BIOTEKNOLOGI MODERN

    PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI        
         Bioteknologi adalah penggunaan makhluk hidup dan proses di dalamnya untuk menghasilkan produk tertentu. Dalam bioteknologi memanfaatkan bakteri, ragi, kapang, alga, sel tumbuhan atau jaringan. Penerapan bioteknologi memadukan berbagai disiplin ilmu seperti mikrobiologi, biokimia, genetika, biologi molekuler, kimia, rekayasa proses dan teknik kimia.
    PENGERTIAN BIOTEKNOLOGI MODERN
          Penggunaan mikroorganisme tidak langsung seperti bioteknologi konvensional, tetapi menggunakan mikroorganisme yang direkayasa, sehingga menjadi lebih efektif dan efisien.
Bioteknologi Modern, yaitu bioteknologi yang dimanfaatkan dalam berbagai aspek kehidupan manusi, seperti rekayasa genetika, penanganan polusi, penciptaan sumber energi, dan sebagainya

    Bioteknologi Modern
Beberapa contoh bioteknologi modern antara lain :
o   Bibit tanaman yg seragam, diperoleh dengan melalui tehknik kultur jaringan. Melalui teknik ini dapat dihasilkan / diproduksi bibit tanaman yang seragam dalam jumlah besar, Beberapa contoh tanaman yang telah dihasilkan melalui kultur jaringan antara lain : Papaver somniferum ( menghasilkan kodein , untuk penghilang rasa nyeri, Jasminum sp ( menghasilkan jasmine, sebagai bahan parfum aroma melati ).
o   Antibodi monoklonal, merupakan sejenis antibodi yang diproduksi dengan cara penggabungan ( fusi ) dua jenis sel yang sama atau berbeda . Dikenal dengan sebutan teknologi hibridoma / DNA rekombinan.
o   Bayi tabung, hasil fertilisasi secara in vitro . Ovum dan sperma dipertemukan dalam sebuah “ wadah” sehingga terjadi pembuahan.
o   Hormon insulin, yang diperoleh melalui teknologi plasmid dalam rekayasa genetik.
o   Domba dolly hasil kloning yaitu transfer inti sel autosom ( diploid ) ke dalam ovum (haploid)  yang telah diambil inti telurnya.
o   Tanaman kebal hama, yang telah disisipi gen penghasil senyawa endotoksin dari Bacillus thuringiensis
o   Tanaman yang mampu memfiksasi nitrogen melalui penyisipan gen pengontrol fiksasi nitrogen ( gen nif ) dari bacteri Rhizobium sp dengan perantara plasmid dari Agrobacterium tumefaciens
o   Hewan transgenik, hasil rekayasa genetika yang memiliki sifat / kemampuan berbeda dengan hewan biasa. Misalnya  menghasilkan air susu yang mengandung faktor anti hemofili
o   Hormon BST ( Bovine Somatotrophin ), hormon pertumbuhan untuk hewan dari hasil rekayasa genetik
o   Vaksin malaria, hasil rekayasa genetik dengan memanfaatkan DNA virus cacar air yang kurang aktif
o   antibiotik jenis baru, yang dikembangkan dari mikroorganisme galur baru yang diperoleh dari rekayasa genetik
o   Interferon, sejenis protein hasil tekhnik DNA rekombinan untuk menghambat replikasi virus
o   Hormon pertumbuhan manusia yang dihasilkan dari tehknik DNA rekombinan
o   Terapi genetik, jasa layanan perbaikan kelainan genetik dengan rekayasa genetik
o   Pelestarian species langka, jasa layanan pelestarian hewan / tumbuhan yang hampir punah menggunakan tehknik rekayasa genetic.

