Jurnal ini membahas tentang modifikasi genetika pada tanaman tomat untuk memperlambat proses pelunakan buah sehingga tomat dapat disimpan lebih lama dan tidak cepat busuk. Gen khusus yang disebut antisenescens ditransfer ke dalam tomat untuk menghambat enzim yang mempercepat kerusakan dinding sel tomat. Penelitian ini menunjukkan bahwa tomat transgenik mampu bertahan lebih lama tanpa mengalami pelunakan dini.

1. Dosen :
Nurhaida Widiani, M. Biotech

2.  Tanaman transgenik adalah tanaman yang
telah disisipi atau memiliki gen asing dari
spesies tanaman yang berbeda atau
makhluk hidup lainnya.
 Penggabungan gen asing ini ertujuan untuk
mendapatkan tanaman dengan sifat-sifat
yang diinginkan

3.  Diawali dengan seleksi genetik untuk
pemuliaan tanaman, sejak 8000 SM
 Ditemukan bakteri yang dapat mentransfer
DNA ke tanaman pada tahun 1977
 Tahun 1983, dikembangkan tanaman
transgenik pertama, dan di publikasikan
pertama kali pada tahun 1996

4. 1. Identifikasi atau pencarian gen yang akan menghasilkan sifat tertentu (sifat
yang diinginkan). Gen yang diinginkan dapat diambil dari tanaman lain,
hewan, cendawa, atau bakteri
2. Setelah gen yang diinginkan didapat maka dilakukan perbanyakan gen yang
disebut dengan istilah kloning gen. Pada tahapan kloning gen, DNA asing
akan dimasukkan ke dalam vektor kloning (agen pembawa DNA), contohnya
plasmid (DNA yang digunakan untuk transfer gen).
3. Kemudian, vektor kloning akan dimasukkan ke dalam bakteri sehingga DNA
dapat diperbanyak seiring dengan perkembangbiakan bakteritersebut.
4. Apabila gen yang diinginkan telah diperbanyak dalam jumlah yang cukup
maka akan dilakukan transfer gen asing tersebut ke dalam sel tumbuhan
yang berasal dari bagian tertentu, salah satunya adalah bagian daun.
5. Transfer gen ini dapat dilakukan dengan beberapa metode, yaitu metode
metode transformasi DNA yang diperantarai baktri Agrobacterium
tumefacien

5. Transfer gen ini dapat dilakukan dengan
beberapa metode, yaitu:
 metode senjata gen
 metode transformasi DNA yang diperantarai
bakteri Agrobacterium tumefaciens
fokus pembahasan
 elektroporasi (metode transfer DNA dengan
bantuan listrik).

6.  Jagung tahan Hama
 Tembakau tahan terhadap cuaca dingin
 Tomat tahan lama Fokus pembahasan
 Kedelai tahan terhadap herbisida
 Melon, buahnya tidak cepat busuk

7. 1. Pertanian
Melalui cara transgenik telah ditemukan sejumlah
transgenik seperti tomat, tembakau , jagung dengan sifat-sifat
yang diinginkan
2. Florikultur .
Antara lain telah diperoleh tanaman anggrek
transgenik dengan masa kesegaran bunga yang lama .
3. Kesehatan
Mampu menghasilakan berbagai jenis obat dengan
kualitas yang lebih baik sehingga memberikan harapan dalam
upaya penyembuhan sejumah penyakit dimasa mendatang .

8. 1. Dampak Positif.
 Dapat menghasilkan produk labih dari sumber yang
labih sedikit
 Rekayasa tanaman dapat hidup dalam kondisi
llingkungan ekstrem akan memperluas daerah
pertanian mengurangi bahaya kelaparan.
 Makanan dapat menjadi lezat dan menyehatkan .
2. Dampak Negatif
 Dengan terjadinya transfer genetik didalam tubuh
organisme transgenik akan muncul bahan kimia
baru yang berpotensi menimbulkan pengaruh
toksisitas pada bahan pangan
 potensi menimbulkan penyakit.

9. Hadirnya tanaman transgenik menimbulkan kontroversi
masyarakat dunia karena sebagian masyarakat khawatir
apabila tanaman tersebut akan mengganggu
keseimbangan lingkungan (ekologi), membahayakan
kesehatan manusia, dan memengaruhi perekonomian
global.
Kontroversi mengenai Tanaman transgenik di pengaruhi
oleh beberapa hal, yaitu :
 Pengaruh pada kesehatan manusia
 Pengaruh pada lingkungan (ekologis)
 Pengaruh etika dan agama
 Pengaruh terhadap ekonomi global

10.  Pada tahun 2007, Badan Penelitian dan
Pengembangan Pertanian (Badan Litbang) telah
menargetkan Indonesia untuk memiliki padi dan
jagung transgenik pada tahun 2010 sehingga tidak
perlu lagi melakukan impor beras dan jagung.
 Melalui BB-Biogen, berbagai riset tanaman
transgenik yang meliputi padi, kedelai, pepaya,
kentang, ubi jalar, dan tomat, masih terus dilakukan
oleh Indonesia.

