Perbedaan reproduksi seksual dengan reproduksi aseksual
Reproduksi aseksual berkaitan dengan mekanisme pembelahan
mitosis. Hal ini ditandai dengan adanya induk tunggal, yang sebagian atau
secara keseluruhan dibagi dan menyebabkan satu atau lebih individu dengan
sumber genetik yang sama. Dalam jenis reproduksi ini tidak melibatkan sel
kelamin atau gamet, dan hampir tidak ada perbedaan antara induk dan
keturunannya, perbedaan sesekali disebabkan oleh mutasi.
Dalam reproduksi aseksual organisme tunggal mampu
menyebabkan individu baru lainnya yang merupakan salinan tepat dari induknya
dari sudut pandang genetik. Sebuah contoh yang jelas dari reproduksi aseksual
adalah pembagian bakteri menjadi dua sel anak yang secara genetik identik.
Secara umum, pembentukan individu baru dari sel ibu, tanpa meiosis atau
pembentukan fertilisasi gamet. Karena itu, pertukaran materi genetik (DNA)
menenukan hidup, karakteristik dan kualitas dari induknya.
Perbedaannya dengan reproduksi seskual
Dalam reproduksi seksual, sumber genetik keturunan terdiri
dari kontribusi genetik dari kedua orang tua melalui fusi sel kelamin atau
gamet, yaitu, reproduksi seksual merupakan sumber keragaman genetik.
Reproduksi seksual membutuhkan keterlibatan kromosom,
menghasilkan baik gamet pria dan wanita atau dua individu, yang berbeda jenis
kelamin atau hermafrodit juga. Keturunan diproduksi sebagai hasil dari proses
biologis, yang dihasilkan dari kombinasi DNA dari kedua orang tua dan oleh
karena secara genetik berbeda dari mereka. Reproduksi bentuk ini paling sering
terjadi pada organisme yang kompleks. Dalam jenis reproduksi yang melibatkan
dua sel haploid disebabkan oleh meiosis gamet yang akan bergabung selama
pembuahan.
Bioteknologi
Bioteknologi adalah pemanfaatan organisme hidup untuk
menghasilkan produk atu jasa yang bermanfaat bagi manusia . Namun seiring
dengan perkembangan teknologi yang mendukung,pengertian Bioteknologi berkembang
menjadi suatu pemanfaatan dan/atau perekayasaan proses biologi dari suatu agen
biologi untuk menghasilkan produk dan jasa yang bermanfaat bagi manusia.
Bioteknologi secara sederhana sudah dikenal oleh manusia
sejak ribuan tahun yang lalu. Sebagai contoh, di bidang teknologi pangan adalah
pembuatan tape, roti, maupun keju yang sudah dikenal sejak abad ke-19,
pemuliaan tanaman untuk menghasilkan varietas-varietas baru di bidang
pertanian, serta pemuliaan dan reproduksi hewan. Di bidang medis, penerapan
bioteknologi pada masa lalu dibuktikan antara lain dengan penemuan vaksin,
antibiotik, dan insulin walaupun masih dalam jumlah yang terbatas akibat proses
fermentasi yang tidak sempurna. Perubahan signifikan terjadi setelah penemuan
bioreaktor oleh Louis Pasteur.Dengan alat ini, produksi antibiotik maupun vaksin
dapat dilakukan secara massal.
