REKAYASA GENETIKA TANAMAN

Kapas-BtKapas biasa

Ulat menyerang tongkol jagung Penggerek batang

LUAS PENANAMAN TANAMAN TRANSGENIK

Tahun Jumlah negara Luas (juta ha)1996 6 1.71997 8 11.01998 8 27.81999 14 39.92000 13 44.22001 13 52.62002 16 58.72003 18 67.72004 20 81.02005 21 90.02006 22 102.0

Jumlah negara dan luas tanaman transgenik(James 1996-2006)

Melibatkan > 10 jt petani (90% petani kecil)

No Crop 2002 (%)

2005 (million ha) % 2006

(million ha) %

1 Soybean 62

21

12

5

-

-

-

100

54.4 50 58.6 57

2 Maize 21.2 24 25.2 25

3 Cotton 9.8 11 13.4 13

4 Canola 4.6 5 4.8 5

5 Alfalfa - - <0.1 <1

6 Rice <0.1 <1 <0.1 <1

7 Others <0.1 <1 <0.1 <1

TOTAL 90.0 100 102.0 100

Luas tiap jenis tanaman tanamantransgenik di dunia

No Trait 2005 (million ha) % 2006

(million ha) %

1 Herbicide Tolerance (HT) 63.7 71 69.9 68

2 Insect Resistance (Bt) 16.2 18 19.0 19

3 Bt/HT 10.1 11 13.1 13

4 Virus Resistance <0.1 <1 <0.1 <1

TOTAL 90.0 100 102.0 100

James 2006

Luas tanaman transgenik dunia, berdasarkan sifat

• Bt Cotton (insect resistance)• RR Cotton (herbicide tolerance)• Bt Corn (insect resistance)• RR Corn (herbicide tolerance)• RR Soybean (herbicide tolerance)

Tanaman transgenik yang sudah dikajiuntuk keamanan lingkungan diIndonesia

Uji Lapangan TerbatasTahun 2002

Negara Jumlah uji Luas (are)Amerika Serikat 1412 142,900Kanada 241 Tidak diketahuiBrasil 66 109Afrika Selatan 49 Tidak diketahuiSpanyol 38 26Australia 17 3,556Perancis 17 Tidak diketahuiJerman 10 Tidak diketahui

Negara Jumlah uji Komoditas

Perancis 520 Jagung, bit gula, tembakau

Italia 270 Jagung, bit gula, tomat

Spanyol 263 Jagung, padi, kapas

Inggris 199 Kentang, bit gula

Jerman 138 Kentang, jagung, bit gula

Total di Eropa 1849

Uji Lapangan Terbatas di Negara EropaTahun 2004

Pengaruh tanaman hasil bioteknologi terhadap pertanian AS

Tahun Luas(Juta are)

Kenaikanproduksi(Milyarpound)

Reduksibiaya

produksi(MilyarUSD)

Pengaruhekonomi

netto(MilyarUSD)

Reduksipenggunaan

pestisida(Juta ton)

2003 106 5.34 1.5 1.9 46.4

2001 80 3.79 1.2 1.5 45.7

Adopsi tanaman hasil bioteknologi di AS% adopsiNo Tanaman Sifat

2003 20011 Pepaya Resisten virus 46 372 Squash Resisten virus 19 173 Kanola Toleran herbisida 75 704 Jagung Toleran herbisida 14 85 Kapas Toleran herbisida 74 59

6 Kedelai Toleran herbisida 82 697 Jagung Resisten serangga penggerek tongkol 30 218 Jagung Resisten serangga ulat akar 0.5 -9 Jagung Resisten serangga ulat grayak 0.6 -10 Kapas Resisten serangga penggerek buah,

penggerek batang46 49

11 Kapas Resisten serangga penggerek buah, pengerek batang, ulat jengkal, ulat tentara

0.2 -

Penelitian perakitan tanaman transgenik di Indonesia

Tanaman Sifat yang diperbaiki Gen yang diintroduksikanJagung Resisten terhadap penggerek batang Proteinase inhibitor II Kacang tanah Resisten terhadap virus PStV (peanut

stripe virus Protein mantel PStV

Coklat Resisten terhadap penggerek buah cry dari Bacillus thuringiensis (Bt)

