Bioteknologi adalah — manfaat, kelebihan, kekurangan, contoh

Bioteknologi (ilmu biologi terapan) adalah teknologi yang didasarkan pada ilmu biologi, apa pun itu, pada tingkat apa pun: molekuler, seluler, morfofisiologis, ekologis, keanekaragaman hayati, reproduksi, dan genetika. Dengan kata lain, bioteknologi adalah masalah melihat berbagai ilmu biologi bukan dari sudut pelestarian dan deskripsi, tetapi dari sudut kekayaan dan produksi ekonomi, sebagaimana didefinisikan dalam Konvensi PBB tentang Keanekaragaman Hayati:

Bioteknologi berarti teknologi apa pun yang menggunakan sistem biologis, organisme hidup, atau turunannya, untuk memproduksi atau memodifikasi produk atau proses untuk penggunaan tertentu. “

Bioteknologi klasik (fase 1) didasarkan pada penggunaan organisme hidup seperti yang ditemukan di alam atau ditingkatkan oleh genetika statistik konvensional. Dalam hal ini, bioteknologi klasik didasarkan terutama pada konsep mikrobiologi dan genetika yang lebih matang, yang melibatkan serangkaian kegiatan seperti produksi makanan fermentasi (roti, anggur, yogurt, bir).

Di sisi lain, fase 2 bioteknologi (bioteknologi modern) memanfaatkan intens genetika molekuler (DNA rekombinan) dan biologi molekuler, sampai hampir kehilangan identitas luasnya dan direduksi menjadi biologi molekuler.

Baru-baru ini, kita memiliki fase 3 bioteknologi (bioteknologi modern) di mana multidisiplin dan keragaman dalam teknologi dan ilmu biologi mencapai puncaknya, yaitu, ada kombinasi konsep biologis genetika, biologi seluler, zoologi, botani, ekologi, antara lain evolusi, fisiologi, imunologi, histologi, teknik, teknologi informasi, robotika, bioetika, dan bio-law.

Oleh karena itu, fase 3 bioteknologi juga berupaya untuk keluar dari ketergantungan pada teknologi DNA rekombinan untuk menghasilkan teknologi baru berdasarkan cabang biologi lainnya, selain membangun identitas multidisiplin dan beragam, berusaha untuk tidak bingung dan mengurangi biologi molekuler dan biokimia.

Topik utama yang penting bagi bioteknologi dalam fase 3 ini adalah perbaikan genetik, transgenik dan organisme yang dimodifikasi secara genetika, reproduksi buatan, kultur sel, jaringan dan organ makhluk hidup, kontrol biologis, terapi gen, terapi sel, terapi molekuler baru, ilmu pengetahuan alam dan biologi molekuler, bioproses industri, kepedulian terhadap keanekaragaman hayati dan lingkungan, biomaterial dan perangkat teknologi (bioreaktor, perangkat medis, orthosis, dan prostesis).

Kata Bioteknologi memiliki asal Yunani, di mana Bio berarti hidup; techno, teknik; dan logika, pengetahuan atau studi. Karena luasnya definisi dan karena mencoba untuk menjadi payung bagi disiplin ilmu yang tak terhitung jumlahnya yang telah dikonsolidasikan, pemasaran dan sesuatu yang amorf, tanpa identitas, dimasukkan ke dalam bioteknologi, yang telah menghambat pemahaman penuhnya oleh masyarakat.

Pengertian Bioteknologi

Untuk mendefinisikannya dengan cara sesederhana mungkin, Bioteknologi adalah teknologi yang digunakan pada sistem kehidupan dan organisme untuk mempelajari dan menemukan produk yang memfasilitasi kehidupan yang lebih baik.

Penerapan Bioteknologi bukanlah hal baru. Selama ribuan tahun, manusia telah menerapkan dan menguji bioteknologi di berbagai bidang seperti produksi makanan, penemuan obat-obatan dan obat-obatan dan tentu saja pertanian.

Contoh bioteknologi yang baik adalah membuat dan memanggang roti menggunakan “ragi” (organisme hidup) untuk membuat produk akhir.

Namun, istilah Bioteknologi pertama kali diciptakan oleh seorang insinyur Hungaria bernama Karoly Ereky pada tahun 1919. Penelitian dan pengembangan berkelanjutan di lapangan telah menghasilkan perluasan Bioteknologi ke berbagai cabang ilmu pengetahuan lain seperti imunologi terapan, genomik, terapi farmasi, diagnostik , dan teknologi gen.