    Bioteknologi Modern - Telah dijelaskan pada sebelumnya bahwa salah satu ciri dalam bioteknologi modern adalah adanya rekayasa sifat makhluk hidup. Dari hasil rekayasa tersebut, didapatkan berbagai agen biologi dengan sifat yang diinginkan manusia. Agen biologi tersebut akan mengolah bahan mentah menjadi berbagai produk yang diinginkan.
     Oleh karena bioteknologi modern dicirikan oleh adanya rekayasa sifat makhluk hidup, bioteknologi modern berkaitan erat dengan rekayasa genetik. Rekayasa genetik adalah pengubahan komposisi gen individu melalui percobaan dan upaya lainnya. Gen sebagai pembawa sifat makhluk hidup dapat diidentifikasi, diisolasi, dan disisipkan dalam materi genetik makhluk hidup lain. Individu yang dihasilkan melalui rekayasa genetika disebut makhluk hidup transgenik atau organisme hasil modifikasi genetik (OHMG).
Organisme yang bisa menerima DNA asing dan umum digunakan dalam proses penyisipan gen adalah bakteri. Hal ini dilatarbelakangi oleh beberapa sifat yang dimiliki bakteri. Bakteri memiliki dua jenis materi genetik yaitu kromosom bakteri dan plasmid. Plasmid merupakan rantai DNA berbentuk sirkuler yang ditemukan di bakteri. Plasmid terkadang mengandung gen yang membuat bakteri tahan terhadap antibiotik ampisilin dan tetrasilin. Plasmid dapat keluar masuk sel, bahkan dapat masuk ke dalam sel bakteri yang berbeda jenis.

 

(a) Plasmid pada bakteri yang mengandung gen untuk ampisilin dan tetrasilin.
 (b) Plasmid bakteri dilihat dengan mikroskop elektron DNA plasmid.

Plasmid dapat diisolasi dari bakteri dan dapat “dipotong” menggunakan enzim restriksi. Dengan cara yang sama, DNA penyusun gen, misalnya gen insulin dapat dipotong dan diisolasi menggunakan enzim restriksi yang sama. Contohnya, enzim restriksi EcoR1 yang memotong urutan basa TTAA, karena gen insulin memiliki rantai DNA dengan ujung urutan basa yang sama, TTAA dan AATT, rantai DNA gen insulin dapat bergabung dengan DNA plasmid melalui bantuan enzim DNA ligase, perhatikan gambar berikut.


Pemotongan dan penyisipan gen insulin dalam plasmid.

     Proses penyisipan tersebut menghasilkan bakteri yang mengandung gen pembentukan insulin pada manusia. Bakteri ini nantinya dapat menghasilkan hormon insulin manusia. Molekul DNA rekombinasi ini kali pertama dilakukan pada 1973 oleh Stanley Cohen dari Universitas Stanford dan Herbert Boyer dari Unversitas California. Hal ini menandai lahirnya rekayasa genetik modern.
     Selain rekayasa genetik, bioteknologi modern juga mencakup fusi sel (penggabungan sel) dari makhluk hidup yang berbeda spesies. Fusi sel adalah teknik yang digunakan untuk menghasilkan sel hibrid (hibridoma). Sel hibrid ini mengandung bahan genetik dari sel-sel yang difusikan. Prinsip dasar teknik ini yaitu membuka dinding kedua sel, kemudian kedua isi sel dicampurkan. Dinding sel dihilangkan dengan menggunakan enzim tertentu.
      Untuk menggabungkan isi sel, digunakan virus atau bahan kimia seperti polietilen glikol. Teknik fusi sel dilakukan antara lain untuk mendapatkan hibrid baru penghasil antibiotik, tanaman interspesies, dan antibodi monoklonal.


Teknik fusi sel untuk mendapatkan sel dengan sifat campuran.

     Dari dua teknik dasar bioteknologi modern tersebut dihasilkan bermacam-macam produk baru. Untuk menghasilkan produk bioteknologi modern, terkadang tetap menggunakan teknik-teknik yang telah dikembangkan dalam bioteknologi konvensional. Pada beberapa hal, bioteknologi konvensional sulit dibedakan dari bioteknologi modern. Berikut ini dijelaskan beberapa contoh bioteknologi modern yang berperan pada beberapa aspek kehidupan.

Makanan
     Penerapan bioteknologi pada makanan secara modern, diawali pada 1992. Saat itu sebuah perusahaan Amerika, Calgene, mendapatkan izin untuk memasarkan OHMG yang disebut Flavrsavr. OHMG ini adalah tomat yang dibuat lebih tahan hama dan tidak dapat membusuk.
     Secara umum, penerapan bioteknologi modern pada makanan tidak dapat dipisahkan dengan bioteknologi modern pada bidang pertanian. Produkproduk makanan yang dihasilkan dari OHMG, seperti tanaman pertanian, hewan, atau mikroorganisme, disebut makanan hasil modifikasi genetik.
     OHMG lebih banyak dilakukan pada tanaman pertanian. Contohnya, jagung tahan lama, kedelai tahan herbisida, kentang tahan virus, padi dengan zat dan vitamin yang ditingkatkan (golden rice), gandum dengan protein yang tinggi bagi ternak, dan banyak hasil pertanian lainnya. Perkembangan selanjutnya dari penerapan bioteknologi modern semakin beraneka ragam. Sekarang, para ilmuwan dapat membuat makanan yang mengandung obat, pisang yang menghasilkan vaksin hepatitis B, ikan yang lebih cepat dewasa, dan tanaman buah yang berbuah lebih cepat.

