REKAYASA GENETIKA TANAMAN
Ulat menyerang tongkol jagung
Kapas biasa
Penggerek batang
Kapas-Bt
LUAS PENANAMAN TANAMAN TRANSGENIK
Jumlah negara dan luas tanaman transgenik
(James 1996-2006) Tahun 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006
Jumlah negara 6 8 8 14 13 13 16 18 20 21 22
Luas (juta ha) 1.7 11.0 27.8 39.9 44.2 52.6 58.7 67.7 81.0 90.0 102.0
Melibatkan > 10 jt petani (90% petani kecil)
Luas tiap jenis tanaman tanaman transgenik di dunia 2002 (%)
2005 (million ha)
%
2006 (million ha)
%
1 Soybean
62
54.4
50
58.6
57
2 Maize
21
21.2
24
25.2
25
3 Cotton
12
9.8
11
13.4
13
4 Canola
5
4.6
5
4.8
5
5 Alfalfa
-
-
-
<0.1
<1
6 Rice
-
<0.1
<1
<0.1
<1
7 Others
-
<0.1
<1
<0.1
<1
100
90.0
100
102.0
100
No
Crop
TOTAL
Luas tanaman transgenik dunia, berdasarkan sifat 2005 (million ha)
%
2006 (million ha)
%
1
Herbicide Tolerance (HT)
63.7
71
69.9
68
2
Insect Resistance (Bt)
16.2
18
19.0
19
3
Bt/HT
10.1
11
13.1
13
4
Virus Resistance
<0.1
<1
<0.1
<1
90.0
100
102.0
100
No
Trait
TOTAL James 2006
Tanaman transgenik yang sudah dikaji untuk keamanan lingkungan di Indonesia • Bt Cotton (insect resistance) • RR Cotton (herbicide tolerance) • Bt Corn (insect resistance) • RR Corn (herbicide tolerance) • RR Soybean (herbicide tolerance)
Uji Lapangan Terbatas Tahun 2002 Negara Amerika Serikat Kanada Brasil Afrika Selatan Spanyol Australia Perancis Jerman
Jumlah uji 1412 241 66 49 38 17 17 10
Luas (are) 142,900 Tidak diketahui 109 Tidak diketahui 26 3,556 Tidak diketahui Tidak diketahui
Uji Lapangan Terbatas di Negara Eropa Tahun 2004 Negara
Jumlah uji
Komoditas
Perancis
520
Italia
270
Jagung, bit gula, tembakau Jagung, bit gula, tomat
Spanyol
263
Jagung, padi, kapas
Inggris
199
Kentang, bit gula
Jerman
138
Kentang, jagung, bit gula
Total di Eropa
1849
Pengaruh tanaman hasil bioteknologi terhadap pertanian AS Tahun
Luas (Juta are)
Kenaikan produksi (Milyar pound)
Pengaruh ekonomi netto (Milyar USD) 1.9
Reduksi penggunaan pestisida (Juta ton)
5.34
Reduksi biaya produksi (Milyar USD) 1.5
2003
106
2001
80
3.79
1.2
1.5
45.7
46.4
Adopsi tanaman hasil bioteknologi di AS No
Tanaman
Sifat
% adopsi 2003
2001
1
Pepaya
Resisten virus
46
37
2
Squash
Resisten virus
19
17
3
Kanola
Toleran herbisida
75
70
4
Jagung
Toleran herbisida
14
8
5
Kapas
Toleran herbisida
74
59
6
Kedelai
Toleran herbisida
82
69
7
Jagung
Resisten serangga penggerek tongkol
30
21
8
Jagung
Resisten serangga ulat akar
0.5
-
9
Jagung
Resisten serangga ulat grayak
0.6
-
10
Kapas
Resisten serangga penggerek buah, penggerek batang
46
49
11
Kapas
Resisten serangga penggerek buah, pengerek batang, ulat jengkal, ulat tentara
0.2
-
Penelitian perakitan tanaman transgenik di Indonesia Tanaman
Sifat yang diperbaiki
Gen yang diintroduksikan
Jagung
Resisten terhadap penggerek batang
Proteinase inhibitor II
Kacang tanah Resisten terhadap virus PStV (peanut stripe virus
Protein mantel PStV
Coklat
Resisten terhadap penggerek buah
cry dari Bacillus thuringiensis (Bt)
Kedelai
Resisten terhadap penggerek polong
Proteinase inhibitor II
Padi
Resisten terhadap penggerek batang, blast, kekeringan
Bt, gen anti kapang
Tebu
Resisten terhadap penggerek batang
