Pengertian Rekayasa Genetika

12 min read

Pengertian Rekayasa Genetika

Rekayasa genetika atau rekombinan DNA adalah kumpulan teknik-teknik eksperimental memungkinkan peneliti untuk mengisolasi, mengidentifikasi, dan melipatgandakan suatu fragmen dari materi genetika (DNA) dalam bentuk murninya.

Pemanfaatan teknik genetika di dalam bidang pertanian diharapkan dapat memberihkan sumbangan,baik dalam membantu memahami mekanisme-mekanisme dasar proses metabolisme tanaman maupun dari segi aplikasi praktis seperti pengembangan tanaman-tanaman pertanian dengan sifat unggul .

Yang disebut terakhir bisa berupa pengklonan dan pemindahan gen-gen penyandi sifat-sifat ekonomis penting pada tanaman,maupun pemanfaatan klon-klon DNA sebagai masker (penanda) di dalam membantu meningkatkan efisiensi seleksi dalam program pemulihan tanaman.

Keunggulan rekayasa genetika adalah mampu memindahkan materi genetika dari sumber yang sangat beragam dengan ketepatan tinggi dan terkontrol dalam waktu yang lebih singkat. Melalui proses rekayasa genetika ini, telah berhasil dikembangkan berbagai organisme maupun produk yang menguntungkan bagi kehidupan manusia.

Teknologi khusus yang digunakan dalam rekayasa genetika meliputi teknologi DNA Rekombinan yaitu pembentukan kombinasi materi genetik yang baru dengan cara penyisipan molekul DNA ke dalam suatu vektor sehingga memungkinkannya untuk terintegrasi dan mengalami perbanyakan di dalam suatu sel organisme lain yang berperan sebagai sel inang.

Manfaat Rekayasa Genetika

  1. Untuk mengurangi biaya dan meningkatkan penyediaan sejumlah besar bahan yang sekarang di gunakan di dalam pengobatan, pertanian dan industri.
  2. Untuk menggembangkan tanaman – tanaman pertanian yang bersifat unggul namun secara praktis.
  3. Untuk menukar gen dari satu organisme kepada organisme lainnya ,menginduksi sel untuk membuat bahan-bahan yang sebelumnya tidak pernah dibuat.

Prinsip dan Teknik Dasar Kloning DNA

Dasar dari pengembangan teknologi DNA Rekombinan adalah ditemukannya mekanisme seksual pada bakteri yang telah dibuktikan pada tahun 1946. Konsekuensi dari mekanisme seksual adalah:

  1. Menyebabkan terbentuknya kombinasi gen-gen yang berasal dari dua sel yang berbeda.
  2. Terjadi pertukaran DNA atau gen dari satu sel ke sel yang lain. Mekanisme seksual ini tidak bersifat reproduktif atau tidak menghasilkan keturunan.

Asam nukleat yang merupakan sumber informasi genetika didalam setiap sel,adalah molekul yang bisa dimanipulasi .Ada dua macam asam nucleat yaitu asam ribonucleat :Asam ribonucleat ( RNA ) dan asam deoksiribonucleat (DNA).

Asam nukleat adalah molekul besar berupa utas rantai yang panjang.Rantai asam nukleat disusun ole(fragmen) DNA organisme komponen-komponen yang terdiri dari :

  • Gula pentosa berkarbon 5 ( yaitu gula ribosa pada RNA,dan gula Deoksiribosa pada DNA)
  • Gugus fosfat (PO4-2)
  • Basa

Tiga Cara Transfer DNA Atau Perpindahan

Transfer DNA atau perpindahan DNA ke dalam bakteri dapat melalui tiga cara, yaitu konjugasi, transformasi, dan transduksi.

DNA yang masuk ke dalam sel bakteri selanjutnya dapat berintegrasi dengan DNA atau kromosom bakteri sehingga terbentuk kromosom rekombinan.

  • Konjugasi

Konjugasi merupakan perpindahan DNA dari satu sel (sel donor) ke dalam sel bakteri lainnya (sel resepien) melalui kontak fisik antara kedua sel. Sel donor memasukkan sebagian DNA-nya ke dalam sel resepien.

Transfer DNA ini melalui pili seks yang dimiliki oleh sel donor. Sel resepien tidak memiliki pili seks. DNA dari sel resepien berpindah ke sel resipien secara replikatif sehingga setelah proses ini selesai, sel jantan tidak kehilangan DNA.