Pertanian
     Pada bidang pertanian, telah banyak dilakukan penerapan bioteknologi modern. Para ilmuwan telah berhasil membuat prosedur penyisipan gen pada berbagai tanaman. Prosedur tersebut melibatkan teknik kultur jaringan dan teknik genetika pada bakteri yang telah Anda pelajari.
     Penyisipan gen ke dalam tumbuhan dapat dilakukan melaui beberapa cara. Salah satunya, sumber DNA gen asing terlebih dahulu dimasukkan ke dalam plasmid bakteri Agrobacterium tumefaciens. Bakteri Agrobacterium rekombinasi tersebut diinfeksikan pada jaringan tumbuhan. Bakteri yang digunakan Agrobacterium tumefaciens sebab di alam bakteri ini menginfeksi tanaman dan menyebabkan penyakit cro n gall (sejenis tumor).
Dengan dimasukkannya gen asing ke dalam plasmid bakteri, gen asing akan memasuki DNA tumbuhan. Dengan demikian, tumbuhan akan memiliki sifat yang sesuai dengan gen asing tersebut. Tumbuhan hasil penyisipan gen disebut juga tanaman transgenik.
Berbagi macam gen telah berhasil disisipkan ke dalam DNA tanaman pertanian. Beberapa di antaranya adalah gen bagi penghasil vitamin, gen untuk penghasil racun bagi serangga, gen bagi pengikatan nitrogen bebas, dan gen untuk bahan herbisida. Gen-gen tersebut dapat menyebabkan tanaman transgenik memiliki sifat gen yang dimasukkan tersebut. Perhatikan Gambar berikut.