cry dari Bt
Tembakau
Resisten terhadap TMV
Protein mantel TMV
Kentang
Resisten terhadap jamur
gen chitinase
Kelapa sawit
Rendah kandungan asam lemah jenuh
kasII dan sad
Pepaya
Resisten terhadap ring spot virus dan penundaan pemasakan buah
protein mantel rsv dan antisens ACC sintase
Tanaman transgenik komersial di Indonesia Monsanto: Kapas Bt (Bollgard) di Sulawesi Selatan Æ berhenti 2004 Uji kelayakan (biosafety, foodsafety): Kedelai RR: toleran herbisida Round-up (gliposat) (Monsanto) Jagung Bt: toleran penggerek tongkol (Monsanto:C7 Bt) Jagung RR: toleran herbisida (Monsanto: C7 RR) Padi Bt: toleran penggerek batang (PPBiotek LIPI) ? Komersialisasi Æ ijin dari Deptan Benih tanaman non transgenik: •Varietas (kultivar) hibrida (hortikultura, jagung, padi) •Varietas komposit (jagung) •Varietas galur murni (padi, kedelai) Perlindungan inventor: •Varietas hibrida dan komposit: tidak perlu UU paten •Varietas galur murni: UU (paten)
Perakitan Tanaman Transgenik 1. Tanaman resisten terhadap serangan serangga Ekspresi: •insektisidal protoksin oleh Bacillus thuringiensis •inhibitor α-amilase •inhibitor protease •lektin B. thuringiensis: kristal protoxin beracun bagi Lepidoptera (ngengat), Diptera (lalat dan nyamuk), dan Coleoptera (kumbang), tetapi tidak beracun pada mamalia dan biodegradable.
Ulat menyerang tongkol jagung
Penggerek batang
2. Tanaman resisten terhadap virus Sintesis protein pembungkus virus ÆResisten terhadap TMV, CuMV, AMV, tobacco streak virus, tobacco rattle virus, PVX, PVY, tobacco etch virus. Teknologi RNA antisense protein pembungkus CuMV Teknologi RNAi 3. Tanaman resisten terhadap herbisida Sintesis enzim toleran thd herbisida ÆEPSPS: tahan terhadap herbisida glyphosate Sintesis enzim yang merusak herbisida ÆNitrilase: tahan terhadap herbisida bromoxynil
Perakitan Tanaman Transgenik (lanjutan)
4. Tanaman resisten terhadap fungi dan bakteri Ekspresi: Chitinase, glucanase Lisozyme
5. Tanaman toleran terhadap cekaman kekeringan/garam Ekspresi: Osmoprotektan: prolin, trehalosa, glisin betain, manitol Protein antiport Na+/H+
6. Tanaman resisten terhadap berbagai cekaman SOD: menjaga kualitas bunga potong, resisten terhadap cekaman cahaya Antisense polygalacturonase: mencegah busuk buah Isopentenyl transferase (ipt): menghambat keguguran daun
7. Modifikasi kandungan nutrisi Kandungan asam amino: uji ekspresi phaseolin Komposisi asam lemak: untuk minyak goreng kolesterol rendah Vitamin: provitamin A pada golden rice Rasa: Monellin untuk rasa manis Vaksin Perakitan Tanaman Transgenik (lanjutan)
8. Modifikasi pigmentasi bunga Modifikasi gen-gen penyandi enzim yang terlibat dalam biosintesis flavonoid, misal gen penyandi chalcone synthetase .
9. Tanaman jantan steril Ekspresi RNase pada jaringan kotak sari RNA antisense dari gen penyandi chalcone synthetase Ekspresi glukanase di kotak sari
Perakitan Tanaman Transgenik (lanjutan)
10. Bioreaktor untuk produksi protein Protein terapetik
Protein antigen
Aplikasi Bioteknologi pada Ternak Rekayasa sel: Embryonic stem cells Æ individu baru (domba dolly)
Vaksin Modifikasi kandungan susu ÆProduksi protein Mempelajari penyakit ÆAlzheimer
