasi adalah bakteri, kapang, dan khamir, yang akan memfermentasi nutrisi tertentu dan menghasilkan produk sampingan yang diinginkan.
4. Keragaman Hayati
Keragaman hayati adalah teknik bioteknologi konvensional yang melibatkan pengumpulan, pemeliharaan, dan pengembangan keanekaragaman hayati untuk memanfaatkan sumber daya hayati secara berkelanjutan. Teknik ini melibatkan identifikasi dan koleksi spesies tumbuhan dan hewan yang telah diteliti dan diidentifikasi potensi manfaatnya.
5. Kultur Jaringan
Kultur jaringan adalah teknik bioteknologi konvensional yang melibatkan pemeliharaan sel atau jaringan tanaman atau hewan dan reproduksinya secara in vitro. Kultur jaringan ini dilakukan dalam media khusus yang disesuaikan dengan kebutuhan tanaman atau hewan tersebut. Teknik ini umumnya digunakan untuk memproduksi tanaman dan bibit hewan yang lebih unggul, serta untuk menghasilkan bahan aktif atau senyawa kimia yang terkandung dalam tanaman tertentu.
Dalam bioteknologi konvensional, teknik-teknik ini telah terbukti sangat efektif dalam memanipulasi organisme hidup untuk memperoleh sifat-sifat tertentu yang lebih unggul. Namun, teknik-teknik ini masih memiliki keterbatasan, terutama dalam pengembangan organisme yang lebih kompleks, seperti hewan percobaan dan manusia. Oleh karena itu, bioteknologi modern diperlukan untuk mengatasi keterbatasan tersebut.
Definisi Bioteknologi Modern
Bioteknologi adalah teknologi yang digunakan untuk memanipulasi organisme hidup, baik itu mikroorganisme, tumbuhan, dan hewan, untuk menghasilkan produk atau layanan yang bermanfaat bagi manusia. Bioteknologi dibagi menjadi dua kategori utama, yaitu bioteknologi konvensional dan modern.
Bioteknologi konvensional adalah teknologi yang telah digunakan sejak lama oleh manusia untuk memanipulasi organisme hidup. Contoh dari bioteknologi konvensional adalah teknik pemuliaan tanaman dan hewan untuk menghasilkan varietas yang lebih baik. Teknik ini dilakukan dengan cara memanfaatkan seleksi alam dari sifat-sifat yang diinginkan dan menjalankan persilangan dengan varietas yang memiliki sifat yang diinginkan. Hal ini dilakukan secara alami dan mengikuti prinsip-prinsip alami.
Selain teknik pemuliaan, bioteknologi konvensional juga termasuk pemfermentasian, pengalengan, pengawetan, dan teknik pengolahan pangan lainnya yang telah digunakan selama bertahun-tahun. Teknik ini dianggap konvensional karena tidak melibatkan manipulasi genetik atau rekayasa genetika.
Bioteknologi modern, di sisi lain, adalah teknologi baru yang berbasis pada rekayasa genetika. Teknologi ini memungkinkan manusia untuk memanipulasi gen dari organisme hidup, termasuk manusia, untuk menghasilkan produk dan layanan yang bermanfaat bagi manusia.
Contoh dari bioteknologi modern adalah produksi insulin menggunakan teknologi rekayasa genetika. Sebelum teknologi ini muncul, insulin didapatkan dari pankreas sapi atau babi yang telah dimodifikasi. Namun, produk tersebut cenderung menyebabkan reaksi alergi pada beberapa orang. Dengan teknologi rekayasa genetika, insulin manusia diproduksi menggunakan kultur sel bakteri yang diubah genetikanya.
Teknologi ini juga digunakan dalam bidang kedokteran untuk mengobati penyakit genetik seperti kanker, fibrosis kistik, dan sebagainya. Teknologi ini memungkinkan dokter untuk menciptakan terapi gen yang dapat memperbaiki mutasi genetik yang menyebabkan penyakit.
Bioteknologi modern juga digunakan dalam bidang pertanian untuk menghasilkan tanaman yang tahan terhadap hama dan penyakit. Tanaman yang dimodifikasi secara genetik dapat tumbuh lebih cepat dan memberikan hasil yang lebih tinggi daripada tanaman konvensional.
Selain itu, teknologi rekayasa genetika juga digunakan dalam produksi makanan. Bahan makanan seperti jagung, kedelai, dan kentang dimodifikasi secara genetik untuk menghasilkan produk yang lebih baik seperti kedelai yang tahan herbisida atau kentang yang lebih tahan terhadap organisme pengganggu.
