Selasa, 14 Mei 2013

Seminar Nasional Bioteknologi



TUGAS PENGANTAR BIOTEKNOLOGI
RANGKUMAN “SEMINAR NASIONAL BIOTEKNOLOGI”





IHDA HILYATUNNISA
0901070067
KELAS:  B


PROGRAM  STUDI PENDIDIKAN  BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
2013
Waktu seminar            :    Sabtu, 23 Maret 2013
Tempat                        :    Aula H. AK. Anshori, gedung kantor pusat UMP
Pembicara                   : Prof. Alain Rival dari CIRAD Bios, Perancis (pakar dibidang bioteknologi dan epigenetic) dan Sisunandar, Ph. D. dari Universitas Muhammadiyah Purwokerto (pakar dibidang bioteknologi kelapa kopyor).
Tujuan seminar           :    Sebagai tempat untuk mendesiminasikan hasil-hasil penelitian yang telah dilakukan oleh para peneliti yang konsen dibidang bioteknologi. Selain itu, kegiatan seminar ini akan membangunkan kesadaran dikalangan peneliti untuk selalu aktif dalam mensosialisasikan hasil-hasil penelitianya kepada masyarakat sehingga akan terjadi proses pertukaran pengetahuan, informasi dan pengalaman dibidang bioteknologi.
1.        Prof. Alain Rival dari CIRAD Bios, Perancis (Pakar dibidang bioteknologi dan epigenetic)
Topik dalam seminar bioteknologi ini meliputi bakteria, tanaman dan plasma yang nantinya topic ini akan merujuk ke dalam pembahasan tentang bioteknologi.Bioteknologi adalah penggunaan sistem makhluk hidup/ organisme untuk mengembangkan atau membuat produk yang bermanfaat bagi kehidupan dengan memanipulasi sistem kehidupan baik itu sel hidup maupun komponen sel.
Di dunia, berbagai Negara banyak yang pro dan kontra dengan keberadaan bioteknologi. Negara yang pro dengan bioteknologi diantaranya Amerika Serikat, Malaysia, dan India, Sedangkan Negara yangkontra terhadap bioteknologi yaitu Negara-negara kawasan benua Eropa. Kebanyakan Negara-negara yang kontra berpegang pada etika dan agama.Karena ada beberapa produk bioteknologi yang menyinggung masalah etika dan agama.Terutama jika objeknya adalah manusia.
Bioteknologi yang telah dilakukan oleh manusia selama ribuan tahun yaitu berkaitan dengan pertanian, produksi pangan dan obat-obatan.Selama ini manusia sudah menerapkan bioteknologi yaitu denganmenggunakan organisme-organisme disekitarnya untuk hidup lebih baik, contohnya pembuatan roti, tahu, dan bir yang dalam pembuatanya menggunakan prinsi-prinsip bioteknologi yang menggunakan microbakteria. NamunPembuatan roti, keju, bir,  tahu, obat tradisional, penyilangan tanaman dan hewan merupakan produk bioteknologi yang sangat kuno/lama.
Contoh-contoh penerapan bioteknologi:
a.       Bioteknologi hijau yang diterapkan pada proses pertanian (green biotechnology)
Ø  Penggunaan kultur jaringan untuk multifikasi tanaman.
Ø  Penggunaan DNA marker/penanda untuk pengembangbiakan dan seleksi.
Ø  Perancangan suatu tanaman transgenenik untuk dapat tumbuh di dalam keadaan yang khusus, misalnya cuaca yang panas/dingin, yang ekstrim dan tahan terhadap hama dan penyakit.
Ø  Bioteknologi yang berbasis pada sel tanaman dan produk biogas bahan bakar dari tanaman misalnya etanol dan metana dari hasil sisa-sisa bahan makanan.
b.      Bioteknologi merah yang diterapkan pada proses kesehatan (red biotechnology)
Ø  Penggunaan organisme dalam pembuatan antibiotik.
Ø  Penggunaan tanaman obat untuk mengobati penyakit malaria dan kanker.
Sekitar 70% dari produk bioteknologi yang ada dipasar untuk kesehatan manusia.
c.       Bioteknologi putih yang diterapkan pada proses industry (White biotechnology)
Ø  Pengunaan mikroba untuk menghasilkan bahan kimia yang berguna.
Ø  Penggunaan enzim sebagai katalis industrial untuk memproduksi bahan kimia yang berharga.
Ø  Penggunaan bioremidiasi dengan microba untuk menghancurkan zat-zat kimia yang berbahaya/ yang  mencemari.
Tanaman menyerap polutan dari pertambangan nikel.
d.      Bioteknologi biru diterapkan pada kehidupan laut dan air (Blue biotechnology)
Ø  Ikan sensitif terhadap polusi, pemanasaan global akan mengancam kepunahannya., dalam hal ini peran bioteknologi untuk melestarikan dan mengamankan spesies itu.