Kedelai Resisten terhadap penggerek polong Proteinase inhibitor II Padi Resisten terhadap penggerek batang,

blast, kekeringanBt, gen anti kapang

Tebu Resisten terhadap penggerek batang cry dari Bt Tembakau Resisten terhadap TMV Protein mantel TMV Kentang Resisten terhadap jamur gen chitinaseKelapa sawit Rendah kandungan asam lemah jenuh kasII dan sadPepaya Resisten terhadap ring spot virus dan

penundaan pemasakan buahprotein mantel rsv danantisens ACC sintase

Tanaman transgenik komersial di IndonesiaMonsanto: Kapas Bt (Bollgard) di Sulawesi Selatan berhenti 2004Uji kelayakan (biosafety, foodsafety): Kedelai RR: toleran herbisida Round-up (gliposat) (Monsanto)Jagung Bt: toleran penggerek tongkol (Monsanto:C7 Bt)Jagung RR: toleran herbisida (Monsanto: C7 RR)Padi Bt: toleran penggerek batang (PPBiotek LIPI) ?Komersialisasi ijin dari Deptan

Benih tanaman non transgenik:•Varietas (kultivar) hibrida (hortikultura, jagung, padi)•Varietas komposit (jagung)•Varietas galur murni (padi, kedelai)

Perlindungan inventor:•Varietas hibrida dan komposit: tidak perlu UU paten•Varietas galur murni: UU (paten)

Perakitan Tanaman Transgenik

B. thuringiensis: kristal protoxin beracun bagi Lepidoptera (ngengat), Diptera (lalat dan nyamuk), dan Coleoptera(kumbang), tetapi tidak beracun pada mamalia danbiodegradable.

1. Tanaman resisten terhadap serangan serangga

Ulat menyerang tongkol jagung Penggerek batang

Ekspresi:•insektisidal protoksin oleh Bacillus thuringiensis•inhibitor α-amilase•inhibitor protease•lektin

Perakitan Tanaman Transgenik (lanjutan)

2. Tanaman resisten terhadap virus

Sintesis protein pembungkus virusResisten terhadap TMV, CuMV, AMV, tobacco streak virus,

tobacco rattle virus, PVX, PVY, tobacco etch virus. Teknologi RNA antisense protein pembungkus CuMVTeknologi RNAi

3. Tanaman resisten terhadap herbisidaSintesis enzim toleran thd herbisidaEPSPS: tahan terhadap herbisida glyphosate

Sintesis enzim yang merusak herbisidaNitrilase: tahan terhadap herbisida bromoxynil

4. Tanaman resisten terhadap fungi dan bakteri

Ekspresi:Chitinase, glucanaseLisozyme

5. Tanaman toleran terhadap cekaman kekeringan/garam

Ekspresi:Osmoprotektan: prolin,

trehalosa, glisin betain, manitolProtein antiport Na+/H+

Perakitan Tanaman Transgenik (lanjutan)

6. Tanaman resisten terhadap berbagai cekaman

SOD: menjaga kualitas bunga potong, resisten terhadapcekaman cahayaAntisense polygalacturonase: mencegah busuk buahIsopentenyl transferase (ipt): menghambatkeguguran daun

7. Modifikasi kandungan nutrisiKandungan asam amino: uji ekspresi phaseolinKomposisi asam lemak: untuk minyak goreng kolesterol rendahVitamin: provitamin A pada golden rice Rasa: Monellin untuk rasa manisVaksin

8. Modifikasi pigmentasi bungaModifikasi gen-gen penyandi enzim yang terlibat dalambiosintesis flavonoid, misal gen penyandi chalconesynthetase .

9. Tanaman jantan sterilEkspresi RNase pada jaringan kotak sariRNA antisense dari gen penyandi chalcone synthetaseEkspresi glukanase di kotak sari

Perakitan Tanaman Transgenik (lanjutan)

10. Bioreaktor untuk produksi protein

Protein terapetik

Protein antigen

Aplikasi Bioteknologi pada Ternak

Rekayasa sel: Embryonic stem cells individu baru (dombadolly)

VaksinModifikasikandungan susu

Produksi proteinMempelajari penyakit

Alzheimer