11.  Untuk mendeteksi dan
membedakan tanaman
transgenik dengan tanaman
alamiah lainnya, telah
dikembangkan beberapa
teknik dan perangkat uji.
Salah satu uji kualitatif
yang cepat dan sederhana
adalah strip aliran-lateral
(semacam tongkat ukur).
 Uji lain yang dapat
digunakan untuk
mendeteksi tanaman
transgenik adalah reaksi
berantai polimerase (PCR)
dan ELISA
 Gambar Strip dan Mesin
reaksi berantai PCR

12. Prabhuprasad Paduchuri, Sonali Gohokar,
Bindu Thamke, M.Subhas
Dept. of Biotechnology, Janata Mahavidyalaya,
Chandrapur Principal, Janata
Mahavidyalaya, Chandrapur
International Journal of Advanced Biotechnology and
Research ISSN 0976-2612,
Vol 1, Issue 2, Dec-2010, pp 69-72
http://www.bipublication.com

13.  Tanaman transgenik telah terkenal lama beberapa tahun lalu.
Tomat yang tumbuh dengan metode tradisi memerlukan waktu
yang lama untuk proses pelunakan atau pematangan serta
selama proses pemasakan sangat rentang terhadap berbagai
cekaman biotik dan abiotik. Dengan demikian rekayasa genetika
memberikan solusi untuk meningkatkan produktivitas dan
untuk meningkatkan efisiensi dalam metabolisme serta jalur
fotosintesis. Umumnya transformasi dalam tomat dicapai
dengan ko-kultur menggunakan Agrobacterium tumefaciens.
Persetujuan FDA telah dibuat jelas bahwa tomat transgenik
aman, tomat dibesarkan dengan cara konvensional dan tidak
akan memerlukan label khusus.
 Kata kunci: transgenik, Agrobacterium tumefaciens, biotik, FDA,
metabolisme.

14. Jenis Tanaman pada
penelitian jurnal
Sifat yang telah
dimodifikasi
Modifikasi
Proses pelunakan
tomat diperlambat
sehingga tomat
dapat disimpan
lebih lama dan
tidak cepat busuk.
Gen khusus yang disebut
antisenescens ditransfer ke
dalam tomat untuk
menghambat enzim
poligalakturonase (enzim
yang mempercepat
kerusakan dinding sel
tomat). Selain
menggunakan gen dari
bakteri E. coli, tomat
transgenik juga dibuat
dengan memodifikasi gen
yang telah dimiliknya
secara alami.

15. Pendahuluan
 Pada pertanian konvensional, tomat harus dipanen ketika masih hijau tapi
belum matang. Hal ini disebabkan karena tomat cepat lunak setelah matang.
Dengan demikian, tomat memiliki umur simpan yang pendek, cepat busuk
dan penanganan yang sulit.
 Tomat pada umumnya mengalami hal tersebut karena memiliki gen yang
menyebabkan buah tomat mudah lembek. Hal ini disebabkan oleh enzim
poligalakturonase yang berfungsi mempercepat degradasi pektin.
 Dengan keadaan seperti itu tomat sulit untuk dikirim ke pemasaran jadi
mereka harus melakukan direkayasa utuk mencegah perkembangan tomat
secara alami. Oleh karena itu, tomat supermarket umumnya memiliki
sedikit rasa. Tomat, kentang, labu dan pepaya di antara berbagai tanaman
yang telah dimodifikasi untuk melawan infeksi oleh virus atau hama
serangga.

16. Lanjutan.......
 Produktivitas tanaman juga dipengaruhi oleh beberapa faktor abiotik
seperti herbisida, komposisi tanah, pasokan air, dan suhu. Oleh karena itu,
tanaman dimodifikasi dengan gen yang akan membantu mereka menahan
lebih luas kondisi lingkungan yang bisa meningkatkan produktivitas.
 Tanaman juga sedang dimodifikasi secara genetik untuk menahan
kekeringan, panas, suhu dingin dan kondisi tanah yang buruk seperti
salinitas dan kontaminasi aluminium.
 Peningkatan produktivitas juga dapat dicapai dengan meningkatkan
efisiensi dalam metabolisme dan jalur fotosintesis. Beberapa jalur yang
dapat digunakan untuk meningkatkan hasil panen termasuk asimilasi
nitrogen, pati biosintesis, dan modifikasi fotosintesis.

