Manfaat Bioteknologi Pertanian, dan Aplikasi

Pengantar aplikasi dan manfaat bioteknologi pertanian

Bioteknologi pertanian adalah kumpulan teknik ilmiah yang digunakan untuk mengembangkan tanaman, hewan, dan mikroorganisme. Bioteknologi memungkinkan perbaikan yang tidak mungkin dilakukan dengan persilangan tradisional spesies tanaman terkait saja. Bioteknologi pertanian memberikan hasil yang lebih baik daripada teknik tradisional dengan tetap menjaga stabilitas dan kesuburan tanah. Benih hasil tinggi sangat meningkatkan potensi produktivitas dan memberikan ketahanan dari tekanan lingkungan yang merugikan seperti kekeringan dan salinitas. Mereka terutama efektif dan relevan untuk negara seperti India yang menderita kelangkaan air dan kekeringan setiap tahun. Benih hasil tinggi melindungi tanaman dari penyakit dan serangga.

Panduan langkah demi langkah manfaat manfaat bioteknologi pertanian dan aplikasinya

Sektor bioteknologi pertanian di India , khususnya segmen bioteknologi tanamannya, secara unik siap untuk proses utama transformasi. Produk tanaman bioteknologi yang disetujui untuk penggunaan pangan telah dimodifikasi untuk memiliki sifat-sifat seperti;

• Ketahanan serangga
• Ketahanan penyakit
• Toleransi herbisida
• Profil nutrisi yang diubah
• Kehidupan penyimpanan yang ditingkatkan

Bagaimana bioteknologi pertanian digunakan?

Bioteknologi memberi petani alat yang dapat membuat produksi menjadi sangat murah dan dapat dikelola. Sebagai contoh, tanaman bioteknologi dapat direkayasa untuk mentolerir herbisida tertentu, yang membuat pengendalian gulma lebih sederhana dan lebih efisien. Pilihan produksi tanaman ini dapat membantu negara-negara mengimbangi permintaan pangan sekaligus mengurangi biaya produksi.

Banyak jenis tanaman lain yang kini dalam tahap penelitian dan pengembangan. Meskipun tidak mungkin untuk mengetahui secara pasti mana yang akan membuahkan hasil, tentunya bioteknologi akan memiliki kegunaan yang sangat bervariasi untuk pertanian di masa depan. Pengembang menggunakan bioteknologi untuk mencoba mengurangi lemak jenuh dalam minyak goreng, mengurangi alergen dalam makanan, dan juga meningkatkan nutrisi penangkal penyakit dalam makanan. Mereka sedang meneliti cara untuk menggunakan tanaman rekayasa genetika dalam produksi obat-obatan baru, yang dapat mengarah pada industri farmasi buatan tanaman baru yang dapat mengurangi biaya produksi dengan menggunakan sumber daya yang berkelanjutan.

Meskipun, tanaman rekayasa genetika sedang dikembangkan untuk tujuan yang dikenal sebagai fitoremediasi di mana tanaman mendetoksifikasi polutan di dalam tanah atau menyerap dan mengakumulasi zat pencemar keluar dari tanah sehingga tanaman dapat dipanen dan dibuang dengan aman. Jika hasilnya adalah peningkatan kualitas tanah di lokasi yang tercemar. Untuk menghasilkan tanaman yang lebih keras yang akan tumbuh subur bahkan di lingkungan yang paling keras dan yang membutuhkan lebih sedikit bahan bakar, tenaga kerja, pupuk, dan air, membantu mengurangi tekanan pada habitat tanah dan satwa liar.

Pentingnya dan manfaat bioteknologi pertanian

Jika Anda melewatkan ini: Rencana Usaha Budidaya Sayuran Hasil Tinggi, dan Keuntungan .

Bioteknologi tanaman melengkapi upaya pemuliaan tanaman dengan meningkatkan keragaman gen dan plasma nutfah yang tersedia untuk dimasukkan ke dalam tanaman dan dengan sangat mempersingkat waktu yang dibutuhkan untuk produksi kultivar baru, varietas, dan hibrida.

Bioteknologi dapat menjadi keuntungan bagi pertanian India dalam beberapa cara. Kerusakan tanaman dapat diminimalkan melalui varietas tahan penyakit dan hama melalui pengurangan penggunaan bahan kimia. Tanaman lada India sekarang dirusak oleh penyakit dieback, karena pisang sedang disergap oleh penyakit buncit, sorgum terkikis oleh penyakit bulai, dan kelapa lumpuh karena masalah layu. Pemuliaan tanaman konvensional memiliki sedikit amunisi untuk mengatasi masalah ini dengan bijaksana dan efisien. India memiliki masalah serius dari ledakan beras, karat pada gandum, karat daun pada kopi, virus pada tomat dan cabai dan bercak daun pada kacang tanah di seluruh negeri. Masalah-masalah ini dapat diminimalkan dengan cara yang ramah lingkungan dengan pengembangan benih yang diprogram ulang secara genetik yang dirancang untuk menahan serangan penyakit ini sambil meminimalkan atau bahkan menghilangkan semprotan pestisida yang mahal dan berbahaya.

Integrasi strategis alat bioteknologi pertanian ke dalam sistem pertanian India dapat merevolusi pertanian India dan mengantarkan era baru di pedesaan. Dibandingkan dengan “revolusi hijau”, "revolusi gen" skala netral, menguntungkan petani besar dan kecil. Ini ramah lingkungan. Karena itu, itu bisa sangat membantu petani terkecil dengan sumber daya terbatas, dalam meningkatkan produktivitas usahatani melalui ketersediaan benih unggul namun berdaya guna. Hal ini dapat mengurangi ketergantungannya pada input kimia seperti pestisida dan pupuk. India benar-benar membutuhkan bantuan teknologi untuk memasuki abad berikutnya dengan visi peningkatan ekonomi dan kemakmuran bagi dua pertiga penduduknya yang bergantung pada pertanian.

Departemen Bioteknologi Pemerintah India dan lembaga ilmiah lainnya telah melakukan pekerjaan yang mengagumkan untuk menangani masalah keamanan tanaman GM dengan mengembangkan yang kuat, dapat diandalkan, dan mekanisme regulasi yang dapat dipercaya. Kerangka biosafety yang ada sekarang mensyaratkan bahwa semua organisme yang dimodifikasi secara genetik harus menjalani tinjauan yang ketat dan penilaian keamanan sebelum diimpor, pengujian lapangan, atau rilis. Pemerintah harus memperbaiki sistem hukumnya dengan memberikan sanksi bagi mereka yang tidak mengikuti peraturan, memperkuat dan menegakkan undang-undang anti-trust untuk mencegah monopoli, dan memberlakukan undang-undang kewajiban produk untuk memaksa tanggung jawab perusahaan.

Bioteknologi tanaman secara unik sangat penting dalam hal ini karena;

• Alat baru dapat secara signifikan memengaruhi produktivitas tanaman;
• Kompatibel dengan berkelanjutan, praktik pertanian pertanian yang ramah lingkungan;
• Pendekatan non-modal intensif akan menguntungkan pertanian di negara-negara berkembang; dan
• Sumber gen dan sifat bernilai tambah yang akan meningkatkan produktivitas petani dan juga profitabilitas.

Aplikasi bioteknologi dalam pertanian

Aplikasi Bioteknologi dalam Pertanian terutama melibatkan teknik ilmiah seperti organisme yang dimodifikasi secara genetik, Kapas Bt, dan Tanaman Tahan Hama. Ini membantu dalam memodifikasi tanaman, hewan, dan mikroorganisme serta meningkatkan produktivitas pertanian mereka. Teknik seperti vaksin, kultur jaringan, dan rekayasa genetika juga digunakan.

Organisme yang Dimodifikasi Secara Genetik – Bioteknologi memiliki aplikasi yang dimodifikasi secara genetik dan yang tidak dimodifikasi dalam pertanian. Ini telah membuat prosedur pemuliaan tanaman lebih tepat dan cepat. Aplikasi yang tidak dimodifikasi secara genetik melibatkan alat seperti Marker Assisted Selection, Kultur jaringan, dan Pemuliaan mutasi, dll. Teknologi rekayasa genetika sedang digunakan di dunia pertanian. Ini memiliki aplikasi seperti pengendalian serangga, pengelolaan gulma, efisiensi penggunaan air, efisiensi penggunaan nitrogen, dan toleransi salinitas, dll yang membantu kami menanam tanaman kami dengan lebih sedikit pestisida dan di bawah kondisi stres abiotik yang sulit. Teknologi rekayasa genetika dapat membantu melestarikan tanah dan lingkungan melalui pengurangan pengolahan tanah dan penggunaan pestisida.

Organisme yang dimodifikasi secara genetik adalah tumbuhan, hewan, bakteri, atau jamur yang gennya telah dimodifikasi dengan manipulasi genetik. Tanaman rekayasa genetika atau tanaman rekayasa genetika digunakan dengan cara berikut;

• Mereka lebih toleran terhadap tekanan seperti kekeringan, dingin, dan panas, dll.
• Mereka tahan hama dan kurang bergantung pada pestisida kimia.
• Tanaman yang dimodifikasi secara genetik membantu mengurangi kerugian pasca panen.
• Mereka juga membantu meningkatkan penggunaan mineral oleh tanaman, sehingga mencegah kelelahan awal kesuburan tanah.
• Tanaman rekayasa genetika telah meningkatkan nilai gizi. Contohnya adalah beras yang diperkaya Vitamin A.

Kapas Bt – Bt’ adalah singkatan dari mikroba Bacillus thuringiensis dan akan diaktifkan hanya setelah kontak dengan pH basa di usus serangga saat serangga menelannya. Toksin yang teraktivasi kemudian berikatan dengan permukaan sel epitel dan membuat pori-pori di dalamnya. Kemudian, ini menyebabkan sel membengkak dan lisis, akhirnya menyebabkan kematian serangga.

Tanaman Tahan Hama – Beberapa nematoda hidup sebagai parasit pada banyak inang seperti tanaman, hewan, dan bahkan manusia. Dan nematoda spesifik 'Meloidegyne incognitia' menginfeksi akar tanaman tembakau. Hal ini menyebabkan penurunan hasil panen. Untuk mencegah infestasi ini, strategi baru diadopsi yang didasarkan pada metode interferensi RNA (RNAi).

Kultur jaringan – Metode kultur jaringan adalah regenerasi tanaman di laboratorium dari bagian tanaman yang bebas penyakit. Metode ini memungkinkan reproduksi bahan tanam bebas penyakit untuk tanaman. Contoh tanaman yang diproduksi menggunakan kultur jaringan mengandung jeruk, nanas, alpukat, mangga, pisang, kopi, dan pepaya.

Anda tidak boleh melewatkan ini: Budidaya Udang Bioflok .

Produk bioteknologi pertanian

Manfaat vaksin dari a bioteknologi pertanian

Vaksin baru yang menggunakan inovasi bioteknologi hijau mengubah proses pencegahan penyakit, terutama di negara berkembang. Tanaman rekayasa genetika memiliki kontribusi yang signifikan terhadap pengembangan vaksin. Makanan yang berupa buah-buahan, biji-bijian, dan sayuran direkayasa untuk membawa protein antigenik yang diekstraksi dari patogen. Ketika disuntikkan ke dalam tubuh dan antigen ini memicu respons imun dan meningkatkan daya tahan tubuh terhadap patogen. Contohnya adalah vaksin anti-limfoma yang diperoleh dari tembakau.

Reproduksi Tumbuhan dan Hewan manfaat dari bioteknologi pertanian

Penggunaan metode tradisional seperti penyerbukan silang, okulasi, dan perkawinan silang untuk meningkatkan pola perilaku tumbuhan dan hewan memakan waktu. Inseminasi buatan, transfer embrio, dan teknologi terkait digunakan dalam mengelola fungsi reproduksi hewan dan mempengaruhi sifat keturunan yang dihasilkan. Kemudian, perbaikan-perbaikan ini telah meningkatkan produktivitas pertanian di negara-negara berkembang dan meningkatkan kemampuan mereka untuk menopang pertumbuhan penduduk.

Antibiotik

Bioteknologi pertanian diterapkan dalam produksi antibiotik untuk manusia dan hewan. Antibiotik hewan yang dibentuk melalui teknologi ini berbiaya rendah tetapi sama efisiennya dengan antibiotik yang diproduksi secara tradisional. Sementara antibiotik ini diperoleh dari tanaman, sejumlah besar produk dapat diperoleh pada suatu waktu. Juga, ada kemudahan pemurnian dan risiko kontaminasi diminimalkan dibandingkan dengan penggunaan sel mamalia dan media kultur dalam produksi antibiotik.

Nutrisi manfaat dari bioteknologi pertanian

Dalam upaya untuk meningkatkan kesehatan manusia yang lebih baik, para ilmuwan telah menemukan cara untuk membuat makanan yang dimodifikasi secara genetik dengan nutrisi yang dapat membantu melawan penyakit. Sebuah contoh yang bagus dari makanan tersebut adalah beras emas yang memiliki beta karoten, sumber utama vitamin A dalam tubuh.

Nama beras berasal dari warna biji transgenik yang terbuat dari tiga gen yaitu dua dari bunga bakung dan satu dari bakteri. Gen-gen tersebut dikloning untuk menciptakan beras “emas”. Orang yang makan nasi ini melengkapi diet mereka dengan vitamin dan nutrisi lain yang mungkin tidak didapat dari makanan lain.

Para ilmuwan sedang menciptakan makanan yang diubah secara genetik yang mengandung nutrisi yang dikenal untuk membantu melawan penyakit atau kekurangan gizi, untuk meningkatkan kesehatan manusia, terutama di negara-negara terbelakang. Contohnya adalah Beras Emas, yang mengandung beta karoten, prekursor untuk produksi Vitamin A dalam tubuh kita.

Tanaman Tahan Pestisida manfaat dari bioteknologi pertanian

Anda juga dapat memeriksa ini: Menanam Tanaman Obat Secara Hidroponik .

Bioteknologi di bidang pertanian telah mengarah pada rekayasa tanaman yang tahan terhadap pestisida. Hal ini memungkinkan petani untuk membunuh gulma secara selektif tanpa merusak tanaman mereka. Teknologi ini pertama kali diperkenalkan pada kedelai rekayasa genetika, membuat mereka tahan terhadap herbisida glifosat. Herbisida dapat diterapkan dalam jumlah berlebihan untuk menghilangkan tanaman di lahan selain tanaman Roundup-Ready. Penghapusan gulma secara selektif menghemat waktu berharga petani dibandingkan dengan proses penyiangan tradisional.

Bertahun-tahun, mikroba yang disebut Bacillus thuringiensis (Bt) telah digunakan untuk membersihkan tanaman dengan memproduksi protein beracun untuk melawan hama. Para ilmuwan telah menemukan cara untuk menghilangkan penggunaan Bacillus thuringiensis dengan memperkenalkan tanaman tahan hama. Ini disebut tanaman Bt karena gen yang diperkenalkan pada tanaman awalnya diidentifikasi dalam Bacillus thuringiensis. Contoh jika tanaman tahan hama saat ini adalah jagung Bt, kentang, dan jagung. Protein beracun ini berbahaya bagi hama tetapi aman bagi manusia. Dan itu telah menyelamatkan petani dari berurusan dengan infestasi hama yang mahal pada tanaman.

Bunga-bunga

Bioteknologi bukan hanya tentang mengembangkan makanan dan tanaman yang dimodifikasi secara genetik, tetapi juga memiliki beberapa aplikasi estetika. Para ilmuwan menggunakan pengenalan gen dan teknik transfer untuk meningkatkan warna, ukuran, bau, dan sifat bunga. Teknologi telah digunakan untuk memperbaiki tanaman hias lainnya seperti semak dan pohon. Beberapa metode yang diterapkan mirip dengan yang digunakan pada tanaman.

Bioteknologi lebih dari sekadar memerangi penyakit atau meningkatkan kualitas makanan. Ada aplikasi estetika; contohnya adalah penggunaan teknik identifikasi dan transfer gen untuk meningkatkan warna, ukuran, dan ciri-ciri bunga lainnya. Juga, biotek telah digunakan untuk melakukan perbaikan pada tanaman hias umum lainnya, secara khusus, semak dan pohon. Beberapa dari perubahan ini mirip dengan yang dilakukan pada tanaman, seperti meningkatkan daya tahan dingin suatu jenis tanaman tropis sehingga dapat ditanam di kebun.

Apakah bioteknologi tanaman aman?

Bioteknologi aman, efektif, dan digunakan secara luas oleh lebih dari 18 juta petani di seluruh dunia Bioteknologi adalah alat yang terbukti berhasil meningkatkan produktivitas tanaman bagi petani, menghasilkan persediaan pangan yang melimpah dan terjangkau. Berbagai penelitian telah menunjukkan keamanan teknologi bagi manusia, hewan, dan lingkungan.

Manfaat bioteknologi pertanian

• Penerapan bioteknologi di bidang pertanian telah menghasilkan keuntungan bagi petani, produsen, dan konsumen. Bioteknologi di bidang pertanian telah membantu membuat pengendalian hama serangga dan pengelolaan gulma lebih aman dan lebih mudah sekaligus melindungi tanaman dari penyakit.
• Dalam hal pengendalian gulma yang lebih baik, kedelai toleran herbisida, kapas, dan jagung memungkinkan penggunaan herbisida berisiko rendah yang cepat terurai di tanah dan tidak beracun bagi satwa liar dan manusia. Tanaman toleran herbisida sangat cocok dengan sistem pertanian tanpa pengolahan tanah atau pengurangan lahan yang membantu melestarikan lapisan atas tanah dari erosi tanah.
• Bioteknologi pertanian telah digunakan untuk melindungi tanaman dari penyakit yang merusak. Sebagai contoh, virus papaya ringspot mengancam akan menggagalkan industri pepaya Hawaii sampai pepaya yang tahan terhadap penyakit dikembangkan melalui rekayasa genetika.
• Dengan menggunakan teknik bioteknologi pertanian, satu atau dua gen dapat ditransfer ke tanaman untuk memberikan sifat baru pada tanaman itu. Hal ini dilakukan dengan harapan dapat meningkatkan hasil panen. Meskipun, peningkatan hasil ini terbukti sulit dicapai. Metode rekayasa genetika saat ini bekerja paling baik untuk efek gen tunggal. Banyak karakteristik genetik yang terkait dengan hasil, seperti peningkatan pertumbuhan, dikendalikan oleh sejumlah besar gen, masing-masing hanya memiliki sedikit efek pada hasil panen secara keseluruhan. Ada, masih banyak penelitian, termasuk penelitian genetik tanaman, untuk dilakukan di daerah ini.

Jika Anda tertarik dengan ini: Cara Menghasilkan Uang dari Bisnis Pertanian Organik .