Rekayasa genetika tanaman jagung

Rekayasa tanamana jagung

Jagung dibudidayakan secara komersial di lebih dari 100 negara dengan

produksi sekitar 705 juta metrik ton. Pada tahun 2004 produsen jagung

terbesar di dunia berturut-turut adalah Amerika Serikat, Cina, Brasil, Meksiko,

Perancis, dan India (Agbios GM Data Base 2007).

Pada umumnya jagung dibudidayakan untuk digunakan sebagai pangan,

pakan, bahan baku industri farmasi, makanan ringan, susu jagung, minyak

jagung, dan sebagainya. Di negara maju, jagung banyak digunakan untuk

pati sebagai bahan pemanis, sirop, dan produk fermentasi, termasuk alkohol.

Di Amerika, jagung banyak digunakan untuk bahan baku pakan (Agbios

GM Data Base 2007).

Di Indonesia jagung merupakan bahan pangan kedua setelah padi.

Selain itu, jagung juga digunakan sebagai bahan baku industri pakan dan

industri lainnya. Hal ini mengakibatkan kebutuhan jagung di dalam negeri

terus meningkat dari tahun ke tahun. Untuk memenuhi kebutuhan jagung

harus dilakukan impor, terutama dari Amerika.

Diperkirakan kebutuhan jagung dalam negeri sampai tahun 2010 akan

terus meningkat sehubungan dengan bertambahnya jumlah penduduk dan

berkembangnya industri pangan dan pakan. Oleh karena itu, produksi

jagung dalam negeri perlu ditingkatkan sehingga volume impor dapat

dikurangi dan bahkan ditiadakan.

Ketergantungan akan jagung impor berdampak buruk terhadap keberlanjutan

penyediaan jagung di dalam negeri mengingat komoditas ini di

negara produsen utama telah digunakan untuk berbagai keperluan,

termasuk untuk bahan baku bioenergi. Di Amerika Serikat, misalnya, telah

dicanangkan penggunaan jagung sebagai sumber bioenergi. Pada saatnya

nanti akan terjadi persaingan penggunaan jagung untuk pangan, pakan,

bahan baku industri, dan bioenergi.

Apabila kebutuhan jagung nasional masih bergantung pada impor

dikhawatirkan akan mematikan industri pangan dan pakan berbasis jagung

karena berkurangnya pasokan bahan baku. Hal ini mengancam ketahanan

pangan dan keberlanjutan usaha peternakan.

Upaya peningkatan produksi jagung dapat dilakukan melalui berbagai

cara, antara lain melalui perbaikan genetik tanaman. Perbaikan genetik

jagung bertujuan untuk mengatasi kendala pertumbuhan tanaman,

terutama cekaman lingkungan biotik dan abiotik.

Perbaikan genetik jagung dapat dilakukan secara konvensional maupun

melalui rekayasa genetik (genetic engeenering). Dengan berkembangnya

bioteknologi, perbaikan genetik jagung melalui rekayasa genetik akan menjadi

andalan dalam pemecahan masalah perjagungan di masa mendatang.

Seperti diketahui, pemuliaan secara konvensional mempunyai keterbatasan

dalam mendapatkan sifat unggul dari tanaman. Dalam rekayasa genetik

jagung, sifat unggul tidak hanya didapatkan dari tanaman jagung itu sendiri,

tetapi juga dari spesies lain sehingga dapat dihasilkan tanaman transgenik.

Jagung Bt merupakan tanaman transgenik yang mempunyai ketahanan

terhadap hama, di mana sifat ketahanan tersebut diperoleh dari bakteri

Bacillus thuringiensis (Herman 1997).

JAGUNG BT

Salah satu hambatan yang paling besar dalam upaya peningkatan produksi

jagung adalah serangan organisme pengganggu tanaman (OPT), seperti

hama dan penyakit tanaman. Serangan OPT pada tanaman jagung selain

menurukan produksi juga mengurangi pendapatan petani dan adanya

residu pestisida dalam jumlah besar yang menyebabkan polusi lingkungan.

European corn borer (ECB), Ostrinia nubilalis, merupakan hama jagung

di Amerika dan Kanada yang dapat merugikan 1 milyar dolar Amerika per

tahun. Hama ECB dapat dieliminasi oleh pestisida kimia, tetapi hanya dapat

diaplikasi pada areal yang terbatas (kurang dari 20%), karena aplikasi

pestisida sulit dilakukan dan diperlukan aplikasi lain dalam mengontrol ECB.