Ke dua sel tidak mengalami peningkatan jumlah sel dan tidak dihasilkan sel anak. Oleh karena itu, proses konjugasi disebut juga sebagai proses atau mekanisme seksual yang tidak reproduktif.

  • Transformasi

Transformasi merupakan pengambilan DNA oleh bakteri dari lingkungan di sekelilingnya. DNA yang berada di sekitar bakteri (DNA asing) dapat berupa potongan DNA atau fragmen DNA yang berasal dari sel bakteri yang lain atau organisme yang lain.

Masuknya DNA dari lingkungan ke dalam sel bakteri ini dapat terjadi secara alami. Pada tahun 1928 ditemukan strain bakteri yang tidak virulen dapat berubah sifatnya menjadi virulen disebabkan adanya strain yang tidak virulen dicampur dengan sel-sel bakteri strain virulen yang telah dimatikan.

Tahun 1944 ditemukan bahwa perubahan sifat atau transformasi dari bakteri yang tidak virulen menjadi virulen disebabkan oleh adanya DNA dari sel bakteri strain virulen yang masuk ke dalam bakteri strain yang tidak virulen.

  • Transduksi

Transduksi adalah cara pemindahan DNA dari satu sel ke dalam sel lainnya melalui perantaraan bakteriofage. Beberapa jenis virus berkembang biak di dalam sel bakteri. Virus-virus yang inangnya adalah bakteri sering disebut bakteriofag atau fage.

Ketika virus menginfeksi bakteri, fage memasukkan DNA-nya ke dalam sel bakteri. DNA tersebut kemudian akan bereplikasi di dalam sel bakteri atau berintegrasi dengan kromosom baketri. DNA fage yang dikemas ketika membentuk partikel fage baru akan membawa sebagian DNA bakteri yang menjadi inangnya.

Selanjutnya jika fage tersebut menginfeksi bakteri yang lain, maka fage akan memasukkan DNAnya yang sebagian mengandung DNA sel inang sebelumnya. Jadi, secara alami fage memindahkan DNA dari satu sle bakteri ke bakteri yang lain.

Unsur Esensial Dalam Kloning DNA

  • Enzim retraksi (enzim pemotong DNA)
  • Kloning vektor (pembawa)
  • Enzim ligase yang berfungsi menyambung rantai DNA

Adapun proses-proses dasar dalam kloning DNA meliputi :

  1. Pemotongan DNA (DNA organisme yang diteliti dan DNA vektor)
  2. Penyambungan potongan-potongan (fragmen) DNA organisme dengan DNA vektor menggunakan enzim ligase
  3. Transformasi rekombinan DNA (vektor + DNA sisipan) ke dalam sel bakteri Eschericia coli.
  4. Seleksi (screening) untuk mendapatkan klon DNA yang diinginkan.

Perangkat Teknologi DNA Rekombinan

Adapun perangkat yang digunakan dalam teknik DNA rekombinan diantaranya enzim restriksi untuk memotong DNA, enzim ligase untuk menyambung DNA, vektor untuk menyambung dan mengklonkan gen di dalam sel hidup dimana vektor yang sering digunakan diantarnya plasmid dan bakteriofag, pustaka genom untuk menyimpan gen atau fragmen DNA yang telah diklonkan, serta enzim transkripsi balik untuk membuat DNA berdasarkan RNA (cDNA).

  1. Enzim Restriksi

Enzim restriksi merupakan enzim yang memotong molekul DNA. Karena enzim ini memotong di bagian dalam molekul DNA, maka enzim ini juga dinamakan endonuklease restriksi.

Enzim ini memotong (menghidrolisis) DNA pada rangka gula-fosfat tepatnya pada ikatan fosfodiester. Enzim restriksi akan mengenali dan memotong DNA hanya pada urutan nukleotida tertentu, biasanya sepanjang 4 hingga 6 pasang basa.

Enzim restriksi memiliki beberapa karakteristik, diantaranya:

  1. Enzim restriksi mengenali urutan nukleotida spesifik.
  2. Enzim restriksi memotong ikatan fosfodiester diantara basa spesifik, satu di setiap helai DNA.
  3. Hasil dari masing-masing reaksi tersebut yakni dua buah fragmen DNA untai ganda.
  4. Enzim restriksi tidak membeda-bedakan antara DNA yang berasal dari organisme yang berbeda.
  5. Sebagian besar enzim restriksi akan memotong DNA yang mengandung urutan pengenalan mereka, tidak mempermasalahkan sumber DNA tersebut.
  6. Enzim restriksi merupakan bagian alami dari sistem pertahanan bakteri.

