Perkembangan biologi molekuler memberikan dampak yang besar terhadap kemajuan berbagai cabang ilmu termasuk pemuliaan tanaman (plant breeding). Suatu hal yang tidak dapat dipungkiri bahwa perbaikan genetis melalui pemuliaan tanaman konvensional telah memberikan konstribusi yang sangat besar dalam penyediaan pangan dunia. Hal ini ditandai dengan terjadinya peningkatan produksi pangan dunia melalui revolusi hijau (green revolution). Namun, faktanya sekarang telah menunjukan bahwa ketersediaan pangan masih terancam akibat ledakan penduduk.

Kehadiran bioteknologi memberikan harapan baru untuk mengatasi bahaya kelaparan dan kerawanan pangan global. Kini melalui rekayasa genetika telah dihasilkan berbagai tanaman transgenik, contohnya tanaman yang kebal terhadap hama dan penyakit dan tanaman yang dapat memfiksasi nitrogen sendiri. 

Tanaman Kebal Terhadap Hama dan Penyakit

Dengan rekayasa genetika, para ahli bioteknologi menyisipkan gen bakteri Bacillus thuringiensis yang dapt menghasilkan senyawa endotoksin (senyawa racun) pada tanaman budidaya. Tanaman yang telah disisipkan gen bakteri tersebut dinamakan tanaman transgenik. Tanaman transgenik tidak perlu disemprot dengan pestisida untuk menyingkirkan hama dan penyakit yang menyerangnya, karena telah memiliki kemampuan untuk memberantas hama dan penyakit dengan senyawa racun yang dikandungnya.

Tanaman yang Dapat Memfiksasi Nitrogen 

Serealia atau tumbuhan rumput-rumputan berbiji merupakan tumbuhan yang menyuplai 50% makanan pokok penduduk dunia. Namun sayangnya, serealia tidak memiliki simbion bakteri di akar-akarnya untuk memfiksasi nitrogen, sehingga kebutuhan nitrogennya diperoleh dari penambahan pupuk buatan.

Tetapi dengan bioteknologi, para ilmuwan mengembangkan tumbuhan yang akarnya dapat bersimbiosis dengan Rhizobium. Ide ini melibatkan gen nif  yang dapat mengontrol fiksasi nitrogen. Para ilmuwan menyisipkan gen nif ini pada:

a. Tumbuhan serealia yang sesuai

b. Bakteri yang berasosiasi dengan tumbuhan serealia

c. Plasmid Ti (Tumor Inducing) dari Agrobacterium dan kemudian menginfeksikannya ke tumbuhan yang sesuai dengan bakteri yang telah direkayasa.

Sel Agrobacterium memiliki DNA yang disebut plasmid Ti. Gen yang dikehendaki disisipka dulu ke plasmid Ti. Tumbuhan yang diinfeksi Agrobacterium memiliki tumor yang disebabkan oleh Ti, tumor ini disebut crown gall.

Di bidang pertanian, bioteknologi diantaranya berperan dalam: 

1. Pembentukan tumbuhan tahan hama 

2. Pembuatan tumbuhan yang mampu menambat nitrogen 

3. Mengendalikan serangga perusak tanaman budidaya 

4. Pembiakan tanaman unggul tahan hama 

5. Mengatasi produksi bibit yang sama dalam jangka waktu singkat 

6. Mengatasi terbatasnya lahan pertanian 

Demikian untuk posting mengenai bioteknologi pertanian pada hari ini, semoga bermanfaat dan besok blog biologi akan membahas mengenai bioteknologi peternakan.