DNA memegang peranan penting dalam bioteknologi. Dalam DNA ada informasi genetic yang diturunkan ke keturunannya dan pada setiap generasi akan di turunkan ke generasi berikutnta, begitu seterusnya. Sel pada setiap mikroorganisme dibentuk oleh sel, lalu ada DNA yang merupakan bagian penting dalam bioteknologi dan molekul yang mengatur adalah inti DNA yang mengatur bioteknologi itu sendiri
DNA pada setiap generasi akan diturunkan ke generasi berikutnya. DNA memiliki inti DNA akan menggunakan DNA messanger. DNA menggunakan protein, protein memiliki banyak struktur, dari protein akanada komponen-komponen lain seperti lipid dan glukosa (gula) , semua mesin ini ditentukan oleh enzim, dan protein bisa mengintruksi DNA.


 


                                               
Text Box: PROTEIN                                               

Text Box: GLUCIDSText Box: LIPID                                                                                         
                                                                                               
                 Epigenetik adalah perubahan pada struktur DNA dan kromatin yang diturunkan ke generasi berikutnya, tapi bukan disebabkan oleh perubahan pada basa nitrogen. DNA yang dihasilkan pun persis sama. Epinenetik diibaratkan hal-hal yang bisa diubah, ibarat kita menulis dengan pensil maka kita dapat menghapusnya dengan penghapus.
                 DNA Sequencing, membantu dalam menemukan gen, bagaimana penyakit muncul, membantu mendiagnosis penyakit dan mengatasi dan mengobati penyakit dengan terapi gen.
Istilah-istilah penting dalam bioteknologi:
ü  Genom                               : apa yang tersimpan dalam DNA
ü  Trancription                       : populasi dalam DNA
ü  Gen                                    : bagian dari kromosom yang mempunyai fungsi khusus
ü  Phenotype                          : perubahan dalam lingkungan dapat merubah fenotip
              Interaksi antara gen dan lingkungan untuk membentuk phenotype. Banyak cara untuk merubah gen yang merupakan interaksi antara gen itu sendiri dengan lingkungan, dapat diibaratkan selama hidup anda tidak bisa merubah DNA.
              Produk bioteknologi secara modern yaitu seperti kultur jaringan tanaman, embryogenesis somatic pada tanaman mengunakan ekplan organ bunga petala dan stamenodia. rekayasa genetic,  transgenic animal, tanaman transgenic.