Enzim retriksi disebut juga endonuklease. Enzim-enzim ini memotong rantai ganda DNA pada tempat-tempat tertentu. Cara kerja enzim restriksi adalah dengan mengenal sekuens (urutan basa) tertentu pada DNA, kemudian baru melakukan pemotongan.

Ada tiga golongan enzim restriksi yang telah diketahui,yaitu enzim restriksi golongan I, golongan II, dan golongan III. Enzim restriksi golongan I bekerja dengan mengenal sekuens tertentu pada DNA, tetapi melakukan pemotongan di luar (di sekitar) sekuens pengenal tersebut.

Enzim restriksi yang berguna pada prosedur kloning DNA adalah enzim restriksi dari golongan II karena golongan ini memotong DNA pada posisi yang tertentu di dalam sekuens pengenal tadi.

Enzim restriksi golongan tiga memiliki cara kerja yang mirip dengan golongan I, dimana pemotongan yang tidak spesifik dilakukan di sekitar sekuens pengenalnya.

Nama dari suatu enzim restriksi biasanya diambil dari nama bakteri asal enzim tersebut diisolasi.Bakteria umumnya mensintesis satu atau lebih endonuklease yang dapat memotong DNA.

Endonuklease atau enzim restriksi ini berfungsi terutama mengahalangi adanya DNA-DNA asing yang masuk ke dalam sel bakteri tersebut.

DNA dari sel yang mensintesis enzim restriksi itu sendiri terlindungi dari aksi enzim restriksinya karena sel tersebut juga mensintesis enzim modifikasi yang merubah struktur dari sekuens pengenal enzim restriksi tadi.

Adapun tabel di bawah ini menunjukkan jenis-jenis enzim restriksi yang biasa digunakan dalam teknologi DNA Rekombinan:

Jenis- Jenis Enzim Restriksi
Jenis- Jenis Enzim Restriksi

Enzim DNA Ligase

DNA ligase merupakan enzim yang mengkatalisis pembentukan ikatan fosfodiester antara ujung 5’-fosfat dan 3’-hidroksil pada DNA saat terjadinya replikasi DNA, rekombinasi dan kerusakan. Sacara biologis, DNA ligase diperlukan untuk menggabungkan fragmen okazaki saat proses replikasi, menyambung potongan-potongan DNA yang baru disintesis serta berperan dalam proses reparasi DNA.

DNA ligase merupakan enzim yang sangat berguna baik di dalam sel maupun di luar sel. Untuk penggunaan di luar sel , penggabungan dengan enzim restriksi telah membuat terobosan baru  di bidang teknologi DNA rekombinan.

Enzim restriksi diibaratkan sebagai gunting yang memungkinkan untuk memotong DNA di tempat yang spesifik. Kemudian DNA ligase berperan sebagai lem yang menyambung DNA yang telah terpotong sehingga menjadi DNA yang fungsional.

Sebagai salah satu cara untuk memanipulasi DNA di luar sel, para ilmuwan dalam bioteknologi harus bisa membuat suatu tempat yang keadaannya stabil dan cocok dengan tempat DNA yang dimanipulasi. Vektor disini bisa diartikan sebagai alat yang membawa DNA ke dalam sel induk barunya.

Agar suatu metode dalam rekayasa genetika berhasil maka di dalam vektor DNA hasil rekombinan hanya membawa DNA rekombinan yang digabungkan dengan DNA vektor melalui enzim ligase. Namun di dalam vektor, DNA rekombinan tidak termutasi lagi membentuk DNA dengan sifat baru.

Adapun contoh dari vektor  yang terdapat di alam adalah plasmid dan virus atau bacteriophage.

  1. Plasmid

Plasmid adalah molekul DNA yang terpisah dan dapat bereplikasi secara independen dari DNA kromosom. Di dalam satu sel bakteri, dapat ditemukan lebih dari satu plasmid dengan ukuran yang sangat bervariasi namun semua plasmid tidak mengkodekan fungsi yang penting untuk pertumbuhan sel tersebut.