Tersedianya bioaktif dari kristal protein yang dikode oleh gen Bt,

memungkinkan modifikasi genetik tanaman jagung yang disisipi dengan

gen Bt untuk menghasilkan jagung transgenik Bt (Bt corn). Bt protein yang

dihasilkan oleh gen Bt dapat meracuni hama yang menyerang tanaman

jagung. Setelah dimakan oleh corn borer, Bt protein dipecah oleh suatu

enzim pemecah dalam pencernaan yang bersifat alkalin dari larva serangga

dan menghasilkan protein pendek yang mengikat dinding pencernaan.

Pengikatan dapat menyebabkan kerusakan membran sel sehingga larva

berhenti beraktivitas (Syngenta Seeds Communication 2003).

Gen Bt disolasi dari bakteri tanah Bacillus thuringiensis yang telah

digunakan petani di negara maju sebagai pestisida hayati sejak puluhan

tahun yang lalu (Herman 2002). B. thuringiensis menghasilkan protein kristal

Bt, atau Crystal protein (Cry) yang merupakan protein endotoksin yang

bersifat racun bagi serangga (insektisidal) (Held et al. 1982, Macintosh et al.

1990). Namun protein endotoksin yang dihasilkan oleh B. thuringiensis tidak

melakukan pengikatan pada permukaan pencernaan sel mamalia, karena

itu hewan ternak dan manusia tidak tahan terhadap protein tersebut (Agbios

GM Data Base 2007).

Terdapat delapan kelompok gen Bt berdasarkan sifat virulensinya

(Herman 2002), tetapi yang sudah banyak ditransformasikan ke dalam

tanaman jagung adalah yang menghasilkan jenis Bt endotoksin dari gen

Cry1Ab. Protein Cry dari gen ini hanya menghasilkan satu jenis yang mengikat

pada lokasi spesifik dari serangga target (Agbios GM Data Base 2007).

Produksi jagung Bt pada saat ini didominasi oleh Amerika, di mana areal

pertanamannya pada tahun 2000 telah mencapai 92% dari total areal

pertanaman jagung. Keuntungan diperoleh dari pertanaman jagung Bt di

Amerika mencapai 141 juta dolar (59%) dari total keuntungan sebesar 240

juta dolar Amerika (Herman 2002).

Pertanaman jagung Bt mempunyai dampak positif terhadap lingkungan

karena dapat menekan penggunaan pestisida. Pengurangan pestisida berarti

menurunkan biaya produksi. Di negara bagian Iowa, Amerika Serikat, yang

mempunyai 80% areal jagung Bt terjadi pengurangan penggunaan pestisida

hingga 600 ton (Teng 2001).

Dampak positif lain dari pertanaman jagung Bt adalah ketahanan

tanaman terhadap jamur toksin dari Fusarium penyebab busuk tongkol,

dibandingkan dengan jagung non-Bt yang mengalami keruskan berat.

Berdasarkan hasil analisis mikotoksin, jagung Bt mempunyai kandungan

fumonisin 1,5 ppm, sedangkan jagung non-Bt mempunyai kadar yang lebih

tinggi, mencapai 14,5 ppm (Fuller 1999).

Penelitian menunjukkan bahwa penanaman jagung Bt tidak berpengaruh

terhadap serangga berguna seperti laba-laba, coccinellid, chtysopid,

nabid, dan aman terhadap burung puyuh .