2.        Sisunandar, Ph. D dari Universitas Muhammadiyah Purwokerto (Pakar dibidang bioteknologi kelapa kopyor)
Produk bioteknologi dari tanaman untuk mendukung program pemerintah dalam menangani masalah kemiskinan di Indonesia yaitu melalui budidaya kelapa kopyor secara in vitro.Tanaman kelapa (Cocos nucifera L.) memiliki nilai ekonomis yang cukup tinggi, banyak dimanfaatkan untuk kepentingan manusia.Hampir seluruh dari bagian kelapa dapat dimanfaatkan.Terdapat berbagai macam produk yang berasal dari pengolahan kelapa, baik yang berasal dari akar, batang, daun dan juga buah kelapa.Produk-produk itu antara lain  berupa kopra, nata de coco, gula merah, serat, arang tempurung dan juga barang-barang souvenir.
            Indonesia merupakan salah satu negara dengan produktivitas kelapa tertinggi di dunia. Total area perkebunan kelapa di Indonesia pun mencapai 3,76 juta hektar. Namun sekitar 96% perkebunan kelapa yang tersebar di seluruh wilayah Indonesia  dikelola oleh petani kecil. Sehingga jika mengutamakan pengolahan buah kelapa saja dengan asumsi harga tertinggi hanya Rp 1.500,-/butirmaka dengan lahan 0,5 hektar pendapatan petani hanya mencapai Rp 3.750.000,-/tahun. Pendapatan yang tergolong rendah untuk menunjang hidup petani secara layak.Sehingga dilakukan alternative pemecahan masalah yaitu dengan menanam kelapa yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi melalui kelapa kopyor. Tekstur buahnya yang lunak dan rasanya yang gurih, manis membuat kelapa kopyor sangat digemari oleh masyarakat, disamping itu  harganya pun cukup tinggi perbuahnya, yaitu mencapai 20ribu/ buah. Harga yang cukup tinggi ini dapat menunjang pendapatan petani sehingga dapat mengentaskan kemiskinan di Indonesia.
Permasalahan di Indonesia untuk kelapa kopyor yaitu tidak banyak petani dalam membudidayakan kelapa kopyor, masih tergolong minimum.Selain itu, para petani padaumumnya melakukan budidaya kelapa kopyor dengan cara menanam buah normal yang berasal dari tandan kelapa yang menghasilkan buah kelapa kopyor. Seleksi bibit tanaman dilakukan dengan cara memilih tandan kelapa yang menghasilkan buah kopyor paling tinggi, dengan harapan, bibit kelapa yang nantinya diperoleh dapat menghasilkan bibit kopyor. Namun, teknik ini memiliki kelemahan yaitu rendahnya jumlah kelapa kopyor yang dihasilkan.Pada kelapa tipe Dalam kelapa kopyor yang dihasilkan dari teknik ini hanya sekitar 1-3 butir (10-20 %) per tandan sedangkan pada kelapa tipe Genjah dapat menghasilkan kelapa kopyor sekitar 4-12 butir (20-50 %) per tandan. Sehingga dilakukan penyediaan bibit kelapa kopyor yang akan menghasilkan kelapa kopyor yang jauh lebih banyak per pohonnya. Namun perbanyakan kelapa kopyor tidak bisa dilakukan secara perbanyakan kelapa pada umumnya,karena buah kopyor tidak mampu berkecambah secara alami. Hal ini terjadi karena endosperm yang berfungsi sebagai sumber bahan makanan embryo memiliki tekstur yang lunak, berbutir dan sangat mudah lepas dari tempurungnya sehingga endosperm akan membusuk jika ditanam secara konvensional. Sehingga dilakukan perbanyakan kelapa kopyor dengan teknik kultur jaringan melalui kultur embrio. Buah kelapa kopyor yang dihasilkan melalui teknik ini sudah diuji keberhasilannya hingga mencapai 90-100%.Namun bibit dari kelapa kopyor ini sangat mahal.mencapai 350ribu perbibit.
Namun demikian, terdapat permasalahan dalam bududaya kelapa kopyor, walaupun tingkat perkecambahan yang tergolong tinggi (80-100%), namun keberhasilan dalam menginduksi akar sampai aklimatisasi tergolong rendah (kurang dari 20%). Sehingga dilakukan induksi akar pada kultur embrio kelapa yaitu pengaruh dari tahap bibit dan pengaruh dari cahaya (900lux, 1400lux) dan cahaya sangat berperan dalam permasalahan ini, sintasan mencapai 95% menggunakan intensitas cahaya yang tinggi yaitu 1400lux dapat menginduksi akar pada kultur embrio kelapa kopyor.
Permasalahan selanjutnnya yaitu tentang satu buah kelapa menghasilkan satu embriodan satu embrio yang dikulturkan hanya bisa memproduksi satu bibit.Oleh karena itu dilakukan teknik embrio incision. Yaitu teknik perbanyakan bibit kelapa dengan cara embryo ditoreh menjadi dua atau empat dan kemudian dipelihara di dalam media kultur jaringan secara aseptis. Sehingga satu embrio yang dikulturkan dapat membroduksi 2 sampai 4 bibit tergantung jumlah torehannya.Teknik ini memiki keberhasilan mencapai 65%.Bibit yang dihasilkanpun lebih banyak yaitu 100 embrio menghasilkan sekitar 130 bibit siap untuk ditanam di lapangan.
                                 


 




Gambar teknik embrio toreh pada kelapa kopyor


Minggu, 20 November 2011

Reproduksi seksual fungi


TUGAS TERSTRUKTUR
MIKROBIOLOGI

REPRODUKSI SEKSUAL JAMUR
(ZYGOSPORA DAN OOSPORA)












OLEH :
NAMA                 : IHDA HILYATUNNISA
NIM                     : 0901070067

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI
FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN
UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH PURWOKERTO
2011


PENDAHULUAN

Fungi memperbanyak diri secara seksual dan aseksual. Perbanyakan seksual dengan cara :dua hifa dari jamur berbeda melebur lalu membentuk zigot lalu zigot tumbuh menjadi tubuh buah, sedangkan perbanyakan aseksual dengan cara membentuk spora, bertunas atau fragmentasi hifa. Jamur memiliki kotak spora yang disebut sporangium. Di dalam sporangium terdapat spora. Contoh jamur yang membentuk spora adalah Rhizopus. Contoh jamur yang membentuk tunas adalah Saccharomyces.
Dalam pembahasan makalah ini akan dibahas mengenai perproduksi seksual yaitu dengan kontak gametangium dan konjugasi. Terdapat beberapa tipe spora seksual, yaitu askospora, Basidiospora, zigospora dan oospora. Dimana akan dibahas lebih lanjut mengenai teproduksi seksual tipe zigospora dan oospora dalam pembahasan.    