Umumnya, plasmid mengkodekan gen-gen yang diperlukan agar dapat bertahan pada keadaan yang kurang menguntungkan sehingga bila lingkungan kembali normal, DNA plasmid dapat dibuang. Istilah ini pertama kali diperkenalkan oleh ahli biologi molekuler Amerika Yosua Lederberg pada tahun 1952.

Pada awalnya penamaan plasmid didasarkan pada sifat fenotipe yang dikodekan oleh DNA plasmid tersebut. Contohnya plasmid ColE1 yang berasal dari E. coli dapat menyandikan bakteriocin colicin. Banyaknya laboratorium ataupun institusi yang membuat plasmid kloning membuat sistem penamaan tersebut berubah.

Untuk standardisasi penulisan plasmid, digunakan huruf “p” yang diikuti oleh inisial huruf kapital dan angka. Huruf kapital diambil dari nama institusi atau laboratorium tempat plasmid tersebut berasal ataupun dari nama penemu plasmid tersebut.

Sedangkan angka yang ada merupakan kode antara dua laboratorium tempat plasmid tersebut dibuat. Contohnya: pBR322, “p” menyatakan plasmid, BR merupakan laboratorium tempat plasmid tersebut pertama kali dikonstruksi (BR dari Bolivar dan Rodriguez, perancang plasmid tersebut), sedangkan 322 menyatakan di laboratorium mana plasmid ini dibuat, banyak pBR lainnya seperti pBR325, pBR327, dll.

Plasmid berfungsi sebagai alat penting dalam laboratorium genetika dan bioteknologi, di mana mereka umumnya digunakan untuk memperbanyak (membuat banyak salinan) atau mengekspresikan gen tertentu. Plasmid banyak tersedia secara komersial untuk penggunaan tersebut.

Gen dapat direplikasi dimasukkan ke salinan gen yang mengandung plasmid yang membuat sel-sel resisten terhadap antibiotik tertentu dan situs kloning ganda (MCS, atau polylinker), yang merupakan daerah pendek yang mengandung situs restriksi beberapa yang umum digunakan memungkinkan penyisipan DNA mudah fragmen di lokasi tersebut.

Selanjutnya, dimasukkan ke dalam plasmid bakteri dengan proses yang disebut transformasi. Kemudian, bakteri yang terkena antibiotik tertentu. Hanya bakteri yang mengambil salinan plasmid bertahan hidup, karena plasmid membuat mereka bertahan.

Secara khusus, gen melindungi diekspresikan (digunakan untuk membuat protein) dan protein diekspresikan memecah antibiotik. Dengan cara ini, antibiotik bertindak sebagai filter untuk bakteri yang dimodifikasi.

Kemudian bakteri tersebut dapat tumbuh dalam jumlah besar, dipanen, dan segaris (sering menggunakan metode lisis alkali) untuk mengisolasi plasmid.

  1. Bacteriophage

Salah satu vektor yang banyak digunakan dalam teknologi DNA rekombinan adalah bacteriophage atau faga yaitu virus yang menginfeksi bakteri.

Seperti halnya virus, fage harus menginfeksi bakteri yang menjadi inangnya. Setelah jumlahnya mencukupi, fage akan melisis sel inang dan dapat menghasilkan banyak fage untuk setiap sel bakteri yang mengalami lisis.

Oleh karena itu jumlah fage menjadi sangat besar bila yang mengalami lisis adalah kumpulan bakteri (koloni).  Oleh karena itu vektor yang berupa bacteriophage sangat menguntungkan jika DNA yang disisipkan ingin diperbanyak dalam jumlah besar.

Kontruksi pustaka genom juga banyak menggunakan fage sebagai vektornya.  Selain kemampuan membawa DNA sisipan lebih besar dari plasmid, penyimpanan fage relatif lebih mudah dibandingkan dengan bakteri.

Penggunaan fage sebagai vektor juga menguntungkan dalam proses penapisan untuk mengisolasi suatu gen atau DNA, karena rasio copy DNA atau gen target terhadap genom total fage jauh lebih tinggi daripada rasio copy DNA terhadap genom total bakteri bilamana menggunakan plasmid sebagai vektornua.

Selain itu proses purifikasi, denaturasi dan fiksasi DNA di membrane pada saat persiapan hibridisasi dalam rangka penapisan DNA target, lebih mudah pada fage yang menginfeksi bakteri sehingga membentuk plak (plaque) daripada koloni bakteri yang mengandung plasmid.