17.  Secara tradisional untuk mencegah memberikan buah
manja, tomat dipanen saat masih hijau dan matang saat
diberikan oleh paparan etilen yaitu hormon
pematangan pada tomat.
 Pada tahun 1994 Food and Drug Administration
menyetujui merek tomat yang memiliki solusi genetik
untuk masalah pemrosesan ini. Untuk memanfaatkan
lahan yang berpotensi subur, para ilmuwan telah
mencoba untuk menggunakan alat-alat baru yang
disediakan oleh biologi molekuler untuk melihat
apakah tanaman dapat direkayasa secara genetik untuk
tumbuh dengan baik di tanah.

18.  Ada berbagai metode transformasi yang tersedia yang diikuti oleh
laboratorium yang berbeda. Pada tahun 1980, para ilmuwan di
Calgene melakukan penelitian terhadap tomat Flavr Savr, dimana
tomat tidak menjadi lunak saat masak, karena itu dibiarkan
menggantung hingga masak alami.
 Untuk membuat tomat transgenik, sebuah gen dari E. Coli (bakteri
yang terbentuk secara alami dalam usus mamalia) disebut kan(r)
dan gen dari tomat Flavr Savr dimasukkan ke dalam plasmid (cincin
melingkar DNA) dan plasmid ini dimasukkan ke dalam gugus sel
tomat yang ditumbuhkan pada media yang mengandung antibiotik.
 Gen kan(r) ini, ketika dibuat dalam sel, dihasilkan suatu substansi
yang disebut APH (3’) II yang memiliki ketahanan sel terhadap
antibiotik, Oleh karena itu, tujuan dari bakteri tersebut adalah untuk
mengidentifikasi sel yang berubah secara genetik.

19.  Gen Flavr Savr dikode untuk untai RNA yang merupakan kebalikan
dari suatu rantai RNA yang secara alami terjadi pada tanaman.
 Untai RNA asli pada tanaman bertanggung jawab terhadap produksi
enzim polygalakturonase. Polygalakturonase merusak pektin pada
dinding sel tomat selama proses pematangan dan menyebabkan
seluruh tomat menjadi lunak.
 Untai komplementer RNA dari gen tomat Flavr Savr terikat pada RNA
polygalakturonase dan dua untai tersebut saling melepaskan ikatan
untuk mencegah produksi polygalakturonase dan pelunakan tomat

20. Para Peneliti
Tomat Transgenik
 Transformasi dan regeneraasi tomat dianalisis dan
dioptimalkan oleh Carolina Cortina dan rekan kerja.
 Mereka menginveksi eksplan pada kotiledon dari
Lycopersicon esculentum CV. UC82B dengan Agrobacterium
tumefaciens strain LBA4404 yang menyembunyikan
phosphotransferase neomisin (NPTII) gen reporter.
 Mereka menemukan bahwa pada peningkatan konsentrasi
tiamin (vitamin) dari 0,1 mg 1-1 dalam medium standar 0,4
mg 1-1 akan menurunkan laju klorofil yang disertai perluasan
daerah nekrosis dalam eksplan kotiledon.
 Mereka mengamati secara optimal tingkat regenerasi dengan
konsentrasi yang seimbang dari 0,5 mg l-1 auksin asam
indolelacetic (IAA) dan 0,5 mg l-1 sitokinin Riboside zeatin.
 Akhirnya, ketika asetosiringon fenolik hadir dalam media co-kultur
pada 200 pM, mereka menegaskan garis transgenik
mencapai 50% dari tunas resisten antibiotik. Efisiensi
transformasi mencapai 12,5% pada protokol ini.
1. Carolina
Cortina dan
Rekan Kerja
1. Chyi Y.S dan
Rekan Kerja
2. Mc. Cormick.
S dan Rekan
Kerja
1. Carolina Cortina dan Tim
Kerja

21.  Chyi Y.S. menyelidiki perilaku genetik yang berubah pada urutan DNA ke 10 pada
keturunan silang balik Lycopersicon esculentum L. pennellii hibrida.
 Mereka menggunakan Isozim dan restriction fragment length polymorphism
(RFLP) untuk menguji hubungan keterkaitan penyisipan dalam setiap kelompok
silang balik.
 Sisipan T-DNA di 9 sampai 10 transforman dipetakan dengan satu atau lebih dari
tanda tersebut, dan masing-masing dipetakan ke lokasi kromosom yang berbeda.
Namun hanya ada satu penyisipan yang tidak menunjukkan hubungan dengan
penanda yang digunakan, ia berada di tempat lain selain daerah genom yang
tercakup pada daerah penguji
 Mereka menyimpulkan bahwa penyisipan Agrobacterium dalam genom
Lycopersicon tampaknya acak pada tingkat kromosom. Keturunan silang balik dari
dua transforman ini negatif yang menunjukkan korespondensi lengkap antara
genotipe T-DNA dan fenotip resistensi kanamisin.
 Dua tahan kanamisin tanaman keturunan salah satu dari dua transforman tersebut
dimiliki diubah pola pembatasan T-DNA, menunjukkan ketidakstabilan genetik
dari T-DNA dalam transforman ini .

22.  Mc Cormick S, memodifikasi sistem transformasi daun
tomat.
 Mereka menggunakan eksplan daun pada bagian hipokotil
yang dapat digunakan untuk menumbuhkan tanaman itu
dapat berubah.
 Mereka menemukan bukti untuk kedua sisipan tunggal
dan MULTICOPY dari T-DNA, dan telah menunjukkan
warisan insert T-DNA dalam rasio Mendel yang
diharapkan.
 Sebuah efisiensi berkurang transformasi diamati dengan
vektor T-DNA biner dibandingkan dengan co-kultur yang
mengintegrasikan vektor T-DNA.

24. BERBAGAI MANFAAT DARI PERUBAHAN
TANAMAN
Penyakit Kardiovaskuler (jantung) dapat
berkurang dengan meningkatkan konsumsi
buah-buahan dan sayuran
 D. Rein dan rekan kerja mempelajari efek
kesehatan pada tomat wildtype (wtTom) dan
tomat flavonoid (flTom).
 C-reaktif pada protein transgenik (CRPtg) diuji
coba pada tikus untuk mengekspresikan
penanda risiko kardiovaskular.
 Mereka menganalisis penanda kesehatan umum
seperti (berat badan, asupan makanan, kadar
kolesterol (CRP plasma, fibrinogen, E-selektin,).
 Tikus CRPtg diberi makan diet yang mengandung
4g/kg wtTom, flTom atau 1g/kg fenofibrate
selama 7 minggu yang mengurangi risiko
kardiovaskular.
Para peneliti yang
mengemukakan
1. D. Rein dan
rekan kerja
2. ALELopez dan
rekan kerja
3. Konijeti R dan
rekan kerja
4. SK Raj dan
rekan kerja

25.  Alelopez dan rekan kerja menunjukkan bahwa tomat transgenik
mengekspresikan inter leukin-12 yang memiliki efek terapi pada
penyakit paru-paru yang progresif.
 Mereka mengamati bahwa tomat transgenik L-12 menghasilkan
pengurangan beban bakteri dan kerusakan jaringan dibandingkan
dengan tipe tomat liar (non-TT).
 Pada infeksi akhir, pengobatan jangka panjang dengan TT-IL-12 sangat
penting. Mereka berhasil menunjukkan bahwa TT-IL-12 meningkatkan
resistensi terhadap infeksi dan mengurangi kerusakan jaringan paru-paru
pada awal dan akhir terhadap obat dan infeksi mikobakteri yang
resistan terhadap obat.

26. OLEH KONIJETI R.
 menemukan lycopene yang
dikombinasikan dengan konstituen
lain dari seluruh tomat memiliki efek
kemopreventif yang lebih besar
terhadap kanker prostat
dibandingkan dengan lycopene murni
yang disediakan dalam formulasi
beadletyang diuji cobakan pada tikus
 Mereka memakan lycopene dalam
bentuk pasta tomat dan lycopene
beadlets. Insiden kanker prostat
secara signifikan menurun pada
beadlets lycopene LB kelompok relatif
terhadap kelompok kontrol hingga
95%.
OLEH SK RAJ
 SK Raj dan rekan kerja meneliti
ekspresi gen C-protein daun tomat
keriting dengan virus (TLCV) yang
menjadi vektor ekspresi dan
dimobilisasi untuk Agrobacterium
tumefaciens melalui kawin triparental.
 Eksplan daun kotiledon dari Pusa Ruby
tomat diubah oleh co-kultur dengan
Agrobacterium yang mengandung
TLCV-CP konstruksi.
 Transforman kanamisin ditumbuhkan
pada media bekaca, mereka mengamati
bahwa terjadi perubahan yang
menunjukkan toleransi terhadap
penyakit.