Meskipun teknologi bioteknologi modern menawarkan banyak manfaat, teknologi ini juga menimbulkan kekhawatiran tentang dampaknya pada lingkungan dan kesehatan manusia. Ada juga masalah tentang hak paten dan hak atas reproduksi organisme hidup yang timbul dari pengembangan teknologi ini.
Sebagai kesimpulan, bioteknologi modern adalah teknologi baru yang berbasis pada rekayasa genetika untuk memanipulasi organisme hidup. Teknologi ini menawarkan banyak manfaat dalam berbagai bidang, namun juga menimbulkan kekhawatiran tentang dampaknya pada lingkungan dan kesehatan manusia. Oleh karena itu, regulasi dan pengawasan yang ketat diperlukan untuk memastikan penggunaan teknologi ini yang aman dan bertanggung jawab.
Teknik-Teknik Bioteknologi Modern
Bioteknologi telah mengalami kemajuan pesat seiring perkembangan teknologi yang semakin maju. Seiring dengan itu, teknik-teknik bioteknologi modern pun semakin bervariasi dan bertujuan untuk mengoptimalkan hasil dari bioteknologi. Berikut adalah beberapa teknik bioteknologi modern:
1. Teknik Kloning Gen
Teknik kloning gen adalah teknik untuk menghasilkan banyak salinan gen dalam jumlah yang besar. Teknik kloning gen sendiri memiliki banyak macam cara, salah satunya adalah dengan menggunakan rekayasa genetik atau teknik gene splicing. Teknik ini diterapkan dengan cara memotong DNA dengan menggunakan enzim perusak DNA atau Rumah Potong Enzim. Setelah DNA dipotong, bagian dari DNA yang dicari lalu dipisahkan dan kemudian disisipkan ke dalam sel bakteri. Selanjutnya bakteri akan memperbanyak DNA tersebut, sehingga menghasilkan banyak salinan gen yang sama dengan gen aslinya.
2. Teknik DNA Fingerprinting
Teknik DNA fingerprinting adalah teknik yang digunakan untuk mengidentifikasi seseorang dengan membandingkan DNA yang dimilikinya. Teknik ini bekerja dengan cara memotong DNA seseorang dengan menggunakan enzim restriksi, lalu memisahkan fragmen-fragmen DNA yang terbentuk berdasarkan ukuran atau berat molekulnya. Hasil dari separasi ini adalah pola garis-garis yang unik yang dapat membedakan satu orang dengan yang lain. Teknik ini banyak digunakan dalam bidang investigasi kejahatan dan juga dalam penelitian tentang kekerabatan.
3. Teknik Genomik
Teknik genomik adalah teknik yang digunakan untuk mempelajari dan menganalisis seluruh genom suatu organism. Teknik ini melibatkan urutan DNA dan seluruh informasi yang terkandung dalam genom suatu organisme, termasuk urutan protein dan bagaimana protein tersebut berinteraksi satu sama lain. Teknik ini sangat penting dalam bidang kedokteran untuk memahami penyakit dan cara pengobatannya.
4. Teknik CRISPR-Cas9
Teknik CRISPR-Cas9 adalah teknik yang digunakan untuk memodifikasi atau mengedit DNA suatu organisme secara spesifik. Teknik ini bekerja dengan cara memotong DNA pada tempat yang tepat, di mana enzim cut-and-paste seperti Cas9 melakukan pemotongan pada tempat yang tepat dalam urutan DNA. Setelah itu, teknik ini memungkinkan untuk menambahkan, menghapus, atau merubah urutan DNA sesuai kebutuhan. Teknik ini sangat potensial untuk mengakibatkan revolusi dalam bidang kedokteran, pertanian, dan pangan.
Teknik-teknik di atas hanyalah sebagian kecil dari teknik-teknik bioteknologi modern lainnya yang semakin bervariasi. Karena kepentingannya yang sangat besar, teknik-teknik ini perlu diterapkan dengan baik dan terus dikembangkan agar dapat memenuhi kebutuhan manusia di era modern ini.
Perbandingan Antara Bioteknologi Konvensional dan Modern
Bioteknologi adalah penggunaan teknologi dalam ilmu hayati untuk menciptakan produk yang berguna bagi manusia. Dalam bioteknologi, ada dua jenis, yaitu konvensional dan modern. Perbandingan antara bioteknologi konvensional dan modern adalah sebagai berikut:
1. Metode Produksi
Metode produksi bioteknologi konvensional dilakukan dengan cara memanipulasi sel dan organisme hidup secara alami untuk menciptakan produk baru. Beberapa metode produksi bioteknologi konvensional antara lain pemuliaan selektif untuk menciptakan varietas tanaman yang tahan terhadap penyakit dan hama, serta teknik fermentasi untuk membuat produk makanan dan minuman seperti keju, susu, dan bir.