Pada masa ini, bioteknologi berkembang sangat pesat,
terutama di negara negara maju. Kemajuan ini ditandai dengan ditemukannya
berbagai macam teknologi semisal rekayasa genetika, kultur jaringan, DNA
rekombinan, pengembangbiakan sel induk, kloning, dan lain-lain. Teknologi ini
memungkinkan kita untuk memperoleh penyembuhan penyakit-penyakit genetik maupun
kronis yang belum dapat disembuhkan, seperti kanker ataupun AIDS. Penelitian di
bidang pengembangan sel induk juga memungkinkan para penderita stroke ataupun
penyakit lain yang mengakibatkan kehilangan atau kerusakan pada jaringan tubuh
dapat sembuh seperti sediakala. Di bidang pangan, dengan menggunakan teknologi
rekayasa genetika, kultur jaringan dan DNA rekombinan, dapat dihasilkan tanaman
dengan sifat dan produk unggul karena mengandung zat gizi yang lebih jika
dibandingkan tanaman biasa, serta juga lebih tahan terhadap hama maupun tekanan
lingkungan. Penerapan bioteknologi pada masa ini juga dapat dijumpai pada pelestarian
lingkungan hidup dari polusi. Sebagai contoh, pada penguraian minyak bumi yang
tertumpah ke laut oleh bakteri, dan penguraian zat-zat yang bersifat toksik
(racun) di sungai atau laut dengan menggunakan bakteri jenis baru.
Kemajuan di bidang bioteknologi tak lepas dari berbagai
kontroversi yang melingkupi perkembangan teknologinya. Sebagai contoh,
teknologi kloning dan rekayasa genetika terhadap tanaman pangan mendapat
kecaman dari bermacam-macam golongan.
Bioteknologi secara umum berarti meningkatkan kualitas suatu
organisme melalui aplikasi teknologi. Aplikasi teknologi tersebut dapat
memodifikasi fungsi biologis suatu organisme dengan menambahkan gen dari
organisme lain atau merekayasa gen pada organisme tersebut.
Perubahan sifat Biologis melalui rekayasa genetika tersebut
menyebabkan “lahirnya organisme baru” produk bioteknologi dengan sifat – sifat
yang menguntungkan bagi manusia. Produk bioteknologi, antara lain:
- Jagung
resisten hama serangga
- Kapas
resisten hama serangga
- Pepaya
resisten virus
- Enzim
pemacu produksi susu pada sapi
- Padi
mengandung vitamin A
- Pisang
mengandung vaksin hepatitis
Bioteknologi berkaitan pembiakan seksual dan aseksual
PADI
Padi (bahasa latin: Oryza sativa L.) merupakan salah satu
tanaman budidaya terpenting dalam peradaban. Meskipun terutama mengacu pada
jenis tanaman budidaya, padi juga digunakan untuk mengacu pada beberapa jenis
dari marga (genus) yang sama, yang biasa disebut sebagai padi liar. Padi diduga
berasal dari India atau Indocina dan masuk ke Indonesia dibawa oleh nenek
moyang yang migrasi dari daratan Asia sekitar 1500 SM. Produksi padi dunia
menempati urutan ketiga dari semua serealia, setelah jagung dan gandum. Namun
demikian, padi merupakan sumber karbohidrat utama bagi mayoritas penduduk
dunia. Hasil dari pengolahan padi dinamakan
Ciri-ciri
Padi termasuk dalam suku padi-padian atau poaceae. Terna
semusim,berakar serabut,batang sangat pendek,struktur serupa batang terbentuk
dari rangkaian pelepah daun yang saling menopang daun sempurna dengan pelepah
tegak,daun berbentuk lanset,warna hijau muda hingga hijau tua,berurat daun
sejajar,tertutupi oleh rambut yang pendek dan jarang,bagian bunga tersusun
majemuk,tipe malai bercabang,satuan bunga disebut floret yang terletak pada
satu spikelet yang duduk pada panikula,tipe buah bulir atau kariopsis yang
tidak dapat dibedakan mana buah dan bijinya,bentuk hampir bulat hingga
lonjong,ukuran 3mm hingga 15mm,tertutup oleh palea dan lemma yang dalam bahasa
sehari-hari disebut sekam,struktur dominan padi yang biasa dikonsumsi yaitu
jenis enduspermium.
