Pengembangan Bioteknologi pada Bidang Pertanian

Reproduksi terbagi menjadi 2, yaitu reproduksi secara seksual dan reproduksi secara aseksual. Reproduksi secara seksual yaitu dilakukan melalui perkawinan yang melibatkan 2 individu, seperti yang terjadi pada manusia dan hewan. Sedangkan reproduksi secara aseksual tidak melibatkan individu lain, karena tidak melalui perkawinan. Misalnya yang terjadi pada bakteri atau amoeba. Ia membelah selnya sendiri untuk mempertahankan jenisnya. Kemudian terjadi pada kebanyakan tumbuhan. Mereka bereproduksi secara tidak kawin.

Reproduksi aseksual adalah proses reproduksi dimana keturunan timbul dari orang tua tunggal, dan mewarisi gen dari satu orang tua. Aseksual adalah reproduksi yang tidak melibatkan meiosis, ploidi pengurangan, atau fertilisasi. Sebuah definisi yang lebih ketat adalah agamogenesis yang adalah reproduksi tanpa fusi gamet. Reproduksi aseksual adalah bentuk reproduksi organisme bersel tunggal seperti archaea, bakteri, dan protista. Banyak tanaman dan jamur bereproduksi secara aseksual juga.

Sementara semua prokariota bereproduksi secara aseksual (tanpa pembentukan dan fusi gamet), mekanisme transfer gen lateral yang seperti konjugasi, transformasi, dan transduksi kadang-kadang disamakan dengan reproduksi seksual. Kurang lengkapnya reproduksi seksual relatif jarang terjadi di antara organisme multiseluler, terutama hewan.

Hal ini tidak sepenuhnya mengerti mengapa kemampuan untuk bereproduksi secara seksual begitu umum di antara mereka. Hipotesis saat ini menunjukkan bahwa reproduksi aseksual mungkin memiliki manfaat jangka pendek ketika pertumbuhan penduduk yang cepat adalah penting atau dalam lingkungan yang stabil, sedangkan reproduksi seksual menawarkan keuntungan bersih dengan generasi yang lebih cepat memungkinkan keragaman genetik, memungkinkan adaptasi terhadap perubahan lingkungan. Kendala perkembangan mungkin mendasari mengapa beberapa hewan telah melepaskan reproduksi seksual sepenuhnya dalam siklus hidup mereka.

Reproduksi aseksual misalnya Membelah diri, Tunas (Reproduksi), Reproduksi vegetatif, Fragmentasi, Sporogenesis, Partenogenesis, dan Apomiksis.

Perkembangbiakan seksual melibatkan penyatuan serbuk sari (jantan) dan sel telur (betina) untuk memproduksi biji. Sebuah biji tersusun atas tiga bagian yaitu kulit biji sebagai pelindung biji, endosperma sebagai cadangan makanan, dan embrio yang merupakan calon tanaman. Ketika biji telah dewasa dan berada pada lingkungan yang sesuai maka biji akan mulai berkecambah. Secara umum, terdapat dua tipe pembiakan secara seksual yaitu isogami dan heterogami

Isogami  adalah tipe perkembangbiakan dengan dua gamet yang dihasilkan oleh kedua tetua tidak berbeda satu sama lain atau sama secara morfologis sehingga dinamakan ‘’isogametes’’. Peleburan dua gamet yang terjadi dinamakan conjugation dan zigot yang dihasilkan dinamakan zygospore. Metode isogami dijumpai pada tanaman golongan rendah seperti Mucor sp.

Pada Heterogami, gamet yang dihasilkan oleh kedua tetuanya berbeda secara morfologis sehingga dinamakan heterogametes. Tanaman yang menghasilkan dua gamet yang berbeda dinamakan heterogamous. Peleburan gamet jantan dan betina dinamakan fertilization. Heterogami dijumpai pada tanaman berbunga dan digolongkan menjadi apomiksis dan amphimiksis.

Bioteknologi adalah cabang ilmu yang mempelajari pemanfaatan makhluk hidup (bakteri, fungi, virus, dan lain-lain) maupun produk dari makhluk hidup (enzim, alkohol) dalam proses produksi untuk menghasilkan barang dan jasa. Dewasa ini, perkembangan bioteknologi tidak hanya didasari pada biologi semata, tetapi juga pada ilmu-ilmu terapan dan murni lain, seperti biokimia, komputer, biologi molekular, mikrobiologi, genetika, kimia, matematika, dan lain sebagainya. Dengan kata lain, bioteknologi adalah ilmu terapan yang menggabungkan berbagai cabang ilmu dalam proses produksi barang dan jasa.

Berikut adalah contoh pengembangan bioteknologi dalam bidang pertanian

Kultur jaringan

Pengertian:

Suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti sekelompok sel atau jaringan yang ditumbuhkan dengan kondisi aseptik, sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri tumbuh menjadi tanaman lengkap kembali.

Cara:

Dapat dilakukan melalui tiga cara, yaitu melalui perbanyakan tunas dari mata tunas apikal, melalui pembentukan tunas adventif, dan embriogenesis somatik, baik secara langsung maupun melalui tahap pembentukan kalus.Ada beberapa tipe jaringan yang digunakan sebagai eksplan dalam pengerjaan kultur jaringan.Pertama adalah jaringan muda yang belum mengalami diferensiasi dan masih aktif membelah (meristematik) sehingga memiliki kemampuan regenerasi yang tinggi. Jaringan tipe pertama ini biasa ditemukan pada tunas apikal, tunas aksiler, bagian tepi daun, ujung akar, maupun kambium batang. Tipe jaringan yang kedua adalah jaringan parenkima, yaitu jaringan penyusun tanaman muda yang sudah mengalami diferensiasi dan menjalankan fungsinya. Contoh jaringan tersebut adalah jaringan daun yang sudah berfotosintesis dan jaringan batang atau akar yang berfungsi sebagai tempat cadangan makanan.

Keuntungan:

1. Tidak tergantung musim.

2. Dapat diproduksi dalam jumlah banyak dengan cepat.

3. Bibit seragam dan bebas penyakit (menggunakan organ tertentu).

4. Pengangkutan bibit realtif murah.

5. Dalam proses pembibitan bebas hama, penyakit, dll.

Kerugian:

1. Mahal dan sulit.

2. Membutuhkan investasi tinggi untuk laboratorium, peralatan, dan perlengkapan.

3. Dibutuhkan SDM handal.

4. Kurang kokoh pada akar.

Source:

https://intanramandaputri.wordpress.com/2014/06/03/bioteknologi-perkembangbiakan-seksual-dan-asekual/