Sebaliknya, bioteknologi modern menggunakan teknologi terbaru seperti rekayasa genetika untuk memodifikasi DNA organisme hidup. Dalam menyusun produk, teknik bioteknologi modern lebih bersifat mekanis dan dilakukan di dalam laboratorium menggunakan alat dan bahan kimia tertentu.
2. Skala Produksi
Bioteknologi konvensional hanya dapat memproduksi produk dengan skala yang terbatas, karena metode produksinya harus dilakukan dengan cara manual dan menyulitkan. Ini karena bioteknologi konvensional menggunakan sel dan organisme hidup alami tanpa adanya modifikasi genetika sehingga sangat tergantung pada faktor alam.
Sebaliknya, bioteknologi modern dapat memproduksi produk dengan skala yang lebih besar karena teknologi modern memungkinkan produksi secara massal. Bioteknologi modern memungkinkan produksi tunas dan klon dalam skala yang lebih besar sehingga dapat meningkatkan produktivitas dan efisiensi produk.
3. Keamanan
Dalam menggunakan bioteknologi konvensional, tidak terlalu banyak mengalami masalah tentang keamanan, karena seluruh proses pengembangan produk dilakukan di dalam alam dan seriakat, tanpa menambah apapun di dalam produk. Produk bioteknologi konvensional bersifat alami dan aman dikonsumsi manusia dan hewan peliharaan.
Sementara itu, bioteknologi modern lebih rentan terhadap permasalahan keamanan dikarenakan manipulasi genetik yang merubah DNA organisme. Sehingga kemungkinan terjadinya risiko pada kesehatan manusia dan lingkungan lebih besar jika produk tidak dikembangkan secara benar dan diawasi dengan ketat.
4. Biaya
Biaya dalam pengembangan bioteknologi konvensional lebih rendah dibandingkan bioteknologi modern. Teknik konvensional menggunakan cara yang alami dan tidak membutuhkan teknologi yang canggih, dan seluruh proses dilakukan oleh manusia. Maka itu, biaya pengembangan produk bioteknologi konvensional akan relatif lebih terjangkau dibandingkan bioteknologi modern.
Sebaliknya, bioteknologi modern memerlukan dana investasi yang cukup besar, untuk membeli peralatan yang canggih, untuk sumber daya manusia yang ahli dalam kontanisasi layanan komersial tersebut. Hal ini mampu menjadi halangan terbesar dalam pengembangan produk bioteknologi.
5. Kepedulian Lingkungan
Bioteknologi konvensional lebih memperhatikan kepentingan lingkungan dengan cara menggunakan bahan alami dalam produksinya. Pemetaan selektif dan penggunaan teknik fermentasi dapat membantu mencegah kerusakan lingkungan serta menciptakan varietas tanaman yang ramah lingkungan. Selain itu, produk bioteknologi konvensional bersifat alami dan tidak dapat merusak lingkungan.
Sebaliknya, bioteknologi modern lebih rentan merusak lingkungan. Agar dapat memproduksi produk, bioteknologi modern menggunakan bahan-bahan kimia yang dapat merusak lingkungan dan merusak sumber daya alam. Oleh karena itu, sangat penting bagi pengguna bioteknologi modern untuk mempertimbangkan dampak kegiatan mereka pada lingkungan, serta melakukan tindakan yang bertanggung jawab terhadap masa depan lingkungan.
Dalam kesimpulannya, bioteknologi konvensional dan modern memiliki kelebihan dan kekurangan mereka masing-masing. Penggunaan bioteknologi ini tergantung pada tujuannya dan mengikuti protokol yang ada. Dalam bioteknologi modern, diperlukan pengawasan dan perlindungan yang tepat terhadap lingkungan dan kesehatan manusia agar teknologi ini dapat berkembang secara efektif dan bertanggung jawab pada masa yang akan datang.
Terima kasih telah membaca artikel tentang pengertian bioteknologi konvensional dan modern. Dalam artikel ini kita telah memahami bahwa bioteknologi telah berkembang pesat dari waktu ke waktu, mulai dari teknik tradisional hingga teknik modern yang menggunakan teknologi tinggi. Bioteknologi telah memberikan banyak manfaat bagi kehidupan manusia, seperti pengembangan obat-obatan, produksi makanan yang lebih berkualitas, dan masih banyak lagi. Namun, perlu diingat bahwa penggunaan bioteknologi juga perlu diperhatikan untuk memastikan keamanan dan kesejahteraan bagi manusia dan lingkungan. Semoga artikel ini bermanfaat untuk meningkatkan pengetahuan dan pemahaman kita tentang bioteknologi.