Penyebab kanker rahim

Kanker rahim (uterus) merupakan salah satu jenis kanker yang menakutkan bagi seorang perempuan. Kanker ini dianggap menjadi penyebab kematian terbesar wanita di dunia. Ada beberapa penyebab kanker ini, antara lain, hubungan intim di bawah usia 17 tahun. Kanker rahim adalah penyakit yang banyak diderita kaum perempuan. Kenapa demikian? Karena hanya perempuan yang memiliki rahim, sedangkan laki-laki tidak. Penyakit ini mematikan dan muncul karena sel-sel epitel pada dinding rahim berkembang tidak normal. Seperti penyakit kanker lainnya, penyebab kanker rahim inipun belum diketahui secara pasti. Beberapa penelitian kemudian menyebutkan bahwa kanker ini disebabkan oleh virus Human Papilloma Virus (HPV) yang muncul, antara lain karena perilaku sering berganti-ganti pasangan seks. Virus ini hidup di daerah yang lembab, persisnya dalam cairan vagina yang diidap oleh penderita keputihan (leukore). Jika keputihan ini tidak segera membaik, virus ini bisa memunculkan kanker rahim. Biasanya keadaan ini ditandai dengan banyaknya cairan keputihan yang disertai bau tidak sedap dan perdarahan yang keluar dari vagina. Tapi ada kalanya kanker yang muncul itu tidak memberikan gejala-gejala sakit seperti itu. Hubungan seksual di bawah usia 17 tahun juga dapat merangsang tumbuhnya sel kanker. Mengapa? Karena pada rentang usia 12 tahun hingga 17 tahun itu, perubahan sel dalam mulut rahim sedang sangat aktif. Ketika sel sedang membelah secara aktif (metaplasi), idealnya tidak terjadi kontak atau rangsangan apapun dari luar, termasuk injus (masuknya) benda asing dalam tubuh perempuan. Adanya benda asing, termasuk alat kelamin laki-laki dan sel sperma, akan mengakibatkan perkembangan sel ke arah abnormal. Apalagi kalau sampai terjadi luka yang mengakibatkan infeksi dalam rahim. Sel abnormal dalam mulut rahim (servix uteri) itu dapat menyerang alat kandungan perempuan, berawal dari mulut rahim, dan beresiko menyebar ke vagina hingga keluar. Sel abnormal itupun bisa menyebar ke organ lain dalam tubuh, misalnya uterus, ovarium, tuba fallopi, ginjal, paru-paru, lever, tulang hingga otak. Jika telah mencapai stadium lanjut dan menyebar ke organ tubuh lain, kanker rahim dapat menyebabkan kematian. Kanker ini juga bisa disebabkan oleh nikotin yang ada dalam darah. Mengapa? Karena asap rokok yang masuk dalam tubuh akan segera merasuk ke dalam darah yang menyebar ke seluruh tubuh. Zat nikotin yang ada dalam darah itu akan singgah di seluruh bagian tubuh, termasuk mulut rahim dan selaput leher rahim yang sangat peka terhadap zat nikotin. Zat nikotin itu akan memicu pertumbuhan sel tidak normal yang kemudian menjadi biang munculnya sel kanker mulut rahim. Belakangan berkembang pula isu bahwa kanker ini disebabkan oleh hubungan intim pada saat seorang wanita sedang haid. Menurut para ahli, kanker ini tidak ada sangkut pautnya dengan hubungan seks yang dilakukan pada saat wanita sedang mengalami menstruasi. Kanker ini lebih disebabkan oleh virus HPV, sedangkan hubungan seks yang dilakukan pada saat wanita mengalami menstruasi hanyalah sebuah hubungan yang tidak higienis.

Selama ini kanker mulut rahin belum ada obat penawarnya, namun tumbuhan tembakau bisa menjadi alternatif. Ini salah satu manfaat tumbuhan tembakau. Berdasarkan penelitian, tumbuhan tersebut mampu menjadi wadah perkembangan genetik human papilloma virus (HPV) memproduksi sel kuman yang nantinya dapat menjadi antibodi bagi virus pencetus kanker mulut rahim.
Penelitian terbaru mengenai obat penawar kanker mulut rahim itu kini sedang dilakukan para ilmuwan dari Pusat Kesehatan Universitas Georgetown (Georgetown University Medical Center) dan Universitas North Carolina, Amerika Serikat.

Setelah diteliti, ternyata secara genetik tumbuhan tembakau mengandung sumber protein yang dapat menstimulasi antibodi terhadap HPV yang menjadi penyebab terjadinya kanker mulut rahim. Proyek penelitian tersebut didanai tiga juta dolar AS dari kocek pemerintah pusat sebagai bagian peraturan perundangan tentang perkebunan yang baru-baru ini dikeluarkan Kongres.
Kepala Peneliti di Georgetown University, Washington DC, Dr. Kenneth Dretchen mengatakan ide penelitian itu antara lain mengembangkan antibodi terhadap HPV. Untuk beberapa alasan HPV tidak berkembang biak dengan baik di bawah kondisi mikrobiologi normal.
Setelah diteliti, ternyata lingkungan yang tepat untuk perkembangan sel kuman itu terdapat pada tumbuhan tembakau. Meskipun terdengar aneh dan mengada-ada, Dretchen mengatakan pihaknya telah lama melakukan penelitian terhadap virus HPV itu di Georgetown.
Namun, yang menjadi kendala adalah kurangnya kuantitas antibodi yang dibutuhkan untuk mencukupi kebutuhan penyembuhan secara besar-besaran.
Penelitian itu dimaksudkan juga untuk mencari solusi pengembangan kuantitas virus antibodi.