Langkah-langkah penyisipan gen pada tumbuhan.
Peternakan
     Dalam bidang peternakan, bioteknologi modern telah dapat meningkatkan produksi dan kesehatan ternak. Beberapa cara yang dilakukan antara lain dalam pembuatan vaksin dan hormon pertumbuhan bagi hewan ternak. Vaksin dan hormon tersebut disuntikkan pada hewan ternak. Hormon pertumbuhan yang disuntikkan berguna agar ternak mengalami pertumbuhan dan perkembangan yang sangat pesat. Selain itu, waktu panen akan menjadi lebih singkat dibandingkan tanpa menggunakan hormon tersebut.
Berikut ini akan diuraikan hasil bioteknologi pada bidang perternakan, yaitu vaksin, hormon pertumbuhan bagi ternak, kloning reproduksi, dan fertilisasi in vitro.
1.) Vaksin Pencegah Penyakit Ternak
     Virus yang menyerang ternak dan paling merugikan adalah virus penyebab penyakit mulut, kuku, dan lidah menjadi berwarna biru. Pada unggas, virus yang menyerang dan merugikan adalah virus penyebab penyakit tetelo (New Castle Disease NCD), sedangkan pada anjing, kucing serta karnivora lainnya adalah virus rabies.
     Vaksin untuk penyakit mulut dan kuku dibuat dengan cara mengisolasi dan memperbanyak gen yang mengode pembentukan kulit protein virus (VPI). Kemudian, gen ini disisipkan pada plasmid E.coli.
     Protein yang dihasilkan E.coli yang sudah direkayasa akan bekerja sebagai vaksin yang efektif terhadap virus penyakit mulut dan kuku. Cara serupa dilakukan untuk menghasilkan vaksin-vaksin bagi penyakit tetelo, dan lidah biru. Selain vaksin, dipakai juga interferon hewan sebagai senyawa antivirus alamiah.
2.) Hormon
     Pada akhir dasawarsa ini, penggunaan hormon untuk meningkatkan produksi daging untuk ternak sudah lazim digunakan, terutama pada sapi. Dalam waktu dekat, hormon sejenis juga akan dipergunakan untuk meningkatkan produksi daging domba.
     Pembuatan hormon pertumbuhan dilakukan dengan cara mengisolasi dan memperbanyak gen pertumbuhan, kemudian disisipkan pada mikroba dan akhirnya dihasilkan hormon-hormon yang dimaksud. Hormon tersebut kemudian disuntikkan pada ternak. Tentu saja usaha ini harus disertai dengan pemberian nutrisi ternak yang seimbang. Penggunaan hormon untuk pertumbuhan ini sudah sering dilakukan.
     Para ahli sudah jauh memikirkan untuk membuat hormon yang akan disuntikkan pada domba penghasil wol. Dengan suntik hormon EGF ( Epidermal Grouth Factor), bulu-bulu domba akan rontok dengan sendirinya, tanpa pisau cukur. EGF adalah suatu hormon yang dapat mengendalikan kecepatan tumbuh rambut. Konsentrasi EGF yang tinggi akan menyebabkan pertumbuhan rambut yang cepat, tetapi helaian rambut akan lebih tipis. Satu dosis EGF tertentu akan membuat rambut sedemikian tipis helaiannya sehingga lebih rapi. Beberapa hari kemudian, titik rapuh rambut tersebut akan muncul di permukaan kulit dan tentu saja rambut akan mudah lepas dari kulitnya.
3.) Kloning Reproduksi
     Contoh lain penerapan bioteknologi modern dalam bidang peternakan adalah kloning. Kloning adalah proses untuk membuat salinan molekul, elektron atau organisme multiseluler yang identik. Pada kloning reproduksi, hal tersebut dilakukan untuk menghasilkan individu yang sama dengan induknya. Salah satu proses kloning yang terkenal adalah kloning domba Dolly. Kloning tersebut dilakukan pada 1996 dan Dolly hidup hingga 2003. Kelahiran domba hasil kloning ini mengundang kontroversi dari berbagai pihak. Pada kloning Dolly, ilmuwan mengisolasi inti sel somatis kelenjar mamae domba dan memasukkannya ke dalam sel telur yang telah dihilangkan inti selnya. Sel telur yang mengandung inti sel donor tersebut diberi kejutan listrik atau zat kimia untuk memicu pembelahan sel. Ketika klon embrio mencapai tahap yang sesuai, embrio tersebut dimasukkan dalam uterus domba betina.
     Kloning reproduksi dapat digunakan untuk menghasilkan ternak yang identik dengan induknya, tetapi ilmuwan mengetahui bahwa kloning mempunyai potensi yang lebih berguna. Para ilmuwan berusaha melakukan kloning reproduksi pada hewan-hewan yang telah punah. Beberapa hewan punah telah dicoba dikloning. Pada 2003, seekor banteng jawa berhasil dikloning, kemudian diikuti oleh tiga kucing liar afrika dari embrio yang dibekukan. Hasil ini memberikan harapan bahwa teknik yang sama dapat dilakukan pada hewan ternak lainnya.

Pengobatan Dan Kesehatan
Penelitian dalam bioteknologi terus dilanjutkan untuk mencari cara pencegahan, diagnosa dan pengobatan pada berbagai kelainan dan penyakit. Terdapat beberapa hasil bioteknologi modern pada bidang pengobatan dan kesehatan, di antaranya hormon dan antibodi monoklonal.

