Aplikasi Bioteknologi

Sejak berabad-abad bioteknologi yang menggunakan mikroorganisme telah berlangsung secara tradisional, seperti pada proses pembuatan anggur, bir, keju, sake dan lain-lain. Proses tradisional ini hanya menggunakan dan mengandalkan proses genetik alami dari mikroba. Di jaman modern, bioteknologi lebih banyak menggunakan sumber genetik (DNA) organisme yang telah dimanipulasi dan disebut dengan rekayasa genetika. Hal tersebut telah memungkinkan para ilmuwan untuk memodifikasi gen-gen spesifik dan memindahkannya di antara organisme yang berbeda. Namun demikian, dengan meluasnya aplikasi rekayasa genetika di segala bidang, perlu juga diperhatikan masalah-masalah sosial dan etika yang dapat timbul.

Aplikasi bioteknologi secara tradisional
Cakupan bioteknologi belum mengenal adanya istilah genetika dan kloning. Bioteknologi berupa pemanfaatan mikroba dalam fermentasi, seleksi atau persilangan tradisional di bidang pertanian dan peternakan untuk mencari bibit unggul. Aplikasi dalam bioteknologi tradisional adalah:
Seleksi pemilihan sifat yang sesuai dengan keinginan manusia
Hibridisasi perkawinan silang antar dua individu dengan sifat-sifat yang diinginkan manusia dengan tujuan memperbaiki keturunan. Contoh hibridisasi di bidang peternakan, antara lain:
• Silang murni (purebreeding), yaitu jantan dan betina yang disilangkan sesama bangsanya.
• Silang dalam (inbreeding), yaitu jantan dan betina yang disilangkan masih memiliki hubungan keluarga.
• Silang luar (crossbreeding), yaitu jantan dan betina yang disilangkan berbeda bangsa namun memiliki darah murni dan tujuan dari persilangan ini adalah membentuk ras baru.
• Upgrading, yaitu jantan yang telah diketahui kualitasnya disilangkan dengan betina setempat.


Adapun bidang pertanian, tanaman hasil persilangan diantaranya: padi Bogowonto, Mahakam, Peta Baru (PB) dan Cisadane. Di Indonesia, perkembangan bioteknologi pertanian masih bersandar pada bioteknologi tingkat tua yaitu pemanfaatan pada tingkat seluler bukan molekuler. Contohnya adalah pemanfaatan industri kultur jaringan yang berkembang baik dalam industri kehutanan dengan kebutuhan penyediaan bibit tanaman untuk reboisasi maupun untuk estetika seperti bunga-bunga untuk pajangan seperti anggrek. Kultur jaringan adalah pembuatan bibit dan perbanyakannya menggunakan variasi komposi media. Sumber organ tumbuhan dapat memanfaatkan biji, daun maupun tunas. Selain itu, bioteknologi secara sederhana juga dapat diaplikasikan dalam teknologi pengolahan pangan meskipun belum tereksploitasi secara optimal. Misalnya komposisi kecap yang membedakan rasa, warna dan aroma sangat dipengaruhi oleh kedelai sebagai bahan baku dan mikroba yang digunakan dalam proses pembuatan kecap. Selain itu, kebutuhan yang besar adalah enzim dan protein yang banyak digunakan dalam proses pembuatan produk pangan seperti enzim protease, enzim lipase, dsb. Pemanfaatan di bidang kosmetik dan kebersihan juga mulai terasa dampaknya dengan munculnya pasta gigi yang mengurangi detergen dengan mengganti protease dan shampoo dengan mengganti komposisi protein collagen.
Aplikasi Bioteknologi secara modern
Bioteknologi yang telah memanfaatkan pengetahuan genetika dan kloning atau secara umum disebut rekayasa genetika. Misalnya:
1. Mutasi buatan : mutasi yang ditujukan untuk merubah susunan gen, sehingga sifat yang diturunkan pun berubah. Mutasi buatan ini umumnya menggunakan radiasi. Contohnya: Padi var. Atomita I dan II, kedelai var. Muna.
2. Transplantasi gen : penyisipan gen organisme satu ke genom organisme lain dengan tujuan untuk produksi suatu senyawa dalam skala besar dan cepat untuk terapi medis atau untuk mengatasi masalah lingkungan.
3. Hibridoma : teknik pencangkokan sel dengan materi genetik dari sel yang lain. Umumnya digunakan untuk terapi medis kekebalan tubuh (immunoterapi) dan kanker. Contohnya pemasukan genom penghasil antibodi dari sel limfosit ke dalam sel kanker yang sangat cepat berproliferasi, sehingga sel kanker tersebut dapat menghasilkan antibodi dan dapat melawan sel kanker lainnya atau zat asing yang masuk ke dalam tubuh dengan cepat yang secara normal tidak bisa diatasi oleh antibodi dari sel limfosit saja.
4. Kloning : teknik perbanyakan sel, jaringan atau organisme secara aseksual, biasa melibatkan dua induk atau satu induk.
5. Transfer Embrio : teknik yang dapat diaplikasikan untuk mempercepat produksi ternak sapi potong baik secara kuantitas maupun kualitas.