Bidang Bioteknologi

Bioteknologi memiliki penerapan di bidang yang sangat penting secara ekonomi, terutama dalam bidang kedokteran (manusia dan hewan), agronomi, industri dan lingkungan. Klasifikasi berbagai cabang bioteknologi telah menggunakan kode warna yang sering dikaitkan dengan topik yang dibahas.

Kedokteran (Bioteknologi merah): terkait dengan proses medis dan penyakit kesehatan, baik manusia maupun hewan, terutama di bidang reproduksi buatan, terapi baru, dan metode diagnosis baru. Teknik-teknik canggih genetika, imunologi, fisiologi, biofisika, biologi molekuler, sel punca, onkobiologi, neurobiologi, dan ilmu biologi lainnya diterapkan untuk terapi dan diagnosa baru, seperti terapi sel, terapi gen dan manipulasi kromosom, antibodi baru, analisis dan diagnosis sitogenetik molekuler. Reproduksi buatan meliputi: penanaman sel hewan, organ dan jaringan hewan secara in vitro, inseminasi buatan. Melalui interaksi dengan teknik mesin, biofisika, elektronik, dan teknik bahan dimungkinkan untuk membangun orthosis, prostesis, biomaterial untuk cangkok, biosensor, dan peralatan diagnostik medis (seperti electroencephalogram). Warna merah dikaitkan dengan warna darah.

Agronomi (Bioteknologi hijau): terkait dengan proses penyakit-kesehatan tanaman, produksi agresi rendah yang lebih berkelanjutan dan dengan agresi rendah terhadap lingkungan dan peningkatan produksi tanaman dan karakteristik nutrisi, terutama di bidang reproduksi buatan dan perawatan dengan biji, interaksi tanaman-patogen dan serangga-tanaman, perbaikan genetik dan transgenik.

Industri (Bioteknologi putih): itu adalah bioteknologi yang diterapkan pada proses industri dan terkait dengan memperoleh bahan baku yang dapat digunakan kembali, proses enzimatik dan fermentasi, bioreaktor untuk mikroorganisme, tanaman, hewan dan sel sebagai bioreaktor (sistem produksi). Contohnya adalah produksi imunobiologis, makanan, biofuel, senyawa biokimia, air limbah, dan pengolahan air.

Lingkungan (Bioteknologi abu-abu): terkait dengan proses dan perawatan dengan pelestarian lingkungan dan keanekaragaman hayati, terutama keanekaragaman hayati genetik. Ini melibatkan topik-topik seperti pembangunan bank materi genetik, bank sel dan organisme, pemantauan keanekaragaman hayati dan lingkungan, karakterisasi genetik dan biomolekuler (omics), pengelolaan dan konservasi keanekaragaman hayati dan ekosistem; Habitat, dan Bioma Brasil, evolusi, perawatan tanah dan air, bioremediasi dll …
Bioprospeksi dalam bioma yang jarang dieksplorasi (bioteknologi biru dan coklat): bioprospeksi makhluk hidup dan bagian-bagiannya di bioma laut (bioteknologi biru) dan gurun (bioteknologi coklat) yang menawarkan kondisi habitat yang berbeda.

Ilmu Omik dan Bioinformatika (Bioteknologi Emas): Hal ini terkait dengan bioprospeksi fungsi biologis baru yang menarik secara ekonomi dan pemahaman fungsi molekul makhluk hidup, bekerja dengan konsep genomik, proteomik, transkriptomik, metabolomik, pengurutan dan pemetaan hubungan antara molekul dan fungsi biologis;

Diseminasi Ilmiah dan Pendidikan (Bioteknologi Orange): bertujuan untuk menyebarluaskan bioteknologi dan pelatihan di bidang ini. Ini mengembangkan bahan dan strategi pendidikan untuk memberikan akses ke informasi tentang topik bioteknologi. Ini juga bertujuan untuk mendorong, mengidentifikasi dan menarik orang-orang dengan panggilan ilmiah ke bidang bioteknologi.

Bioetika dan masalah hukum dan peraturan (Bioteknologi ungu): Mengatasi masalah yang terkait dengan bio-hukum, bioetika, perlindungan intelektual dan industri, peraturan dan bio-kewirausahaan.

Investasi dan produksi ekonomi semua jenis bioteknologi ini disebut “bioekonomi”.

Contoh Bioteknologi.

Contoh bioteknologi berhasil mengembangkan produk dan teknologi untuk memerangi masalah seperti bahaya lingkungan, penggunaan sumber daya energi yang berlebihan, penyebaran penyakit menular, kelaparan, kesulitan industri dan lainnya.