1.) Hormon
     Pada 1949, penderita arthritis dapat sembuh setelah diobati dengan hormon steroid kortison. Sejak saat itu, jenis steroid ini digunakan untuk mengobati penyakit arthritis, rheumatik, leukemia, anemia hemafotik dan beberapa penyakit lain.
     Steroid merupakan senyawa kimia yang sangat kompleks. Pembuatannya secara sintetis memerlukan proses dan biaya yang cukup tinggi. Pada 1952, ditemukan sejenis kapang, yaitu hi opus arrhi us yang dapat mengubah steroid yang berasal dari hewan atau tumbuhan menjadi kortison. Jenis-jenis dari Aspergillus, ternyata dapat mengubah progesteron (steroid yang berasal dari hewan dan manusia) menjadi senyawa kortison. Penyakit kencing manis (diabetes mellitus) dapat diobati dengan hormon insulin. Insulin hasil bioteknologi saat ini sudah dapat diproduksi. Gen manusia yang mengendalikan pembentukan hormon insulin, disisipkan ke dalam bakteri  E-coli.
2.) Antibodi Monoklonal
     Setiap saat tubuh kita dapat terkena serangan virus, bakteri, jamur, dan zat-zat lain dari lingkungan sekitarnya. Zat-zat tersebut dapat membahayakan tubuh. Secara alami, manusia dapat menghasilkan antibodi bagi kuman atau antigen tersebut. Namun, agar sistem kekebalan tubuh aktif, tubuh harus pernah diserang kuman tersebut. Terkadang jika tubuh tidak mampu bertahan, akibatnya akan fatal.
     Untuk memicu kekebalan tubuh, dapat dilakukan dengan menyuntikkan vaksin yang mengandung antigen penyakit tersebut. Dengan demikian, dapat terbentuk antibodi pada tubuh yang dapat melawan patogen. Oleh karena kemampuan melawan patogen ini, antibodi monoklonal dikembangkan untuk mengatasi penyakit spesifik.
Cara yang umum digunakan untuk menghasilkan antibodi adalah dengan menyuntikkan sedikit antigen pada tikus atau kelinci. Tubuh kelinci atau tikus akan merespon antigen dengan menghasilkan antibodi yang secara langsung dapat diambil dari darahnya. Akan tetapi, biasanya antigen direspon oleh beberapa macam sel. Antibodi yang dihasilkan adalah antibodi poliklonal, yaitu campuran berbagai antibodi yang dihasilkan oleh berbagai sel.
Sekitar 1970, sebuah teknik dikembangkan untuk menghasilkan antibodi monoklonal. Antibodi yang dihasilkan dari satu sel yang sama dan spesifik terhadap satu antigen. Antibodi monoklonal ini didapat dari kultur sel. Pembuatan antibodi monoklonal adalah melalui fusi sel antara sel B dari hati dan sel penghasil tumor. Sel B hati digunakan karena sel inilah yang menghasilkan antibodi. Adapun sel tumor digunakan karena dapat membelah diri terus-menerus. Perhatikan Gambar berikut :


      Pembuatan antibodi monoklonal
Langkah pertama untuk membuat antibodi monoklonal adalah hewan disuntikkan antigen sel B tersebut. Kemudian, sel B hewan diisolasi dan difusikan dengan sel tumor. Hasilnya adalah sel hibrid yang menghasilkan satu antibodi tertentu dan terus membelah. Antibodi monoklonal juga dapat digunakan untuk keperluan diagnosa dan diharapkan dapat menyembuhkan kanker.

     Rekayasa Genetika
     Rekayasa genetika merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan sifat yang sesuai dengan keinginan. Rekayasa genetika disebut juga pencangkokan gen atau rekombinasi DNA. Di bidang pertanian sering mendengar tanaman transgenik adalah tanaman hasil rekayasa genetika sering disebut juga dengan istilah GMO (Genetically Modified Organism), misalnya jagung, tomat, kentang yang mempu
1.    1. Peranan/ manfaat bioteknologi
1.    Di bidang kedokteran :
•    Antibody monoklonal : antibody yang diperoleh dari suatu sumber tunggal. Manfaat antibody monoklonal antara lain : mendetaksi kandungan hormone korionik gonadotropin dalam urine wanita hamil, mengikat racun dan menonaktifkannya, mencegah penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi jaringan lain.
•    Pembuatan vaksin : vaksin digunakan untuk mencegah serangan penyakit terhadap tubuh yang berasal dari mikroorganisme. Vaksin berasal dari virus dan bakteri yang telah dilemahkan atau racunnya diambil.
Contoh   vaksin :
Vaksin BCG           : untuk mencegah penyakit TBC
Vaksin kotipa         : mencegah penyakit kolera, tifus, paratifus
Vaksin varisela       : mencegah penyakit cacar air
Vaksin MMR          : mencegah penyakit campak, gondong, rubella
DPT/DT                  : mencegah penyakit difteri, pertusis, tetanus