Enzim Transkriptase Balik

Enzim transkriptase-balik adalah enzim yang secara alami digunakan oleh  Retrovirus untuk membuat copy DNA berdasarkan RNA-nya. Enzim transkriptase balik ditemukan oleh  Howard Temin dan David Baltimore secara terpisah pada tahun 1970 tidak lama setelah penemuan  enzim restriksi.

Enzim transkriptase balik ini kemudian digunakan untuk mengkonstruksi copy DNA  yang disebut cDNA (complementary DNA) dengan menggunakan mRNA sebagai cetakannya.

Tujuan mengkonversi mRNA menjadi cDNA adalah karena DNA sifatnya lebih stabil dari pada RNA.  Setelah dikonversi, untai cDNA tersebut dapat digunakan untuk PCR, sebagai probe untuk analisis ekspresi dan untuk perbanyakan/ cloning sekuen mRNA.

Jika seorang peneliti ingin mengekspresikan suatu protein spesifik dalam sel yang tidak lazim memproduksi protein tersebut, satu cara sederhana adalah dengan mentransfer cDNA yang mengkode protein tersebut ke sel resipien.

Saat ini, enzim transkriptase balik sudah diproduksi secara komersial. Ketersediaan enzim  transkriptase-balik ini telah memberikan kemudahan bagi para peneliti untuk mempelajari gen yang  bertanggung-jawab terhadap sifat-sifat tertentu.

Pustaka Genom

Pustaka genom merupakan sekumpulan sekuens (urutan) DNA dari suatu organisme yang masing-masing telah diklon ke dalam vektor tertentu untuk memudahkan pemurnian, penyimpanan, dan analisisnya.

Pada dasarnya terdapat dua macam perpustakaan gen yang dapat dikonstruksi, bergantung kepada sumber DNA digunakan. Jika DNA yang digunakan adalah DNA genomik/kromosom, maka perpustakaan yang dihasilkan disebut perpustakaan genom.

Sementara itu, jika DNA yang digunakan merupakan hasil transkripsi balik suatu populasi mRNA seperti yang umum dijumpai pada eukariot, maka perpustakaan yang diperoleh dinamakan perpustakaan cDNA.

Dampak dari Penerapan Rekayasa Genetika

Meskipun terlihat begitu besar memberikan manfaat dalam berbagai bidang kehidupan manusia yang tentunya memberikan dampak positif bagi kesejahteraan umat manusia, produk teknologi DNA rekombinan (organisme transgenik beserta produk yang dihasilkannya) telah memicu sejumlah perdebatan yang menarik sekaligus kontroversial apabila ditinjau dari berbagai sudut pandang.

Adapun kontroversi pemanfaatan produk rekayasa genetika antara lain dapat dilihat dari aspek sosial, ekonomi, kesehatan, dan lingkungan.

  1. Aspek Sosial

  • Aspek Agama

Penggunaan gen yang berasal dari babi untuk memproduksi bahan makanan dengan sendirinya akan menimbulkan kekhawatiran di kalangan pemeluk agama Islam.

Demikian pula, penggunaan gen dari hewan dalam rangka meningkatkan produksi bahan makanan akan menimbulkan kekhawatiran bagi kaum vegetarian, yang mempunyai keyakinan tidak boleh mengonsumsi produk hewani.

Sementara itu, kloning manusia, baik parsial (hanya organ-organ tertentu) maupun seutuhnya, apabila telah berhasil menjadi kenyataan akan mengundang kontroversi, baik dari segi agama maupun nilai-nilai moral kemanusiaan universal.

Demikian juga,  xenotransplantasi (transplantasi organ hewan ke tubuh manusia) serta kloning stem cell dari embrio manusia untuk kepentingan medis juga dapat dinilai sebagai bentuk pelanggaran terhadap norma agama.

  • Aspek etika dan estetika

Penggunaan bakteri E. coli sebagai sel inang bagi gen tertentu yang akan diekspresikan produknya dalam skala industri, misalnya industri pangan, akan terasa menjijikkan bagi sebagian masyarakat yang hendak mengonsumsi pangan tersebut.

Hal ini karena E coli merupakan bakteri yang secara alami menghuni kolon manusia sehingga pada umumnya diisolasi dari tinja manusia.

  1. Aspek Ekonomi

Berbagai komoditas pertanian hasil rekayasa genetika telah memberikan ancaman persaingan serius terhadap komoditas serupa yang dihasilkan secara konvensional.

