Mengenal Bioteknologi Tradisional dan Modern

Definisi bioteknologi adalah cabang ilmu biologi yang mempelajari tentang pemanfaatan makhluk hidup, baik mikroorganisme maupun makroorganisme. Bioteknologi tradisional, atau yang kita kenal dengan bioteknologi konvensional, sejatinya sudah ada sejak abad ke-19, seperti pembuatan bir dan roti yang menggunakan prinsip fermentasi.

Seiring dengan kemajuan teknologi yang diawali dengan penemuan bioreaktor dan teknik rekayasa genetika, bioteknologi berkembang sangat pesat sehingga sekarang kita mengenal adanya bioteknologi modern.

Pengertian Bioteknologi

Apa itu bioteknologi? Istilah bioteknologi pertama kali digunakan oleh insinyur dari Hungaria, Karl Ereky, pada tahun 1919. Bioteknologi adalah gabungan dua kata yakni biologi dan teknologi, sehingga dapat kita artikan sebagai ilmu dan teknologi terapan yang memanfaatkan makhluk hidup untuk memproduksi barang atau jasa yang dapat dimanfaatkan oleh manusia.

Dengan melakukan penelitian terhadap berbagai jenis mikroorganisme dan makroorganisme yang menjadi sumber daya alam di bumi ini, kita dapat meningkatkan potensi pemanfaatan makhluk hidup untuk meningkatkan kesejahteraan manusia. Untuk itu, kita mempelajari berbagai cabang ilmu biologi, baik dasar maupun terapan, seperti biologi sel, biologi molekuler, mikrobiologi, dan rekayasa genetika.

Sejarah Perkembangan Bioteknologi

Peradaban manusia sudah mengenal bioteknologi sejak ribuan tahun yang lalu. Sejarah mencatat bangsa Babilonia, Mesir, dan Romawi telah melakukan praktik bioteknologi konvensional berupa pengembangbiakan ternak dengan metode selektif artifisial pada tahun 8000 SM. Bangsa Tionghoa juga telah membuat produk fermentasi susu seperti yoghurt dan keju sejak tahun 4000 SM. Perkembangan bioteknologi semakin bergerak maju berkat jasa Bapak Genetika, Gregor Mendel. Ia mencetuskan hukum-hukum pewarisan sifat, yang menginspirasi peneliti lain untuk melakukan penelitian di bidang genetika.

Pada akhir 1960-an, ilmuwan Stewart Linn dan Werner Arber berhasil mengisolasi enzim yang berperan dalam menghambat pertumbuhan bakteriofag yang menyerang bakteri E. coli. Kemudian pada tahun 1968, H.O. Smith, K.W. Wilcox, dan T.J. Kelley, yang bekerja di Johns Hopkins University, berhasil mengisolasi dan mengkarakterisasi enzim nuklease restriksi pertama yang dapat digunakan untuk memotong DNA. Penemuan itulah yang mendukung adanya penemuan lainnya seperti antibodi monoklonal, insulin dari bakteri, dan tomat tahan hama dengan menggunakan teknik bioteknologi modern.

Bioteknologi Konvensional

Bioteknologi konvensional sangat terbatas pada peran mikroorganisme dengan teknik fermentasi dalam skala kecil dan pembuatannya masih menggunakan teknik sederhana. Prinsip dasar bioteknologi konvensional adalah memanfaatkan mikroorganisme utuh secara langsung tanpa proses rekayasa sehingga pemanfaatannya masih sangat terbatas. Bioteknologi konvensional yang sering kita dengar di kehidupan sehari-hari adalah teknik fermentasi seperti pembuatan tempe, tape, dan kecap.

Bioteknologi Modern

Bioteknologi modern kita kenal dengan teknik yang melibatkan rekayasa genetika sehingga menghasilkan DNA rekombinan dan organisme transgenik yang dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan produk yang diinginkan seperti bayi tabung, hormon, antibiotik, dan vaksin. Pada prinsipnya, bioteknologi modern merupakan pemanfaatan bagian dari mikroorganisme dengan melibatkan teknologi modern.

Penerapan Bioteknologi

Bioteknologi dapat diterapkan secara luas yang meliputi berbagai bidang. Saking luasnya, aplikasi bioteknologi diklasifikasikan dalam berbagai warna berdasarkan bidang pemanfaatannya, yaitu:

– Bioteknologi merah adalah aplikasi bioteknologi di bidang medis, seperti untuk menghasilkan obat dan vaksin, penggunaan sel punca untuk pengobatan regeneratif, serta terapi gen untuk mengobati penyakit genetik.

– Bioteknologi putih/abu-abu adalah bioteknologi yang diaplikasikan dalam bidang industri, seperti pengembangan dan produksi senyawa baru serta pembuatan sumber energi terbarukan, produksi enzim untuk pengolahan limbah industri, dan pembuatan bir dengan khamir.

– Bioteknologi hijau adalah aplikasi bioteknologi di bidang pertanian dan peternakan, seperti menghasilkan tanaman tahan hama, bahan pangan dengan kandungan gizi lebih tinggi, dan tanaman yang menghasilkan obat atau senyawa yang bermanfaat.

– Bioteknologi biru adalah aplikasi bioteknologi untuk perairan yang mengendalikan proses-proses yang terjadi di lingkungan akuatik, seperti akuakultura untuk menumbuhkan ikan bersirip atau kerang-kerangan dalam kondisi terkontrol sebagai sumber makanan, pengembangan tiram tahan penyakit, dan vaksin untuk melawan virus yang menyerang salmon dan ikan yang lain.