1. Bioteknologi Bidang Kedokteran
     Bioteknologi mempunyai peran penting dalam bidang kedokteran, misalnya dalam pembuatan antibodi monoklonal, vaksin, antibiotika dan hormon.
Peranan/ manfaat bioteknologi di Bidang Kedokteran :
a. Pembuatan antibodi monoklonal
     Antibodi monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari suatu sumber tunggal. Manfaat antibodi monoklonal, antara lain:
•    untuk mendeteksi kandungan hormon korionik gonadotropin dalam urine wanita hamil
•    mengikat racun dan menonaktifkannya;
•    mencegah penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi jaringan lain.
b. Pembuatan vaksin
     Vaksin digunakan untuk mencegah serangan penyakit terhadap tubuh yang berasal dari mikroorganisme. Vaksin didapat dari virus dan bakteri yang telah dilemahkan atau racun yang diambil dari mikroorganisme tersebut.
Contoh   vaksin :
Vaksin BCG           : untuk mencegah penyakit TBC
Vaksin kotipa         : mencegah penyakit kolera, tifus, paratifus
Vaksin varisela       : mencegah penyakit cacar air
Vaksin MMR          : mencegah penyakit campak, gondong, rubella
DPT/DT                  : mencegah penyakit difteri, pertusis, tetanus

c. Pembuatan antibiotika
     Antibiotika adalah suatu zat yang dihasilkan oleh organism tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organism lain yang ada di sekitarnya. Antibiotika dapat diperoleh dari jamur atau bakteri yang diproses dengan cara tertentu. Zat antibiotika telah mulai diproduksi secara besar-besaran pada Perang Dunia II oleh para ahli dari Amerika Serikat dan Inggris.
Contoh  antibiotik
No    Antibiotik    Mikroorganisme
1.    Streptomycin    Streptomycetes griseus
2.    Polymyxin    Bacillus polymyxa
3.    Pinisilin    Pinicilium notatum
4.    Griseofulvin    Pinicilium griseofulvum
5.    Sefalosporin    Cepalosporium acremonium
d. Pembuatan hormon
     Dengan rekayasa DNA, dewasa ini telah digunakan mikroorganisme untuk memproduksi hormon. Hormon-hormon yang telah diproduksi, misalnya insulin, hormon pertumbuhan, kortison, dan testosteron.

2. Bioteknologi Bidang Pertanian
     Dewasa ini perkembangan industri maju dengan pesat. Akibatnya, banyak lahan pertanian yang tergeser, lebih-lebih di daerah sekitar perkotaan. Di sisi lain kebutuhan akan hasil pertanian harus ditingkatkan seiring dengan meningkatnya jumlah penduduk. Untuk mendukung hal tersebut, dewasa ini telah dikembangkan bioteknologi di bidang pertanian. Beberapa penerapan bioteknologi pertanian sebagai berikut.
a. Pembuatan tumbuhan yang mampu mengikat nitrogen
Nitrogen (N2) merupakan unsur esensial dari protein DNA dan RNA. Pada tumbuhan polong-polongan sering ditemukan nodul pada akarnya. Di dalam nodul tersebut terdapat bakteri Rhizobium yang dapat mengikat nitrogen bebas dari udara, sehingga tumbuhan polong-polongan dapat mencukupi kebutuhan nitrogennya sendiri.
Dengan bioteknologi, para peneliti mencoba mengembangkan agar bakteri Rhizobium dapat hidup di dalam akar selain tumbuhan polong-polongan. Di samping, itu juga berupaya meningkatkan kemampuan bakteri dalam mengikat nitrogen dengan teknik rekombinasi gen.
Kedua upaya di atas dilakukan untuk mengurangi atau meniadakan penggunaan pupuk nitrogen yang dewasa ini banyak digunakan di lahan pertanian dan menimbulkan efek samping yang merugikan.
b. Pembuatan tumbuhan tahan hama
     Tanaman yang tahan hama dapat dibuat melalui rekayasa genetika dengan rekombinasi gen dan kultur sel. Contohnya, untuk mendapatkan tanaman kentang yang kebal penyakit maka diperlukan gen yang menentukan sifat kebal penyakit. Gen tersebut, kemudian disisipkan pada sel tanaman kentang. Sel tanaman kentang tersebut, kemudian ditumbuhkan menjadi tanaman kentang yang tahan penyakit. Selanjutnya tanaman kentang tersebut dapat diperbanyak dan disebarluaskan.

3. Bioteknologi Bidang Peternakan
     Dengan bioteknologi dapat dikembangkan produk-produk peternakan. Produk tersebut, misalnya berupa hormon pertumbuhan yang dapat merangsang pertumbuhan hewan ternak. Dengan rekayasa genetika dapat diciptakan hormon pertumbuhan hewan buatan atau BST (Bovin Somatotropin Hormon). Hormon tersebut direkayasa dari bakteri yang, jika diinfeksikan pada hewan dapat mendorong pertumbuhan dan menaikkan produksi susu sampai 20%.