Penggunaan tebu transgenik mampu menghasilkan gula dengan derajat kemanisan jauh lebih tinggi daripada gula dari tebu atau bit biasa.

Hal ini jelas menimbulkan kekhawatiran bagi masa depan pabrik-pabrik gula yang menggunakan bahan alami. Begitu juga, produksi minyak goreng canola dari tanaman rapeseeds transgenik dapat berpuluh kali lipat bila dibandingkan dengan produksi dari kelapa atau kelapa sawit sehingga mengancam eksistensi industri minyak goreng konvensional.

Di bidang peternakan, enzim yang dihasilkan oleh organisme transgenik dapat memberikan kandungan protein hewani yang lebih tinggi pada pakan ternak sehingga mengancam keberadaan pabrik-pabrik tepung ikan, tepung daging, dan tepung tulang.

  1. Aspek Kesehatan

  • Potensi Toksisitas Bahan Pangan

Dengan terjadinya transfer genetik di dalam tubuh organisme transgenik akan muncul bahan kimia baru yang berpotensi menimbulkan pengaruh toksisitas pada bahan pangan.

Sebagai contoh, transfer gen tertentu dari ikan ke dalam tomat, yang tidak pernah berlangsung secara alami, berpotensi menimbulkan risiko toksisitas yang membahayakan kesehatan.

Rekayasa genetika bahan pangan dikhawatirkan dapat mengintroduksi alergen atau toksin baru yang semula tidak pernah dijumpai pada bahan pangan konvensional.

Di antara kedelai transgenik, misalnya, pernah dilaporkan adanya kasus reaksi alergi yang serius.  Begitu pula, pernah ditemukan kontaminan toksik dari bakteri transgenik yang digunakan untuk menghasilkan pelengkap makanan (food supplement) triptofan.

Kemungkinan timbulnya risiko yang sebelumnya tidak pernah terbayangkan terkait dengan akumulasi hasil metabolisme tanaman, hewan, atau mikroorganisme yang dapat memberikan kontribusi toksin, alergen, dan bahaya genetik lainnya di dalam pangan manusia.

Beberapa organisme transgenik telah ditarik dari peredaran karena terjadinya peningkatan kadar bahan toksik. Kentang Lenape (Amerika Serikat dan Kanada) dan kentang Magnum Bonum (Swedia) diketahui mempunyai kadar glikoalkaloid yang tinggi di dalam umbinya.

Demikian pula, tanaman seleri transgenik (Amerika Serikat) yang resisten terhadap serangga ternyata memiliki kadar psoralen, suatu karsinogen, yang tinggi.

  • Potensi Menimbulkan Penyakit/Gangguan Kesehatan

WHO pada tahun 1996 menyatakan bahwa munculnya berbagai jenis bahan kimia baru, baik yang terdapat di dalam organisme transgenik maupun produknya, berpotensi menimbulkan penyakit baru atau pun menjadi faktor pemicu bagi penyakit lain.

Sebagai contoh, gen aad yang terdapat di dalam kapas transgenik dapat berpindah ke bakteri penyebab kencing nanah Neisseria gonorrhoeae (GO). Akibatnya, bakteri ini menjadi kebal terhadap antibiotik streptomisin dan spektinomisin.

Padahal, selama ini hanya dua macam antibiotik itulah yang dapat mematikan bakteri tersebut. Oleh karena itu, penyakit GO dikhawatirkan tidak dapat diobati lagi dengan adanya kapas transgenik.

Dianjurkan pada wanita penderita GO untuk tidak memakai pembalut dari bahan kapas transgenik.

Contoh lainnya adalah karet transgenik yang diketahui menghasilkan lateks dengan kadar protein tinggi sehingga apabila digunakan dalam pembuatan sarung tangan dan kondom, dapat diperoleh kualitas yang sangat baik.

Namun, di Amerika Serikat pada tahun 1999 dilaporkan ada sekitar 20 juta penderita alergi akibat pemakaian sarung tangan dan kondom dari bahan karet transgenik.

Selain pada manusia, organisme transgenik juga diketahui dapat menimbulkan penyakit pada hewan. A. Putzai di Inggris pada tahun 1998 melaporkan bahwa tikus percobaan yang diberi pakan kentang transgenik memperlihatkan gejala kekerdilan dan imunodepresi.

Fenomena yang serupa dijumpai pada ternak unggas di Indonesia, yang diberi pakan jagung pipil dan bungkil kedelai impor.