Reproduksi
Setiap bunga padi memiliki enam kepala sari (anther) dan
kepala putik (stigma) bercabang dua berbentuk sikat botol.Kedua organ
seksual ini umumnya siap bereproduksi dalam waktu yang bersamaan.Kepala sari
kadang-kadang keluar dari palea dan lemma jika telah masak. Dari segi
reproduksi,padi merupakan tanaman berpenyerbukan sendiri,karena 95% atau lebih
serbuk sari membuahi sel telur tanaman yang sama. Setelah pembuahan
terjadi,zigot dan inti polar yang telah dibuahi segera membelah diri.Zigot berkembang
membentuk embrio dan inti polar menjadi endosperm.Pada akhir
perkembangan,sebagian besar bulir padi mengadung pati dibagian endosperm.Bagi tanaman
muda,pati dimanfaatkan sebagai sumber gizi.
Genetika dan pemuliaan
Satu set genom padi terdiri atas 12 kromosom. Karena padi
adalah tanaman diploid, maka setiap sel padi memiliki 12 pasang kromosom
(kecuali sel seksual).Padi merupakan organisme model dalam kajian genetika
tumbuhan karena dua alasan: kepentingannya bagi umat manusia dan ukuran
kromosom yang relatif kecil, yaitu 1.6~2.3 × 108 pasangan basa (base pairs,
bp)[2]. Sebagai tanaman model, genom padi telah disekuensing, seperti juga
genom manusia.
Perbaikan genetik padi telah berlangsung sejak manusia
membudidayakan padi. Dari hasil tindakan ini orang mengenal berbagai macam ras
lokal, seperti ‘Rajalele’ dariKlaten atau ‘Pandanwangi’ dari Cianjur di
Indonesia atau ‘Basmati Rice’ dari India utara. Orang juga berhasil
mengembangkan padi lahan kering (padi gogo) yang tidak memerlukan penggenangan
atau padi rawa yang mampu beradaptasi terhadap kedalaman air rawa yang
berubah-ubah. Di negara lain dikembangkan pula berbagai tipe padi.
Pemuliaan padi secara sistematis baru dilakukan sejak
didirikannya IRRI di Filipina sebagai bagian dari gerakan modernisasi pertanian
dunia yang dijuluki sebagai Revolusi Hijau. Sejak saat itu muncullah berbagai
kultivar padi dengan daya hasil tinggi untuk memenuhi kebutuhan pangan dunia.
Dua kultivar padi modern pertama adalah ‘IR5’ dan ‘IR8’ (di Indonesia
diadaptasi menjadi ‘PB5’ dan ‘PB8’). Walaupun hasilnya tinggi tetapi banyak
petani menolak karena rasanya tidak enak (pera). Selain itu, terjadi wabah hama
wereng coklat pada tahun 1970-an.
Ribuan persilangan kemudian dirancang untuk menghasilkan kultivar
dengan potensi hasil tinggi dan tahan terhadap berbagai hama dan penyakit padi.
Pada tahun 1984 pemerintah Indonesia pernah meraih penghargaan dari PBB (FAO)
karena berhasil meningkatkan produksi padi hingga dalam waktu 20 tahun dapat
berubah dari pengimpor padi terbesar dunia menjadi negara swasembada beras.
Prestasi ini tidak dapat dilanjutkan dan baru kembali pulih sejak tahun 2007.
Hadirnya bioteknologi dan rekayasa genetika pada tahun 1980-an memungkinkan
perbaikan kualitas nasi. Sejumlah tim peneliti di Swiss mengembangkan padi
transgenik yang mampu memproduksi toksin bagi hama pemakan bulir padi dengan
harapan menurunkan penggunaan pestisida. IRRI, bekerja sama dengan beberapa
lembaga lain, merakit “Padi emas” (Golden Rice) yang dapat menghasilkan
provitamin A pada berasnya, yang diarahkan bagi pengentasan defisiensi vitamin
A di berbagai negara berkembang. Suatu tim peneliti dari Jepang juga
mengembangkan padi yang menghasilkan toksin bagi bakteri kolera. Diharapkan
beras yang dihasilkan padi ini dapat menjadi alternatif imunisasi kolera,
terutama di negara-negara berkembang.
Sumber: