Dasar Pengembangan Bioteknologi

Pengembangan bioteknologi didukung oleh ilmu biokimia, biologi molekuler, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan fisika. Hal itu dapat diilustrasikan dalam Gambar di bawah.

keterkaitan Pengembangan Bioteknologidengan bidang ilmu lainnya
Keterkaitan Pengembangan Bioteknologidengan bidang ilmu lainnya

Pada Gambar di atas jelas terlihat bagaimana keterlibatan dan peranan langsung ilmu-ilmu murni dalam pengembangan bioteknologi. Fungsi ilmu murni dalam pengembangan bioteknologi adalah sebagai syarat untuk melakukan inovasi teknologi melalui penguasaan fenomena baru pada tingkat seluler dan molekuler.

Peran berbagai ilmu tersebut tidak dapat dipisahkan satu sama lain karena setiap cabang ilmu tersebut memiliki keterkaitan yang sangat erat antara satu dan lainnya. Ilmu genetika (ilmu yang mempelajari pewarisan sifat), contohnya, tidak dapat dipungkiri peranannya dalam pengembangan bioteknologi. Sejak lama telah diketahui bahwa kromosom memiliki peran hayati yang berkaitan dengan sifat-sifat spesifik organisme yang diturunkan ke generasi berikutnya. Sudah lama pula diketahui bahwa suatu senyawa sebagai bahan informasi genetik, yaitu DNA (deoxyribonucleic acid) terdapat dalam kromosom. Kendati demikian, hanya setelah rumus bangun kimia DNA ditemukan oleh Watson dan Crick pada tahun 1953, implikasi penemuan rumus bangun kimia tersebut menjadi sangat potensial dalam pengembangan bioteknologi. Karena materi dasar pembawa sifat telah diketahui, ahli bioteknologi berusaha mendapatkan sifat-sifat yang diinginkan dari suatu organisme dengan menggunakan cara mengubah substansi dasar tadi sehingga lahirlah teknologi rekayasa genetik.

Peran biokimia juga tidak kecil di dalam pengembangan bioteknologi. Ilmu ini membahas kimiawi semua molekul biologi (biomolecules). Hampir semua bahan dan produk bioteknologi adalah berupa biomolekul, antara lain karbohidrat, lemak, protein, antibiotik, peptida, asam organik, asam amino, dan asam nukleat. Dengan demikian, pengetahuan tentang karakteristik biomolekul tersebut sangatlah diperlukan untuk penanganan selama proses produksi sampai dengan pemanenan dan pemurnian produk. [baca juga: peran bioteknologi]

Dalam biokimia dikaji pula proses-proses metabolisme biomolekul baik berupa biosintesis (anabolisme) maupun penguraian (katabolisme). Reaksi-reaksi yang terjadi pada proses bioteknologi juga bersifat demikian. Dengan mengetahui jalur-jalur metabolisme suatu biomolekul, kita dapat mengarahkan dan mengatur proses-proses tersebut untuk menghasilkan produk optimal sesuai dengan keinginan kita. Hal itulah yang mendasari diciptakannya reaktor biologis (bioreaktor) atau fermentor, yaitu suatu alat untuk memproduksi berbagai bahan biologi.

Peran ilmu mikrobiologi juga tidak kalah pentingnya dengan kedua ilmu di atas. 11mu ini mengkaji biologi mikroorganisme dari struktur seluler, fisiologis, genetik, sampai dengan aplikasinya dalam kehidupan ini. Mikroorganisme, meskipun ukurannya sangat kecil, merupakan agensia terbesar yang digunakan untuk menghasilkan produk-produk bioteknologi. Mikroorganisme telah lama digunakan untuk memproduksi berbagai produk penting, seperti antibiotik, vitamin, asam organik, asam amino, enzim, dan minuman. Mikroorganisme juga merupakan agen bioremediasi, biofertilizer, dan bioleaching.

Banyak keunggulan yang dimiliki mikroorganisme sebagai agen bioteknologi, di antaranya adalah pertumbuhannya cepat dan mudah dikendalikan, panen lebih cepat, mudah dimutasikan, dan lebih murah. Mikroorganisme juga dapat direkayasa genetiknya untuk membawa gen-gen yang berasal dari manusia, hewan, dan tumbuhan, atau sebaliknya, untuk menghasilkan produk-produk yang diinginkan.

Tidak ada seorang pun yang dapat memiliki keahlian sekaligus dalam berbagai bidang ilmu. Peran ahli mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi molekuler, rekayasa kimia, dan bidang-bidang lain diperlukan secara bersama-sama untuk mengembangkan bioteknologi.

Demikian tulisan mengenai Dasar Pengembangan Bioteknologi. Terima kasih.

Sumber:

Pujiyanto, Sri.(2012). Menjelajah Dunia BIOLOGI 3 Untuk kelas XII SMA dan MA. Platinum: Solo

Add a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *