biologi kelas 9

PERAN PERKEMBANGBIAKAN BAGI KELANGSUNGAN HIDUP

Makhluk hidup berkembangbiak dengan tujuan untuk memperbanyak jumlah keturunanan sehingga kelestarian jenisnya di muka bumi dapat dipertahankan.

Ada dua cara perkembangbiakan pada makhluk hidup, yaitu :

• Secara generatif/kawin/seksual, yaitu perkembangbiakan yang didahului oleh peleburan antara sel gamet dengan sel gamet betina, melibatkan dua induk yaitu induk jantan dan induk betina. Sifat secara individu baru yang dihasilkan merupakan gabungan sifat-sifat induknya.
• Secara vegetatif/tak kawin/aseksual, yaitu perkembangbiakan yang tidak didahului oleh peleburan antara gamet jantan dengan gamet betina, hanya melibatkan satu induk. Sifat individu baru yang dihasilkan sama dengan sifat induknya.

Pada hewan dan tumbuhan memiliki tingkat reproduksi yang berbeda-beda. Tingkat reproduksi makhluk hidup ada yang tinggi dan ada yang rendah. Tingkat reproduksi makhluk hidup dikatakan tinggi jika dapat menghasilkan banyak keturunan dalam setiap perkembangbiakan, contohnya semut, lebah, tikus, planaria dan bakteri. Sebaliknya jika suatu makhluk hidup hanya menghasilkan sedikit keturunan dalam setiap berkembangbiak dikatakan tingkat reproduksinya rendah, contohnya badak, benteng, gajah, cendrawasih dan bunga Raflesia sp.

Makhluk hidup yang tingkat reproduksinya tinggi mempunyai peluang yang lebih besar untuk tetap lestari dibandingkan dengan makhluk hidup yang tingkat reproduksinya rendah. Oleh karena itu hewan seperti badak, gajah dan banteng dikhawatirkan segera punah jika tidak dilindungi.

Punahnya spesies tertentu selain karena tingkat reproduksinya yang rendah juga dapat disebabkanoleh hal-hal berikut :

• Spesialisasi pada spesies tertentu dalam hal makanan yang dimakan membuat spesies tersebut tidak kebal terhadap perubahan lingkungan
• Kompetisi yang antara organisme yang satu dengan yang lain untuk mendapatkan makanan yang sama.
• Kerusakan habitat yang disebabkan bencana alam atau perusakan manusia

Bioteknologi Modern

a.   Rekayasa genetika

Rekayasa genetika merupakan suatu cara memanipulasikan gen untuk menghasilkan makhluk hidup baru dengan sifat yang diinginkan. Rekayasa genetika disebut juga pencangkokkan gen atau kombinasi DNA.Dalam rekayasa genetika digunakan DNA untuk menggabungkan sifat makhluk hidup. Hal itu karena DNA dari setiap makhluk hidup mempunyai struktur yang sama, sehingga dapat direkomendasikan.

1)  Transplantasi Inti
    Tranplantasi inti adalah pemindahan inti dari suatu sel ke sel yang lain agar didapatkan individu baru dengan sifat sesuai dengan inti yang diterimanya. Translantasi inti pernah dilakukan terhadap sel katak. Inti sel tersebut dimasukkan kedalam ovum tanpa inti, sehingga terbentuk ovum dengan inti diploid. Setelah diberi inti baru, ovum membelah secara mitosis berkali – kali sehingga terbentuklah morula yang berkembang menjadi blastula. Blastula tersebut selanjutnya dipotong – potong menjadi banyak sel dan diambil intinya. Kemudian inti tersebut ke dalam ovum tanpa inti yang lain. Pada akhirnya terbentuk ovum berinti diploid dalam jumlah banyak. Masing – masing ovum akan berkembang menjadi individu baru dengan sifat dan jenis kelamin yang sama.

2)  Fusi Sel
    Fusi sel adalah peleburan dua sel baik dari spesies yang sama maupun berbeda supaya terbentu sel bastar atau hibridoma. Fusi sel diawali oleh pelebaran membran dua sel serta diikuti oleh peleburan sitoplasma (plasmogami) dan peleburan inti sel ( kariogami ). Manfaat fusi sel, antara lain untuk pemetaan kromoson antibodi monoklonal, dan membentuk spesies baru. Didalam fusi sel diperlukan adanya :
a.    Sel sumber gen ( sumber sifat ideal )
b.    Sel wadah ( sel yang mampu membelah cepat )
c.    Fusigen ( zat – zat yang mempercepat fungsi sel )

3)  Teknologi plasmid
    Plasmid adalah lingkaran DNA kecil yang terdapat didalam sel bakteri atau ragi di luar kromosonnya. Sifat – sifat plasmid, antara lain :

• Merupakan molekul DNA yang mengandung gen tertentu.
• Dapat beraplikasi diri
• Sifat plasmid pada keturunan bakteri sama dengan plasmid induk 

Karena sifat – sifat tersebut di atas plasmid digunakan sebagai vektor atau pemindah gen ke dalam sel target.

4)  Rekombinasi DNA
    Rekombinasi DNA adalah proses penggabungan DNA – DNA dari sumber yang berbeda. Tujuannya adalah untuk menyambungkan gen yang ada didalamnya. Oleh karena itu rekombinasi DNA disebut juga rekombinasi gen.
Rekombinas DNA dapat dilakukan karena alasan – alasan sebagai berikut :
-    Struktur DNA setiap spesies makhluk hidup sama
-    DNA dapat disambungkan

b.  Bioteknologi bidang kedokteran
    Bioteknologi mempunyai peran penting dalam bidang kedokteran, misalnya dalam pembuatan antibodi monoklonal, vaksin, antibiotika, dan hormon.

1)  Pembuatan antibodi monoklonal
    Antibodi monoklonal adalah antibodi yang diperoleh dari suatu sumber tunggal. Manfaat antibodi monoklonal, antara lain :

• Mendeteksi kandungan hormon korionik gonadotropin dalam urine wanita hamil.
• Mengikat racun dan menonaktifkannya.
• Mencegah penolakan tubuh terhadap hasil transplantasi jaringan lain.

2)   Pembuatan vaksin
    Vaksin digunakan untuk mencegah serangan penyakit terhadap tubuh yang berasal dari mirkoorganisme. Vaksin didapat dari virus dan bakteri yang telah dilemahkan atau racun yang diambil dari mikroorganisme tersebut.

3)  Pembuatan antibiotika
   Antibiotika adalah zat yang dihasilkan oleh organisme tertentu dan berfungsi untuk menghambat pertumbuhan organisme yang ada disekitarnya. 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.

4)  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.

c.  Bioteknologi bidang pertanian
1)  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 dalam akar selain tumbuhan polong – polongan.

2)  Pembuatan tumbuhan tahan lama
   Tanaman yang tahan lama 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.

d.  Bioteknologi bidang peternakan
   Dengan bioteknologi dapat dikembang 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 ),.

e.  Bioteknologi pengolahan limbah
   Kaleng, kertas berkas, dan sisa makanan, sisa aktivitas pertanian atau industri merupakan bahan yang biasanya sudah tak dikehendaki oleh manusia. Penanganan sampah dapat dilakukan dengan berbagai cara, misalnya dengan ditimbun, dibakar, atau didaur ulang.

    Salah satu proses daur ulang sampah yang telah diuji beberapa sampah tumbuhan adalah proses pirolisis. Proses pirolisis yaitu proses dekomposisi bahan – bahan sampah dengan suhu tinggi pada kondisi tanpa oksigen.

   Kelebihan bahan bakar hasil proses daur ulang adalah rendahnya kandungan sulfur, sehingga cukup mengurangi tingkat pencemaran. Bahan hasil perombakan zat – zat makroorganik  ( dari hewan, tumbuhan, manusia ataupun gabungannya ) secara biologis kimiawi dengan bantuan microorganisme ( misalnya bakteri, jamur ) serta oleh hewan – hewan kecil disebut kompos.