4. Bioteknologi Bahan Bakar Masa Depan
     Kita sudah mengetahui bahwa bahan bakar minyak termasuk sumber daya yang tidak bisa diperbarui. Oleh karena itu, suatu saat akan habis. Hal itu merupakan tantangan bagi para ilmuwan untuk menemukan bahan bakar pengganti yang diproduksi melalui bioteknologi. Saat ini telah ditemukan dua jenis bahan bakar yang diproduksi dari fermentasi limbah, yaitu gasbio (metana) dan gasohol (alkohol).
     Alternatif bahan bakar masa depan untuk menggantikan minyak, antara lain adalah biogas dan gasohol. Biogas dibuat dalam fase anaerob dalam fermentasi limbah kotoran makhluk hidup. Pada fase anaerob akan dihasilkan gas metana yang dibakar dan digunakan untuk bahan bakar. Di negara Cina, dan India terdapat beberapa kelompok masyarakat yang hidup di desa yang telah menerapkan teknologi fermenter gasbio untuk menghasilkan metana. Bahan baku teknologi fermenter tersebut adalah feses hewan, daun-daunan, kertas, dan lain-lain yang akan diuraikan oleh bakteri dalam fermenter.
     Sedangkan teknologi gasohol telah dikembangkan oleh negara Brazil sejak harga minyak meningkat sekitar tahun 1970. Gasohol dihasilkan dari fermentasi kapang terhadap gula tebu yang melimpah. Gasohol bersifat murah, dapat diperbarui dan tidak menimbulkan polusi.

5. Bioteknologi pengolahan limbah
Kaleng, kertas bekas, dan sisa makanan, sisa aktivitas
pertanian atau industri merupakan bahan yang biasanya sudah tak dikehendaki oleh manusia. Bahan-bahan tersebut dinamakan limbahatau sampah. Keberadaan limbah sangat mengancam lingkungan.

     Oleh karena itu, harus ada upaya untuk menanganinya. Penanganan sampah dapat dilakukan dengan berbagai cara, misalnya dengan ditimbun, dibakar, atau didaur ulang. Di antara semua cara tersebut yang paling baik adalah dengan daur ulang. Salah satu contoh proses daur ulang sampah yang telah diuji pada beberapa sampah tumbuhan adalah proses pirolisis. Prosespirolisis yaitu proses dekomposisi bahan-bahan sampah dengan suhu tinggi pada kondisi tanpa oksigen. Dengan cara ini sampah dapat diubah menjadi arang, gas (misal: metana) dan bahan anorganik.
     Bahan-bahan tersebut dapat dimanfaatkan kembali sebagai bahan bakar. Kelebihan bahan bakar hasil proses ini adalah rendahnya kandungan sulfur, sehingga cukup mengurangi tingkat pencemaran. Bahan hasil perombakan zat-zat makroorganik (dari hewan, tumbuhan, manusia ataupun gabungannya) secara biologiskimiawi dengan bantuan mikroorganisme (misalnya bakteri, jamur) serta oleh hewan-hewan kecil disebut kompos.
Dalam pembuatan kompos, sangat diperlukan mikroorganisme. Jenis mikroorganisme yang diperlukan dalam pembuatan kompos bergantung pada bahan organik yang digunakan serta proses yang berlangsung (misalnya proses itu secara aerob atau anaerob).
     Selama proses pengomposan terjadilah penguraian, misalnya selulosa, pembentukan asam organik terutama asam humat yang penting dalam pembuatan humus. Hasil pengomposan bermanfaat sebagai pupuk. Bioteknologi dapat diterapkan dalam pengolahan limbah, misalnya menguraikan minyak, air limbah, dan plastik. Cara lain dalam mengatasi polusi minyak, yaitu dengan menggunakan pengemulsi yang menyebabkan minyak bercampur dengan air
sehingga dapat dipecah oleh mikroba.
     Salah satu zat pengemulsi, yaitu polisakarida yang disebut emulsan, diproduksi oleh bakteri Acinetobacter calcoaceticus. Dengan bioteknologi, pengolahan
limbah menjadi terkontrol dan efektif. Pengolahan limbah secara bioteknologi melibatkan kerja bakteri-bakteri aerob dan anaerob.