SEJARAH BIOTEKNOLOGI

SEJARAH BIOTEKNOLOGI

Istilah bioteknologi pertama kali dikemukakan oleh Karl Ereky, seorang insinyur Hongaria pada tahun 1917 yang mendeskripsikan produksi babi dalam skala besar dengan menggunakan bit gula sebagai sumber pakannya (Suwanto, 1998). Bioteknologi berasal dari dua kata, yaitu 'bio' yang berarti makhuk hidup dan 'teknologi' yang berarti cara untuk memproduksi barang atau jasa. Dari paduan dua kata tersebut European Federation of Biotechnology (1989) mendefinisikan bioteknologi sebagai perpaduan dari ilmu pengetahuan alam dan ilmu rekayasa yang bertujuan meningkatkan aplikasi organisme hidup, sel, bagian dari organisme hidup, dan/atau analog molekuler untuk menghasilkan produk dan jasa (Primose, 2003).

Pemanfaatan mikroba untuk kepentingan manusia telah ada sejak zaman sebelum masehi. Hingga sekarang manusia telah mengalami tiga periode perkembangan bioteknologi, yaitu sebagai berikut.

a.      Periode bioteknologi tradisional (sebelum abad ke-15 M)

Pada periode ini telah ada teknologi peternakan sapi perah dikembangkan di daerah Timur Tengah, Bangsa Mesir menggunakan yeast untuk membuat roti dan wine, ketika itu dengan aplikasi proses fermentasi, dihasilkan lebih dari 50 macam roti, masyarakat Cina membuat keju dan yoghurt dengan bakteri penghasil asam laktat (2500 SM). Pada 2000 SM masyarakat Mesir mempraktikkan pemuliaan hewan ternak, pada sapi dan angsa, untuk kebutuhan pangan bangsa Mesir, Bangsa Sumerian dan Babilonia membuat minuman bir dan keju hasil fermentasi menggunakan yeast. Pada 500 SM masyarakat Cina menggunakan bubur ekstrak kedelai yang sudah berjamur sebagai antibiotik untuk menyembuhkan borok. Pada 250 SM masyarakat Yunani mempraktikkan cara bercocok tanam dengan sistem rotasi untuk meningkatkan kesuburan tanah. Pada 100 SM masyarakat Cina menggunakan tepung tanaman bunga krisan sebagai insektisida. Pemanfaatan ganggang sebagai sumber makanan yang dilakukan oleh bangsa Aztek (1500 SM ).

b.      Periode bioteknologi ilmiah (abad ke-15 sampai ke-20 M)

Periode ini ditandai dengan adanya beberapa peristiwa.

·         Tahun 1670 :  usaha penambangan biji tembaga dengan bantuan mikroba di Rio Tinto, Spanyol.

·         Tahun 1686 :  Penemuan mikrosop oleh Antony van Leeuwenhoek yang juga menjadi manusia pertama yang dapat melihat mikrob.

·         Tahun 1870 :  Louis pasteur menemukan adanya mikrob dalam makanan dan minuman.

·         Tahun 1890 : alkohol dapat dimanfaatkan sebagai bahan bakar motor.

·         Tahun 1897 : penemuan enzim dari ekstrak ragi yang dapat mengubah gula menjadi alkohol oleh Eduard Buchner.

·         Tahun 1912 : pengelolahan limbah dengan menggunakan mikrob.

·         Tahun 1915 :  produksi aseton, butanol, dan gliserol dengan menggunakan bakteri.

·         Tahun 1917 :  Karl Ereky memperkenalkan istilah Bioteknologi

·         Tahun 1928 : penemuan zat antibiotik penisilin oleh Alexander Fleming

·         Tahun 1943 : Penisilin diproduksi dalam skala industri

·         Tahun 1944 : Avery, MacLeod, McCarty mendemonstrasikan bahwa DNA adalah bahan genetik

·         Tahun 1955 : Watson & Crick menentukan struktur DNA

·         Tahun 1961 : Jurnal Biotechnology and Bioengineeringditetapkan

·         Tahun  1961-1966 : Seluruh sandi genetik terungkapkan

·         Tahun 1970 : Enzim restriksi endonuklease pertama kali diisolasi

·         Tahun 1972 : Khorana dan kawan-kawan berhasil mensintesa secara kimiawi seluruh gen tRNA