Jagung dan bungkil kedelai tersebut diimpor dari negara-negara yang telah mengembangkan berbagai tanaman transgenik sehingga diduga kuat bahwa kedua tanaman tersebut merupakan tanaman transgenik.

  1. Aspek Lingkungan

  • Potensi Erosi Plasma Nutfah

Penggunaan tembakau transgenik telah memupus kebanggaan Indonesia akan tembakau Deli yang telah ditanam sejak tahun 1864. Tidak hanya plasma nutfah tanaman, plasma nutfah hewan pun mengalami ancaman erosi serupa.

Sebagai contoh, dikembangkannya tanaman transgenik yang mempunyai gen dengan efek pestisida, misalnya jagung Bt, ternyata dapat menyebabkan kematian larva spesies kupu-kupu raja (Danaus plexippus) sehingga dikhawatirkan akan menimbulkan gangguan keseimbangan ekosistem akibat musnahnya plasma nutfah kupu-kupu tersebut.

Hal ini terjadi karena gen resisten pestisida yang terdapat di dalam jagung Bt dapat dipindahkan kepada gulma milkweed (Asclepia curassavica) yang berada pada jarak hingga 60 m darinya.

Daun gulma ini merupakan pakan bagi larva kupu-kupu raja sehingga larva kupu-kupu raja yang memakan daun gulma milkweed yang telah kemasukan gen resisten pestisida tersebut akan mengalami kematian.

Dengan demikian, telah terjadi kematian organisme nontarget, yang cepat atau lambat dapat memberikan ancaman bagi eksistensi plasma nutfahnya.

  • Potensi Pergeseran Gen

Daun tanaman tomat transgenik yang resisten terhadap serangga Lepidoptera setelah 10 tahun ternyata mempunyai akar yang dapat mematikan mikroorganisme dan organisme tanah, misalnya cacing tanah.

Tanaman tomat transgenik ini dikatakan telah mengalami pergeseran gen karena semula hanya mematikan Lepidoptera tetapi kemudian dapat juga mematikan organisme lainnya.

Pergeseran gen pada tanaman tomat transgenik semacam ini dapat mengakibatkan perubahan struktur dan tekstur tanah di areal pertanamannya.

  • Potensi Pergeseran Ekologi

Organisme transgenik dapat pula mengalami pergeseran ekologi. Organisme yang pada mulanya tidak tahan terhadap suhu tinggi, asam atau garam, serta tidak dapat memecah selulosa atau lignin, setelah direkayasa berubah menjadi tahan terhadap faktor-faktor lingkungan tersebut.

Pergeseran ekologi organisme transgenik dapat menimbulkan gangguan lingkungan yang dikenal sebagai gangguan adaptasi.

Tanaman transgenik dapat menghasilkan protease inhibitor di dalam sari bunga sehingga lebah madu tidak dapat membedakan bau berbagai sari bunga. Hal ini akan mengakibatkan gangguan

  • Potensi Terbentuknya Barrier Species

Adanya mutasi pada mikroorganisme transgenik menyebabkan terbentuknya barrier species yang memiliki kekhususan tersendiri. Salah satu akibat yang dapat ditimbulkan adalah terbentuknya superpatogenitas pada mikroorganisme.

  • Potensi Mudah Diserang Penyakit

Tanaman transgenik di alam pada umumnya mengalami kekalahan kompetisi dengan gulma liar yang memang telah lama beradaptasi terhadap berbagai kondisi lingkungan yang buruk. Hal ini mengakibatkan tanaman transgenik berpotensi mudah diserang penyakit dan lebih disukai oleh serangga.

Sebagai contoh, penggunaan tanaman transgenik yang resisten terhadap herbisida akan mengakibatkan peningkatan kadar gula di dalam akar.

Akibatnya, akan makin banyak cendawan dan bakteri yang datang menyerang akar tanaman tersebut. Dengan perkataan lain, terjadi peningkatan jumlah dan jenis mikroorganisme yang menyerang tanaman transgenik tahan herbisida.

Jadi, tanaman transgenik tahan herbisida justru memerlukan penggunaan pestisida yang lebih banyak, yang dengan sendirinya akan menimbulkan masalah tersendiri bagi lingkungan.

Demikian pembahasan dari kami tentang Manfaat Rekayasa Genetika, Unsur, Prinsip Hingga Dampaknya secara lengkap, jangan lupa di share Sobat WebChecker.Me