Bioteknologi Dalam Bidang Pertanian, Pangan, Pertambangan, Gas Bio, Kesehatan, Masalah Sampah, dan Pembuatan PST SCP

1. Bioteknologi Dalam Bidang Pertanian
       Aplikasi bioteknologi dalam bidang pertanian antara lain adalah:
a. Telah ditemukannya berbagai varietas bibit tahan hama serta tanaman yang tahan terhadap hama. Misalnya, bibit padi IR64 yang memiliki umur pendek dan daya produksi tinggi. Varietas ini diperoleh dari radiasi dan seleksi biji padi.
b. Adanya pola tanam hidroponik, yaitu sistem tanam tanpa menggunakan media tanah.
c. Adanya tanaman yang tahan hama.
    Misalnya adalah tanaman tembakau yang tahan terhadap penyakit TMV (Tobacco Mozaik Virus). Semula materi genetik dari virus mozaik diambil dan digabungkan dengan DNA plasmid bakteri, setelah itu DNA plasmid yang telah mengandung gen virus mozaik tadi dimasukkan dalam kromosom tumbuhan tembakau. Jaringan tanaman tembakau yang telah disisipi tadi lalu diperbanyak melalui kultur jaringan dalam media sehingga akan dihasilkan tanaman tembakau yang resisten terhadap penyakit TMV.

 d. Dihasilkannya bioinsektisida dari mikroba Bacillus thuringensis (Bt) merupkan salah satu jenis bakteri yang mampu menghasilkan racun atau toksin yang mampu membunuh serangga. Tanaman yang telah disemprot dengan kristal racun Bt, ketika termakan oleh serangga kristal racun tadi akan merusak jaringan pada organ pencernaan dan racun akan masuk dalam darah sehingga menyebabkan kematian pada serangga tersebut.

2. Bioteknologi Dalam Bidang Pangan
       Bioteknologi dalam pangan contohnya di sekitar kita banyak sekali kita jumpai jenis makanan dan minuman yang prosesnya dibantu oleh mikroorganisme. Perhatikan beberapa produk yang dibantu mikroorganisme dalam prosesnya.
 1. Kecap (Aspergilus wentii)
2. Tempe (Rhizopus oryzae)
3. Oncom (Neurospora sitopila)
4. Tape (Saccharomyces cerevicae)
5. Yoghurt (Streptococcus thermophylus dan Lactobaccilus bulgarius)
6. Nata de coco (Acetobacter xylinum)
7. Keju dan mentega (Streptococcus lactis dan Streptococcus cremoris)

3. Bioteknologi Dalam Bidang Pertambangan
       Pemanfaatan mikroorganisme dalam bioteknologi juga dapat dimanfaatkan dalam pertambangan. Penggunaan mikroorganisme adalah dalam pemisahan logam dari bijihnya, misalnya adalah Thiobacillus oxidans dan Thiobacillus ferrooxidans. Reaksi:
CuFeS2 + 2Fe2(SO4)3 + 2H2O + 3O2 ---------> CuSO4+ 5FeSO4 + 2H2SO4 + Energi
CuSO4 + 2Fe+ + H2SO4 + Energi ------------> 2FeSO4 + Cu2+ + 2H+ + Energi

4. Bioteknologi Dalam Menghasilkan Gas Bio
       Semakin tipisnya sumber energi di bumi menuntut adanya alternatif sumber energi lain untuk dapat mencukupi kebutuhan akan energi yang semakin meningkat. Biogas atau gas bio adalah salah satu jawaban dari semakin langkanya energi yang ada. Gas bio dihasilkan dari penguraian
senyawa organik oleh bakteri methana (Methano bacter) yang dilakukan secara anaerob.
C6H12O6 -------> 3CH4 + 3CO2
Glukosa                 gas methana
       Dengan melalui reaksi di atas penguraian glukosa dihasilkan gas bio dalam bentuk gas methana yang dapat dijadikan sebagai bahan bakar pengganti kayu dan minyak tanah.

