Dokumen tersebut membahas tentang bioteknologi modern di bidang pertanian khususnya tanaman transgenik atau GMO, risiko polusi genetik, tanggung jawab hukum, serta pendekatan kehati-hatian dalam mengatur GMO."
3. HASIL KEGIATAN BIOTEKNOLOGI MODERN
DI BIDANG PERTANIAN
GMO - Genetically modified organisms
• GMO - 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
Jagung tahan serangga
Racun Bt yang dikandungnya membunuh corn borer
Gen pengendali produksi racun berasal dari
bakteri
Normal Transgenic
Tanaman tahan virus
pepaya, jeruk, kentang
Gen ketahanan berasal dari virus
4. Tanaman tahan herbisida
Yang sudah ada: kedelai, jagung, kanola
Yang berikutnya: gula, bit, kobis, strawberry,
alfafa, kentang, gandum
Gen ketahanan berasal dari bakteri
Kimosin Biotek
Enzim untuk menggumpalkan susu
Gen berasal dari khamir
Jasad pemroduksi bakteri
Menggantikan enzim yang berasal dari sapi
bST (bovine somatotropin)
Digunakan untuk meningkatkan produksi susu
Gen berasal dari sapi
Jasad pemroduksi bakteri
Menggantikan enzim yang berasal dari sapi
5. Perbedaan
• Pemuliaan tanaman konvensional
Gen yang dipindahkan berasal dari spesies yang sama
Pemindahan gen melalui perkawinan interspesies
• Pemuliaan tanaman melalui bioteknologi
Gen yang dipindahkan berasal dari spesies yang berbeda
Pemindahan gen melalui rekayasa genetika tanaman
7. Mutagenesis: Sifat baru, tanpa gene asing
Mutagenesis mengubah urutan DNA suatu gen
Dapat diperoleh sifat baru yang menguntungkan
Perlakuan
mutagenesis
Gen yang diarah
ATTCGA
Gen baru
ATTGGA
8.
9.
10. Generasi Organisme Tansgenik Berikutnya
di bidang Pertanian
Golden Rice
Kandungan vitamin A meningkat
Gen berasal dari bakteri
Kekurangan: produksi vitamin A
kurang banyak
Bunga matahari
Tahan jamur putih
Gen ketahanan berasal dari gandum
11. Rumput lapangan golf
Tahan herbisida
Tumbuh lambat
mengurangi pemangkasan
mengurangi polusi
Bio Steel
Jaring laba-laba adalah protein terkuat
Protein penyusu jaring laba-laba diekspresikan di
bulu domba
Hasilnya utuk membuat baju tahan peluru (Nexia)
12. Bioteknologi untuk Lingkungan
Bakteri Indikator
Untuk mendeteksi lingkungan yang
tercemar bahan beracun dan berbahaya
Bakteri tersebut peka terhadap bahan
beracun dan berbahaya
Bioremediasi
Untuk membersihkan lingkngan
yang tercemar bahan beracun dan
berbahaya
Bateri tersebut dapat memetabolisme
bahan beracun dan berbahaya
13. Deteksi Ranjau Darat
Dibutuhkan oleh Angkatan Darat,
Tanpa upaya ini,anak-anak dan penduduk sipil terancam
Bantuan Bioteknologi Tanaman
(dikembangkan oleh Aresa Biodetection)
• Gen yang peka terhadap logam dimasukkan ke dalam tanaman
• Apabila akar tanaman menyentuh ranjau darat,
Tanaman berubah warna dari hijau menjadi merah
Mendeteksi ranjau darat
14. Bioteknologi untuk Kesehatan
Produk Penggunaan
Insulin Diabetes
Interferon Kanker
Interleukin Kanker
Human growth hormone Hambatan pertumbuhan
Neuroactive proteins Pain
15. Pengembangan Produk Biotek untuk Kesehatan
di Masa Depan
Vaksin
Herpes
hepatitis C
AIDS
malaria
Kerusakan gigi
Streptococcus mutans, bakteri penghuni mulut yang
menghasilkan asam laktat sehingga merusak gigi
Streptococcus mutans terekayasa yang tidak menghasilkan
asam laktat untuk mendominasi lingkungan mulut
16. Biofarming?
Bercocoktanam tanaman transgenik
yang menghasilkan bahan-bahan yang memiliki fungsi kesehatan
(pharmaceutical products)
Contoh bahan-bahan yang memiliki fungsi kesehatan
(pharmaceutical products) : Obat-obatan, antibodi, protein
17. IMPIAN BIOFARMING
Vaksin yang Dapat Dimakan
Tanaman transgenik untuk
memenuhi kebutuhan kesehatan manusia
• Gen penyandi protein spesifik dari jasad patogen diklon
• Gen tersebut dimasukkan ke dalam genom tanaman
(kentang, pisang, tomat)
• Tanaman dikonsumsi manusia
• Tubuh manusia membentuk antibodi terhadap protein patogen
• Tubuh manusia mengalami “imunisasi” terhadap pathogen
• Contoh:
Diarrhea
Hepatitis B
Cacar
18. Nutritional Genomics
(Nutrigenomics)
Konsep Nutrigenomics
Beberapa jenis makanan dapat menyebabkan sakit
• Gula, produk olahan susu, makanan berlemak
Beberapa jenis makanan dapat memicu kepekaan terhadap
penyakit
• Diabetes, lactose intolerance, high cholesterol
Dibutuhkan diet
• Rendah gula, produk olahan susu minimal, makanan
rendah lemak
19. Prioritas Bioteknologi Tanaman dan Lingkungan
di Masa yang Akan Datang
Bioremediasi
• Polusi air, tanah dan udara menjadi masalah
• Tanaman dapat membantu degradasi senyawa polutan tersebut
Dibutuhkan tanaman yang dapat membantu degradasi
senyawa polutan dan aman terhadap lingkungan
Tanaman yang kandungan nutrisinya diperkaya
• Malnutrisi meluas
• Malnutrisi dapat menyebabkan berbagai penyakit ikutan
Dibutuhkan modifikasi tanaman pangan untuk
mengatasi masalah tersebut
20. Risiko atas Polusi Genetik
Genetic Pollutions:
• Masih merupakan istilah yg debatable
• diartikan ketika terjadi pergerakan bebas dan tidak terkontrol
dari gen hasil mutasi genetis di dalam alam (wild population)
FAO dlm, Research and Technology Paper 2001: Genetic
Pollution Uncontrolled spread of genetic information
(frequently referring to transgenes) into the genomes of
organisms in which such genes are not present in nature
(bisa dicek di http://www.fao.org/biotech/biotech-glossary/en/
)
• NGOs: GeneWatch UK dan Greenpeace merilis website
yg meregister dampak dari introdusir gene baru ke
eksosistem (more or less ~ genetic pollution) cek di
http://www.gmcontaminationregister.org/index.php?content=def
21. LIABILITY AND REDRESS
Isu awal:
• perdebatan dalam definisi kerusakan (damage) dari LMOs and its
“products”, “operator” dan “financial security”;
• Titik berat pd pendekatan administratif dan disesuaikan dengan
hukum nasional (domestic law). Namun demikian, negara masih bisa
memberikan tanggung jawab perdata dalam hukum nasionalnya;
Dua opsi pengaturan dalam liability redress yaitu langkah-langkah
administrasi (administrative approach) dan tanggung jawab
perdata (civil liability).
Langkah administratif menekankan kewajiban pd operator yg terkait
dg perpindahan produk rekayasa genetik lintas batas utk sesegera
mungkin berkoordinasi dg pihak yg berwewenang utk mengambil
langkah-langkah yg perlu dlm mencegah kerusakan akibat perpindahan
PRG lintas batas.
Langkah-langkah ini terdiri dari langkah pencegahan (preventive) dan
memperbaiki (remedial)
22. Langkah Perlu oleh Pemerintah
Sedang dilakukan:
• penerjemahan supplementary protocol
• menyusun naskah akademik untuk penandatanganan
• sosialisasi ke stakeholder (baru industri)
• koordinasi sektor terkait dgn KLH sbg focal point
Perlu dilakukan:
• ratifikasi Protocol
• penyiapan aturan pelaksana yg diperlukan
• penyiapan skema kompensasi yg tepat (environmental liability
and compensation)
• public dissemination
• integrasi konsep pertanggungjawaban perdata
23. PRECAUTIONARY APPROACH
Prinsip 15 Deklarasi Rio 1992:
• In order to protect the environment, the precautionary approach
shall be widely applied by States according to their capabilities.
Where there are threats of serious or irreversible damage, lack of
full scientific certainty shall not be used as a reason for
postponing cost-effective measures to prevent environmental
degradation
Dlm Biosafety Protocol:
• Article 10.6 dan 11.8 "Lack of scientific certainty due to
insufficient relevant scientific information and knowledge
regarding the extent of the potential adverse effects of an LMO
on biodiversity, taking into account risks to human health, shall
not prevent a Party of import from taking a decision, as
appropriate, with regard to the import of the LMO in question, in
order to avoid or minimize such potential adverse effects”.
Notas del editor
There a multiple forms of herbicide resistance protect the crop against a variety of herbicides. Glyophosate and imidazolinone are the primary classes that the plants are resistant against. Virus resistance is obtained by inserting the viral coat-protein gene into the plant. When this protein is produced in the plant, the viral immune system is activated, and the plant is resistant.
More definitions to know.
These photos illustrate the use of plant breeding to produce a new crop of agronomic utility.
Notice that the mutagenic treatment changed a single base in the gene sequence. This change created a resistant plant because the gene product targeted by herbicide is not affected by the herbicide. This is a change of gene in the plant; a foreign gene was NOT involved.
Golden rice is enriched for vitamin A. The controversy surrounds the actual utility of the product. Some data suggest the child would have to significantly increase their rice intact of rice for vitamin deficiencies to be alleviated. Because of this knowledge the biotech industry is being accused of promoting a consumer-friendly product only for publicity purposes. The white mold disease is associated with elevated levels of oxalic acid. Resistance is provided by inserting a gene whose product breaks down oxalic acid.
Turfgrass are being targeted because of how much inputs are required for their maintenance. Spider silk protein is one of the strongest known natural products, and a natural for the development of a biologically-based product.
Recombinant (genetically-engineered) bacteria have been developed that help clean up contaminated sites. They can also be used to determine if a specific site is contaminated with a specific pollutant.
Each of these products were developed by the pharmaceutical industry using biotechnology approaches. Most of these are engineered into bacteria, and the protein product is extract in large quantities for future sale.
The health and pharmaceutical industry uses biotech approaches for vaccine production. The normal bacteria in the mouth produces an acid that destroys enamel. The engineered version of the bacteria does not produce the acid. Children will be treated with the engineered version, which also has a gene that will destroy the other bacteria in the mouth, allowing it to become established.
Biopharming is using transgenic plants to grow pharmaceutical products. These products include drugs, antibodies, and proteins.
Edible vaccines may be the most important and accepted biotech product.