(Diajukan untuk memenuhi tugas mata kuliah bioteknologi)
 |
Disusun Oleh:
|
|
|
Ahmad
Yasin 150510140047
PROGRAM
STUDI AGROTEKNOLOGI
FAKULTAS
PERTANIAN
UNIVERSITAS
PADJADJARAN
SUMEDANG, 2016
Pendahuluan
Pada dasarnya dinegara beriklim tropis dan lembab mempunyai kendala yang dihadapi dalam hal
produksi suatu komoditas tanaman dan banyak terjadinya serangan organisme pengganggu tumbuhan (OPT) antara lain adalah
serangga hama. Bahkan pada tanaman pangan tertentu misalnya padi, serangga hama
masih menjadi kendala utama yang harus ditangani dengan serius yaitu penggerek
batang dan wereng coklat. Di Indonesia, penggerek batang padi (Scirpophaga sp.,
Lepidoptera) merupakan salah satu hama utama yang menyebabkan penurunan
produksi padi. Padi tahan hama penggerek batang diperlukan untuk memecahkan
masalah tersebut. Berbagai usaha pengendalian yang telah dilakukan oleh
petani untuk mengatasi hal ini antara lain dengan penanaman varietas tahan,
rotasi tanaman dan penyemprotan insektisida.
.
Perakitan
varietas unggul yang tahan hama merupakan pilihan yang murah dan aman untuk
pengendalian hama tersebut. Teknik pemuliaan konvensional masih menghadapi
kendala untuk usaha tersebut karena belum ada varietas padi dengan tingkat ketahanan yang
cukup untuk dikembangkan atau disilangkan. Pendekatan bioteknologi atau
teknologi rekayasa genetika seperti teknik transformasi dapat dikembangkan
untuk membantu program pemuliaan konvensional.
Teknologi
rekayasa genetika tanaman memungkinkan pengintegrasian gen-gen yang berasal
dari organisme lain untuk perbaikan sifat tanaman. Tanaman yang telah
disisipkan gen-gen tertentu baik berasal dari tanaman, hewan atau mikroba ke
dalam DNA tanaman disebut dengan tanaman transgenik. Adanya gen baru
yang disisipkan akan mengubah sifat tanaman sesuai yang diinginkan atau
memberikan kemampuan pada tanaman untuk memproduksi substansi baru yang
diperlukan untuk tujuan tertentu. Dengan teknik ini diperoleh tanaman yang
mempunyai sifat baru seperti tahan hama dan penyakit dan menghasilkan senyawa
baru yang penting baik untuk tanaman itu sendiri maupun kepentingan manusia.
Oleh karena itu, eksplorasi, identifikasi, dan isolasi gen-gen yang memiliki
potensi untuk tujuan ini sangat diperlukan.
Isi
Ø
Photorhabdus sp
gen yang sangat potensial
adalah gen yang berasal dari bakteri Photorhabdus sp yang
bersimbion dengan nematoda (NPS), karena gen ini menghasilkan toksin
berspektrum luas dan berdaya bunuh cepat atau efektif untuk mengendalikan hama
utama pengganggu tanaman. Patogenisitas dari gen pada bakteri Photorhabdus sp
terjadi dari simbiosis dengan nematode dari family Steinernematidae dan Heterorhabditidae yang
memiliki virulensi sangat kuat terhadap berbagai serangga. Hubungan simbiosis
mutualistik antara keduanya telah memberikan kemampuan toksin insektisidal yang
dinilai cukup kuat untuk mengatasi masalah organism pengganggu tanaman. Dengan
diisolasinya gen dari bakteri Photorhabdus sp yang
bersimbiosis dengan nematoda, maka akan menambah ketersediaan sumber gen yang
dapat digunakan dalam pembentukan tanaman transgenik tahan hama. Bakteri Photorhabdus sp.
ini dapat dikembangkan penggunaannya untuk mengendalikan populasi serangga hama
terutama pada tanaman padi. Para peneliti di Amerika Serikat telah berhasil mengintroduksikan
gen penyandi toksin insektisida ke dalam tanaman Arabidopsis
thaliana yang tahan terhadap serangga hama Manduca sexta.
Gen penyandi toksin Photorhabdus sp., saat ini telah
dikembangkan melalui teknik rekayasa genetik untuk dapat diisolasi, diklon, dan
diintroduksikan ke dalam tanaman selain padi.
Photorhabdus
sp. merupakan bakteri simbion
nematoda patogen serangga yang diketahui memiliki toksin insektisidal
berspektrum luas yang dapat membunuh beberapa macam serangga hama tanaman
pangan, di antaranya Cylas, Schirpophaga, Ostrinia, Spodoptera litura, dan
Lirhiomyza. Toksin tersebut berpotensi besar sebagai agen biokontrol,
bahan sprayable products maupun sebagai sumber gen untuk tanaman
transgenik. Sebagai tahap awal dari pengklonan gen yang berhubungan dengan
toksin insektisidal dilakukan beberapa penelitian pendahuluan, yaitu pemurnian
toksin insektisidal dan disain primer PCR spesifik. Hasil pemurnian toksin dari
tiga isolat Photorhabdus sp. dengan teknik kromatografi (filtrasi gel)
menggunakan AKTA Purifier menunjukkan pola kromatogram yang hampir sama, yakni
terelusi pada volume 38-40 ml. Selain itu telah diperoleh dua primer PCR
spesifik untuk Photorhabdus yang dapat digunakan untuk mendeteksi
keberadaan gen mcf atau makes caterpillars floppy. Urutan
nukleotida masing-masing primer ini adalah sebagai berikut: primer 1:
5’-ACGCTCATCACCCCAAAA-3’, primer 2: 5’-TGTCAATGCCCGCTACAA-3’. Amplifikasi
menggunakan kedua primer ini menghasilkan amplikon tunggal berukuran 789 bp.
Diperolehnya toksin insektisidal yang sudah murni serta primer PCR yang
spesifik ini diharapkan dapat mempercepat waktu kloning gen penyandi toksin
insektisidal dari Photorhabdus sp.
Bakteri Photorhabdus spp.
dapat dikembangkan penggunaannya untuk mengendalikan populasi serangga hama
terutama pada tanaman padi. Para peneliti di Amerika Serikat telah berhasil
mengintroduksi-kan gen penyandi toksin insektisida ke dalam tanam-an Arabidopsis
thaliana yang tahan terhadap serangga hama Manduca sexta. Gen penyandi
toksin Photor-habdus spp., saat ini telah dikembangkan melalui teknik
rekayasa genetik untuk dapat diisolasi, diklon, dan diintroduksikan ke dalam
tanaman.
Kesimpulan
Teknologi rekayasa genetika tanaman memungkinkan pengintegrasian gen-gen
yang berasal dari organisme lain untuk perbaikan sifat tanaman. Tanaman yang
telah disisipkan gen-gen tertentu baik berasal dari tanaman, hewan atau mikroba
ke dalam DNA tanaman disebut dengan tanaman transgenik
Bakteri Photorhabdus sp. Merupakan bakteri simbion
nematoda patogen serangga yang diketahui memiliki toksin insektisidal
berspektrum luas yang dapat membunuh beberapa macam serangga hama tanaman
pangan, di antaranya Cylas, Schirpophaga, Ostrinia, Spodoptera litura, dan
Lirhiomyza.
Bakteri Photorhabdus spp. dapat dikembangkan penggunaannya untuk
mengendalikan populasi serangga hama terutama pada tanaman padi ,
Tidak ada komentar:
Posting Komentar