Sementara itu North Carolina State University akan menggunakan tenaga ahlinya dalam penanaman tembakau. Mereka akan memproduksi dan mengadakan tes terhadap antibodi tersebut , yang nantinya akan memakan waktu 2-3 tahun sebelum dilakukan tes laboratorium. Penelitian tersebut adalah salah satu upaya mencari pengobatan bagi kanker mulut rahim yang hingga kini belum diketahui obat penawarnya.

Selama ini pengobatan / terapi atas kanker mulut rahim ada tiga, yaitu : operasi, radiasi (penyinaran) dan kemoterapi. Masing-masing terapi itu dilakukan dokter menurut stadium kanker yang dialami pasien dan dengan pertimbangan kaidah dan risiko bagi pasien.

Kanker leher rahim sampai kini belum diketahui penyebabnya. Namun berdasarkan penelitian terbaru, virus HPV merupakan salah satu pemicunya. HPV dapat menjangkiti seorang wanita jika pasangan seksualnya mengidap virus tersebut akibat gonta - ganti pasangan. Selain itu, wanita yang mempunyai kebiasaan merokok juga rawan terkena kanker ini.
Zat nikotin yang dikandung tembakau mempunyai kecenderungan mempengaruhi selaput lendir pada tubuh, termasuk selaput lendir mulut rahim, sehingga membuatnya rentan terhadap sel-sel kanker.
Pengidap kanker ini biasanya perempuan usia produktif, pernah melakukan hubungan seks, sering berganti pasangan seksual, kawin dalam usia relatif muda ( belum berusia 17 tahun) dan banyak melahirkan.
Pada kasus kanker mulut rahim, hampir tidak pernah terjadi pada wanita yang belum pernah melakukan hubungan seksual. Namun, sebaiknya kaum wanita secara rutin melakukan pemeriksaan pap smear setahun sekali setelah berhubungan seks, atau tiga bulan setelah melahirkan untuk mendeteksi ada atau tidaknya prakanker / displasia.
Kelemahan pemeriksaan pap smear ini, antara lain disebabkan pengeluaran cairan dari vagina kurang memadai hingga sel di dalamnya tidak terllihat. Kelemahan lain, disebutkan kemungkinana zat pewarnaan yang digunakan sudah melampaui batas waktu (expire date).

Kendala lain menyangkut human error, misalnya ahli patologi yang membaca hasil pemeriksaan kebetulan matanya lelah, sehingga terjadi kesalahan. Akan anggapan kanker mulut rahim dapat muncul tiba-tiba, tidak benar. Asalkan rutin memeriksakan diri, keberadaan HPV dapat dideteksi.
Displasia atau prakanker terdiri dari tiga tahapan, yaitu ringan, sedang dan berat. Dari tahap displasia menjadi kanker stadium dini, memakan waktu dua tahun. Untuk membuktikan displasia setelah menjalani pemeriksaan pap smear dan dijumpai kelainan, selanjutnya dilakukan biopsi, jaringan kanker dipotong dan diambil untuk pemeriksaan laboratorium.
Mengenai gejala kanker mulut rahim itu, pada tahap displasia sampai stadium I, praktis tanpa keluhan. Baru menginjak stadium 1 A- 3b terdapat keluhan pasien, sedangkan pada stadium 4B sel kanker sudah menjalar ke otak dan paru-paru. Penyakit kanker mulut rahim, merupakan penyakit yang banyak diidap kaum wanita di Indonesia

Biodata

nama : Aprillia hadi lestari
TTL : Bogor 25 April 1991
Alamat : Jl. Kapten Yusuf, Gg. Rahayu RT2/3 NO. 48
cita-cita :Dosen
pekerjaan : Mahasiswi
perguruan tinggi : Unpak
Jurusan : FKIP Biologi