Setelah turun ke pijakan, menganalisis dan menemukan solusi dari sumber daya yang sangat alami, Bioteknologi telah mengubah peluang penyakit jahat, mematikan di seluruh dunia. Bioteknologi telah menguntungkan dunia dengan banyak instrumen yang sangat lengkap untuk mendeteksi penyakit atau infeksi pada tahap yang sangat dini.

Kontribusi Bioteknologi terhadap masyarakat sangat besar. Bahan bakar sangat penting untuk kelangsungan hidup hari ini.

Menempatkan proses seperti fermentasi dan eksploitasi biokatalis seperti mikroba, enzim, dan ragi yang digunakan untuk membuat pabrik manufaktur yang berharga, bioteknologi telah meningkatkan produksi bahan bakar dan alternatif biologis lainnya dengan cepat.

Manfaat bioteknologi

Saat ini, bioteknologi telah memperkenalkan beragam karakteristik bermanfaat termasuk:

  • Buah dan sayuran yang mempertahankan rasa dan teksturnya lebih lama;
  • Buah-buahan, sayuran, biji-bijian atau minyak yang meningkatkan kesehatan dengan sifat tahan hama bawaannya sendiri, sehingga lebih sedikit pestisida yang diaplikasikan ke ladang;
  • Tanaman tahan terhadap virus, jadi lebih sedikit pestisida yang dibutuhkan untuk mengendalikan serangga yang menularkan virus;
  • Tanaman lebih mampu mentolerir kondisi stres seperti suhu tinggi atau rendah, kekeringan dan garam tinggi di tanah atau air;
  • Vaksin untuk hewan untuk melindungi terhadap penyakit jika tidak tidak dapat dikendalikan;
  • Enzim Keju yang konsisten, andal, dan sangat murni untuk pemrosesan makanan. Dalam produksi keju, Chymosin┬«, produk bioteknologi, menggantikan enzim renin yang lebih mahal dan bervariasi, yang diperoleh dari sumber hewani;
  • Bioteknologi juga digunakan untuk memproduksi obat-obatan, seperti insulin manusia untuk penderita diabetes dan obat-obatan untuk mengobati berbagai penyakit.

Kelebihan Bioteknologi

1. Ini dapat meningkatkan kesehatan dan mengurangi kelaparan secara bersamaan.

Bioteknologi telah membantu meningkatkan kandungan nutrisi dari pasokan makanan kita. Vitamin dan mineral yang diperlukan dapat diproduksi di lahan pertanian dan ini mengurangi masalah kesehatan yang berhubungan dengan kekurangan nutrisi. Pada saat yang sama, bioteknologi juga meningkatkan hasil lahan pertanian dan kepadatan gizi, sehingga orang dapat makan lebih sedikit dan masih menerima nilai gizi yang sama. Itu memungkinkan lebih banyak orang memiliki makanan yang mereka butuhkan.

2. Ini menciptakan fleksibilitas dalam rantai makanan.

Bioteknologi juga dapat membantu lahan pertanian untuk dapat menghasilkan makanan yang mungkin tidak memungkinkan dalam kondisi “biasa”. Menggunakan konsep dari bidang studi ini, adalah mungkin untuk menanam tanaman di padang pasir. Dimungkinkan untuk membuat tanaman yang secara alami tahan terhadap hama. Meskipun jumlah lahan yang dapat disediakan oleh planet kita terbatas, bioteknologi memungkinkan kita untuk dapat menggunakannya lebih banyak untuk apa yang kita butuhkan.

3. Menawarkan peluang kemajuan medis.

Bioteknologi memungkinkan kita untuk melihat ke dalam semudah kita melihat ke dunia luar untuk kemajuan. Studi yang melibatkan genom manusia telah memungkinkan kita untuk memahami lebih banyak tentang penyakit genetik dan beberapa kanker, menciptakan perawatan yang lebih efektif untuk mereka – dan kadang-kadang menyembuhkan. Ini telah memungkinkan kami untuk mengeksplorasi alasan di balik cacat lahir tertentu untuk memahami pentingnya asam folat. Itu memungkinkan untuk memperpanjang rentang hidup manusia rata-rata.

4. Ini memungkinkan kita untuk melestarikan sumber daya.

Bioteknologi memberi kita kesempatan untuk memperpanjang umur persediaan makanan kita. Praktek-praktek yang termasuk makanan asin untuk melestarikan mereka tanggal kembali melampaui zaman Alkitab. Membekukan dan mengeringkan makanan sebagai metode pengawetan telah dikenal selama berabad-abad. Pasteur memelopori pendekatan memanaskan produk makanan untuk menghilangkan unsur-unsur berbahaya sehingga mereka dapat dipertahankan untuk waktu yang lama.