PEMBAHASAN
A.   Zigospora
   Pembentukan zigospora paling banyak dipelajari pada genera Mucor, Phycomyces, dan Rhizopus. Zigospora adalah spora besar berdinding tebal yang terbentuk apabila ujung-ujung dua hifa yang secara seksual serasi, disebut juga gametangia, pada beberapa cendawan melebur. Berikut merupakan proses pembentukan zigospora pada Rhizopus stolonifer yang mewakili tipe zigospora.
photo025.jpg


Reproduksi seksual terjadi bila dua miselium dari dua individu yang berbeda bertemu (individu yang satu dianggap individu + dan yang lain individu -). Selanjutnya hifa miselium + dan – saling berdekatan dan masing-masing membentuk penonjolan hifa yang disebut progametangium (bakal gametangium). Progametangium kemudian berubah menjadi gametangium yang berisi banyak inti haploid(n). Selanjutnya kedua ini gametangium yang berasal dari hifa + dan - bersatu membentuk inti diploid (2n). Persatuan kedua inti gametangium tersebut membentuk zigospora yang berisi banyak inti diploid. Zigospora terus tumbuh, dindingnya menebal dan berwarna hitam. Dalam zigospora juga terkandung makanan cadangan diantaranya dalam bentuk lemak. Dari banyak inti diploid yang terjadi, hanya satu yang dapat hidup terus, sedangkan yang lain berdegenerasi. Inti diploid yang satu tadi selanjutnya mengalami pembelahan meiosis menghasilkan inti haploid yang sekarang merupakan penggabungan dua sifat (dari miselium + dan -). Dari 4 inti haploid yang terjadi dari pembelahan meiosis, hanya satu yang dapat terus hidup. Selanjutnya zigospora akan beristirahat dalam waktu yang lama sampai ditemukan kondisi dan substrat yang cocok. Kemudian zigospora yang mengandung inti haploid tadi akan tumbuh membentuk sporangium yang didalamnya banyak terdapat banyak spora haploid sebagai hasil pembelahan mitosis. Jika sporangium matang, dindingnya akan robek dan spora yang ada didalamnya akan dilepaskan. Selanjutnya spora tumbuh menjadi miselium atau individu baru.

B.   Oospora
   Oospora ini terbentuk di dalam struktur betina khusus yang disebut oogonium. Pembuahan telur, atau oosfer, oleh gamet jantan yang terbentuk di dalan anteredium menghasilkan oospora. Dalam setiap oogonium dapat ada satu atau beberapa oosfer. Pembentukan oospora dapat dilihat pada gambar sebagai berikut



















Berikut ini adalah reproduksi seksual oospora pada Phytophthora infestan
Oospora sangat jarang dibentuk, bahkan di Indonesia belum pernah ditemukan (Rumahlewang, 2008), karena jamur ini bersifat heterotalik, artinya perkembangbiakan secara seksual atau pembentukan oospora hanya terjadi apabila terjadi mating (perkawinan silang) antara dua isolat P. infestans yang mempunyai mating type (tipe perkawinan) berbeda (Purwanti, 2002). Inti sel antheridium dan oogonium akan saling melebur (karyogami) ketika antheridium memasuki oogonium. Mereka akan membentuk oospore diploid, yang mana akan berkembang menjadi sporangium dan daur hidup secara aseksual akan terulan (Benrud, 2007). Berbagai macam kondisi untuk pembentukan oospora telah dianalisis. Di bawah suatu kontrol, oospora C (Govers,° - 25°diproduksi pada daun kentang pada temperature antara 5 F.,dkk., 2007). dekat dengan 100% kelembaban relatif, Phytophthora menghasilkan jumlah berlimpah sporangia pada permukaan daun (Anonim1, 2005).



KESIMPULAN
             Berdasarkan pembahasan di atas dapat disimpulkan bahwa reproduksi seksual pada jamur tipe zigospora adalah spora besar berdinding tebal yang terbentuk apabila ujung-ujung dua hifa yang secara seksual serasi (disebut juga gametangia) saling melebur. Sedangkan pada reproduksi seksual dengan cara oogami yang melibatkan penggabungan satu oosfer (gamet betina) dengan gamet jantan yang terbentuk dalam anteridium, menghasilkan oospora.


DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2011. http://www.geocities.ws/bpurnomo51/mik_files/mik3.pdf (Diakses pada tanggal 19 November 2011).
Anonim. 2011. http://www.youblisher.com/p/110088-The-Fungi/ (Diakses pada tanggal 19 November 2011).
Campbell, Reece & Mitchell. 2003. Biologi. Fifth edition Jilid II. Jakarta: Erlangga.
Gandjar, Indrawati dkk. 2006. Mikologi Dasar dan Terapan .Jakarta : Yayasan Obor Indonesia.
Pelczar. 2007. Dasar-Dasar Mikrobiologi 1. Jakarta: UI Press.