·         Tahun 1953 : penemuan struktur asam deoksiribo nukleat ( ADN ) oleh Crick dan Watson

·         Tahun 1973 : Boyer dan Cohen memaparkan teknologi DNA rekombinan

·         Tahun 1975 : Kohler dan Milstein menjabarkan produksi antibodi monoklonal

·         Tahun 1976 : Perkembangan teknik-teknik untuk menentukan urutan DNA

·         Tahun 1978 : Genetech menghasilkan insulin manusia dalam E.coli

·         Tahun1980: US Supreme Court: Mikroba hasil manipulasi dapat dipatenkan

·         Tahun  1981 : Untuk pertama kalinya automated DNA synthesizersdijual secara komersial

·         Tahun  1981 : Untuk pertama kalinya kit diagnostik berdasar antibodi disetujui untuk dipakai di Amerika Serikat

·         Tahun  1982 : Untuk pertama kalinya vaksin hewan hasil teknologi DNA rekombinan disetujui pemakaiannya di Eropa

·         Tahun 1983 : Plasmid Ti hasil rekayasa genetik dipakai untuk transformasi tanaman

·         Tahun 1988 : US Patent diberikan untuk mencit hasil rekayasa genetik sehingga rentan terhadap kanker (untuk penelitian tumor)

·         Tahun  1988 : Metode Polymerase Chain Reaction dipubliikasi

·         Tahun  1990 : USA: Telah disetujui percobaan Terapi gen sel somatik pada manusia

·         Tahun 1994 : Produksi besar-besaran penisilin

·         Tahun  1997 : Kloning hewan (domba Dolly) dari sel dewasa (sel kambing)

.

c.       Periode bioteknologi modern (abad ke-20 M sampai sekarang)

Periode ini diawali dengan penemuan teknik rekayasa genetik pada tahun 1970-an. Era rekayasa genetik dimulai dengan penemuan enzim endonuklease restiksi oleh Dussoix dan Boyer. Dengan adanya enzim tersebut memungkinkan kita dapat memotong DNA pada posisi tertentu, mengisolasi gen dari kromosom suatu organisme, dan menyisipkan potongan DNA lain (teknik DNA rekombinan). Setelah penemuan enzim endonuklease restriksi, dilanjutkan dengan program bahan bakar alkohol dari brazil, teknologi hibridoma yang menghasilkan antibodi monoklonal (1976), serta diberikannya izin untuk memasarkan produk jamur yang dapat dikonsumsi manusia kepada Rank Hovis Mc. Dougall (1980).

Peran teknologi rekayasa genetik pada era ini semakin terasa dengan diizinkannya penggunaan insulin hasil percobaan rekayasa genetik untuk pengobatan penyakit diabetes di Amerika Serikat pada tahun 1982. Insulin buatan tersebut diproduksi oleh perusahaan Eli Lilly dan Company. Hingga saat ini penelitian dan penemuan yang berhubungan dengan rekayasa genetik terus dilakukan. Misalnya dihasilkan organisme transgenik penelitian genom makhluk hidup (Takayama, 2000).

Berdasarkan hasil dari tiap penemuannya, biotegnologi dibedakan berdasarkan jenis warna.

a.       Bioteknologi merah (red biotechnology) adalah bioteknologi yang mempelajari aplikasi bioeknologi di bidang medis. Contoh penerapannya adalah pemanfaatan organisme untuk menghasilkan obat dan vaksin.

b.      Bioteknologi putih/abu-abu (white/gray biotechnology) adalah bioteknologi yang diaplikasikan dalam industri seperti pengembangan dan produksi senyawa baru serta pembuatan sumber energi terbarukan dengan memanipulasi mikroorganisme seperti bakteri dan khamir/ragi.

c.       Bioteknologi hijau (green biotechnology) mempelajari aplikasi bioteknologi di bidang pertanian dan peternakan. Sementara itu, di bidang peternakan, binatang-binatang telah digunakan sebagai “bioreaktor” untuk menghasilkan produk penting seperti ayam telah digunakan sebagai penghasil antibodi-protein protektif yang membantu sel tubuh mengenali dan melawan senyawa asing (antigen).

Share this post