5. Ini membantu kami meminimalkan atau menghilangkan produk limbah.

Menurut National Geographic, jejak kaki yang ditinggalkan umat manusia di planet kita dari limbah cukup luas. Pada 2006, Amerika Serikat menghasilkan 251 juta ton sampah. Itu setara dengan hampir 5 pon sampah per orang, per hari. 65% sampah berasal dari rumah dan 55% dari sampah itu akan berakhir di tempat pembuangan sampah. Bioteknologi memungkinkan kita menciptakan produk limbah yang memiliki sifat biodegradable yang lebih baik. Ini memungkinkan kami untuk mengelola tempat pembuangan sampah secara lebih efektif. Dengan begitu kita dapat mulai meminimalkan jejak yang tersisa untuk generasi mendatang.

6. Dapat mengurangi tingkat penyakit menular.

Bioteknologi telah membantu kami membuat vaksin. Ini telah membantu kami membuat perawatan yang mengurangi gejala penyakit yang sulit. Ia bahkan telah membantu kami mempelajari bagaimana penyakit menular dapat ditularkan sehingga penularannya dapat dikurangi. Itu memungkinkan kita untuk melindungi mereka yang paling rentan terhadap penyakit-penyakit ini, memberi mereka kesempatan untuk menjalani kehidupan yang bahagia dan memuaskan.

Kekurangan Bioteknologi

1. Ini menciptakan pendekatan semua-atau-tidak sama sekali.

Salah satu masalah terbesar yang dihadapi bioteknologi adalah kurangnya keragaman genetik. Proses-proses yang termasuk dalam bidang ini dapat meningkatkan hasil panen dan meningkatkan ilmu kedokteran, tetapi ia harus dibayar dengan hambatan genetik. Jika sesuatu yang tak terduga terjadi, seluruh panen atau peluang perawatan medis bisa sia-sia atau bahkan mengancam kelangsungan hidup spesies tertentu.

2. Ini adalah bidang penelitian dengan banyak yang tidak diketahui.

Meskipun basis data bioteknologi kami telah berkembang pesat pada generasi terakhir, masih banyak hal tidak dikenal jangka panjang yang kita hadapi. Apa yang terjadi jika kita mengotak-atik genetika seseorang untuk mengobati kelainan? Apa yang terjadi pada lingkungan jika kita secara dramatis mengubah tanaman untuk tumbuh di lokasi yang biasanya tidak mendukung pertumbuhan tanaman? Jika setiap tindakan memiliki reaksi yang sama dan berlawanan, generasi mendatang dapat membayar harga untuk penelitian kami yang terjadi hari ini.

3. Itu bisa merusak lahan pertanian.

Bioteknologi telah memungkinkan lebih banyak vitamin dan mineral memasuki rantai makanan kita, tetapi bisa jadi biayanya harus dibayar. Banyak tanaman mendapatkan kandungan nutrisi dari tanah tempat mereka tumbuh. Jika tanah itu kelebihan beban oleh tanaman, itu mungkin kehilangan viabilitasnya, bahkan dengan rotasi tanaman yang terjadi. Itu dapat mengurangi jumlah waktu tumbuh yang dapat disediakan oleh masing-masing segmen lahan sambil memperpanjang periode pemulihan pada saat yang sama. Dalam beberapa situasi, lahan pertanian bisa dirusak secara permanen.

4. Mengubah kehidupan manusia menjadi komoditas.

Di Amerika Serikat, Mahkamah Agung telah memutuskan bahwa DNA yang dimanipulasi laboratorium layak untuk dipatenkan. Landasan putusan ini adalah bahwa sekuens DNA yang diubah tidak ditemukan di alam. Saat ini, DNA komplementer, atau cDNA, telah secara khusus disebutkan sebagai contoh dari apa yang dapat dipatenkan. Memperoleh DNA untuk membuat urutan DNA yang diubah untuk keuntungan meminimalkan kehidupan manusia (atau kehidupan hewan dan tanaman) untuk mendapatkan keuntungan. Ini juga membuka pintu ke pertanyaan etis dan moral, seperti ketika kehidupan manusia dimulai, dengan tujuan memaksimalkan dolar dan sen yang dapat diperoleh.

5. Dapat digunakan untuk kehancuran.

Semua manfaat yang dapat diberikan bioteknologi juga dapat diubah menjadi senjata yang digunakan untuk penghancuran massal. Tanaman bisa ditingkatkan, tetapi mereka juga bisa dihancurkan. Obat-obatan dapat dibuat dengan bioteknologi, tetapi penyakit juga dapat dipersenjatai. Jika dibiarkan, bioteknologi bahkan dapat membuat kelas sosial yang dibuat khusus untuk tujuan penelitian saja.



Leave a Reply