5. Bioteknologi Dalam Bidang Kesehatan
       Majunya dunia kedokteran sekarang ini juga tidak lepas dari peran bioteknologi, misalnya adalah ditemukannya vaksin, antibiotik, interferon, antibodi monoklonal, dan pengobatan melalui terapi gen.
a. Antibiotik
       Yang dimaksud antibiotik, yaitu senyawa atau zat yang dihasilkan suatu organisme yang mampu menghambat pertumbuhan organisme lain. Orang yang pertama kali menemukan antibiotik adalah Alexander Flemming yang menemukan penicilin dari jamur Penicillium notatum. Mulai saat itulah
penemuan-penemuan antibiotik yang lain mulai bermunculan. Perhatikan beberapa contoh antibiotik.
1. Penicillium notatum (Penicilin)
2. Chepalosporium (Sefalosporin)
3. Streptomycin aureofaciens (Tetrasiklin)
4. Streptomycin fasiens (Aureomisin)
5. Sterptomycin griceus (Sterptomisin)
6. Sterptomycin venezuelae (Kloramfenikol)
b. Vaksin
       Vaksin merupakan mikroorganisme atau bagian dari suatu mikroorganisme yang
telah dilemahkan sehingga tidak membahayakan. Vaksin bisa berasal dari mikroorganisme
yang telah dilemahkan atau dimatikan bahkan berasal dari zat yang dihasilkan mikroorganisme tersebut kemudian dilemahkan.

  c. Antibodi monoklonal
       Antibodi monoklonal merupakan antibodi sejenis yang dihasilkan oleh plasma klon sel-sel yang sejenis. Antibodi monoklonal dihasilkan dari selsel hibridoma atau sel hasil penggabungan dari dua sel yang berbeda.
d. Interferon
       Interferon merupakan jenis antibodi yang digunakan untuk melawan virus. Tubuh secara alami mampu membentuk antibodi ini, namun sangat lambat dibandingkan kecepatan virus dalam berkembang biak. Oleh karena itu, dalam pembuatan interferon ini dilakukan secara rekayasa genetika.
e. Terapi gen
       Pengobatan penyakit yang bersifat menurun dengan cara menyisipkan gen normal dalam sel yang memiliki gen penyebab sakit tersebut merupakan proses terapi gen.

6. Bioteknologi Dalam Bidang Mengatasi Masalah Sampah
       Ketika sampah yang menumpuk semakin menjadi masalah, bioteknologi dapat menjawab tantangan tersebut. Pemanfaatan mikroba pencerna sampah terutama sampah organik dapat mengatasi semakin banyaknya sampah, misalnya pencemaran oleh minyak dapat diatasi dengan bakteri Pseudomonas yang mampu mengonsumsi senyawa hidrokarbon.
Proses pengolahan limbah dapat dilakukan secara aerob ataupun anaerob. Bakteri yang dimasukkan ke dalam bak penampungan sampah akan mencerna sampah yang ada. Sampah yang sudah tercerna dapat dibuang ke lingkungan ketika air sudah dipisahkan dengan endapan limbah yang sudah tidak berbahaya lagi.

  
7. Bioteknologi Dalam Pembuatan Protein Sel Tunggal (PST) atau Single Cell Protein (SCP)
       Kebutuhan protein yang tinggi menuntut ditemukannya sumber protein baru. Protein sel tunggal yang berasal dari bakteri dan ganggang merupakan alternatif sumber protein baru. Contoh mikroorganisme yang sekarang banyak dibudidayakan sebagai PST antara lain Spirulina (ganggang biru), Chlorella (ganggang hijau), Fusarium graminearum (jamur) dan Methylophylus methylotrophus (bakteri).

 PST biasanya dikemas dalam bentuk kapsul atau obat sehingga mudah untuk dikonsumsi. Namun, perlu diingat bahwa PST kandungan asam nukleatnya tinggi sehingga jika mengonsumsi berlebih dapat mengakibatkan reumatik.