budidaya tanaman perkebunan
TRANSCRIPT
BUDIDAYA TANAMAN PERKEBUNAN
Bioteknologi Kopi
ANGGOTA KELOMPOK VII
Bioteknologi KopiAda dua spesies kopi yang
dibudidayakan secara umum yaitu arabica dan robusta.
Pemuliaan tanaman kopi dengan metode
konvensional memerlukan waktu atau proses yang
panjang untuk mendapatkan kultivar baru, selain itu
menggunakan salah satu metode ini membutuhkan
biaya yang tinggi.Beberapa tahun terakhir, bioteknologi kopi banyak
dikembangkan. Penelitian bioteknologi kopi meliputi manipulasi in vitro dan multiplikasi kopi, pengembangan protokol transfer
gen, serta tanaman kopi transgenik dengan sifat tertentu.
Bioteknologi Kopi
MikropropagasiPerbanyakan yang dapat menghasilkan produksi yang
relatif seragam dalam skala besar. Beberapa pendekatan yang digunakan untuk perbanyakan kopi secara
mikropropagasi adalah kultur jaringan dan somatik embriogenesis
Bioteknologi Kopi
Kultur JaringanKultur jaringan merupakan perbanyakan tanaman vegetatif dengan cara menumbuhkan bagian tanaman dalam media
buatan yang kaya nutrisi & ZPT yang tembus cahaya secara aseptik agar tumbuh menjadi tanaman lengkap.
• Menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat.
• Tidak membutuhkan tempat yang luas.
• Sifat yang sama dengan induk sehingga seragam.
• Kesehatan dan mutu bibit terjamin.
• Fasilitas yang digunakan cukup mahal.
• Patogen dapat termutiplikasi jika media tidak steril.
Kelebihan Kekurangan
Bioteknologi Kopi
Kultur Jaringan
Eksplan
Media Tumbuh
ZPT
Lingkungan
Faktor yang mempengar
uhi keberhasilan
kultur jaringan
Bioteknologi Kopi
Kultur Jaringan
Persiapan MediaInisiasiSterilisasiPembuatan Media KulturPenanaman Eksplan
InkubasiAklitimasi
Langkah-langkah
Kultur jaringan
Bioteknologi Kopi
Somatik Embriogenesis
Aklimatisasi embrio somatik yang terbentuk secara langsung menggunakan teknik direct sowing. Manfaat
yang didapat dari mengaplikasikan teknik direct sowing untuk produksi bibit kopi secara masal, menghemat tenaga, biaya serta memperkecil resiko kontaminasi.
Pada kopi robusta, penanaman embrio somatik secara langsung juga mampu mempersingkat waktu kultur secara in vitro 4 minggu lebih singkat dari waktu kultur normal.Tingkat keberhasilan teknik direct sowing bervariasi tergantung jenis kopi maupun kondisi ruang kultur yang digunakan. Pada kopi arabika, embrio somatik yang ditanam pada medium kombinasi tanah, pasir dan bubur batang (pulp) kopi dengan perbandingan 2 : 1 : 1 memiliki tingkat keberhasilan direct sowing mencapai 78 %.
Bioteknologi Kopi
Transformasi Genetik
Proses dimana DNA asing dimasukkan kedalam sel tanaman. Terdapat dua teknik transformasi gen yang telah diuji yaitu
transformasi tidak langsung dan transformasi langsung.Transformasi tidak langsung Transformasi langsung
teknik manipulasi genetik melalui media Agrobacterium.
Terjadi adanya segmen transfer T-DNA (Transferred DNA) dariTi plasmid (Tumor
inducing) bakteri ke dalam sel tanaman dan kemudian
berintegrasi ke dalam genom sel inang dan diekspresikan oleh gen yang mengkode.
metode transfer gen dengan menggunakan kejutan listrik
(elektroporasi) untuk memperbesar pori-
pori membran sel sehingga molekul yang berukuran kecil
seperti DNA dapat masuk.
Bioteknologi Kopi
DekafeinasiKandungan kafein dalam kopi memiliki efek yang beragam. Beberapa orang dapat merasakan efeknya secara langsung,
sedangkan orang lain tidak merasakannya sama sekali.
Implementasi bioteknologi dalam proses pengurangan kadar kafein dilakukan dengan menggunakan senyawa theophylline yang dilekatkan pada bakteri untuk menghancurkan struktur
kafein
Bioteknologi Kopi
DekafeinasiProses pengolahan biji kopi dengan metode fermentasi
menggunakan mikroba konsorsium Nopkor MZ-15 yaitu kultur campuran dari berbagai jenis kelompok Acethomycetes dan Sacharomyces dapat menghasilkan produk yang aman untuk
dikonsumsi.
Penurunan kadar kafein juga didukung oleh proses enzimatis, enzim-enzim transferase telah digunakan untuk mempelajari kemungkinan menghentikan produksi kafein dalam tanaman
kopi.
Bioteknologi Kopi
TransgenikRekayasa genetika dalam bidang tanaman dilakukan
dengan mentransfer gen asing ke dalam tanaman dan hasil rekayasa genetika pada tanaman disebut dengan
tanaman transgenik
Rekayasa genetika pada kopi telah berfokus pada produksi benih, toleran hama penyakit, dan penurunan
kadar kafein.
Bioteknologi Kopi
Transgenik1. Pencarian gen yang diinginkanGen dapat diambil dari tanaman lain, hewan, cendawan, atau bakteri
2. Perbanyakan gen (kloning gen)DNA asing akan dimasukkan ke dalam vektor kloning (agen pembawa DNA). Kemudian vektor kloning akan dimasukkan ke dalam bakteri sehingga DNA dapat diperbanyak seiring dengan perkembangbiakan bakteri tersebut
Bioteknologi Kopi
Transgenik3. Transfer gen• Transfer gen dapat dilakukan dengan perantara
Agrobacterium tumefaciens yaitu bakteri patogen pada tanaman yang banyak digunakan untuk memasukan gen asing ke dalam sel tanaman untuk menghasilkan tanaman transgenik
• Bakteri ini dapat menginfeksi tanaman secara alami karena memiliki plasmid Ti, suatu vektor (pembawa DNA) untuk menyisipkan gen asing
• Gen asing yang ingin dimasukkan ke dalam tanaman dapat disisipkan dalam plasmid Ti
• Agrobacterium tumefaciens secara langsung dapat memindahkan gen pada plasmid terebut ke dalam DNA tanaman. Setelah DNA asing menyatu dengan DNA tanaman, maka sifat-sifat yang diingkinkan dapat diekspresikan tumbuhan
Bioteknologi Kopi
Transgenik3. Transfer gen• Transfer gen dapat dilakukan dengan perantara
Agrobacterium tumefaciens yaitu bakteri patogen pada tanaman yang banyak digunakan untuk memasukan gen asing ke dalam sel tanaman untuk menghasilkan tanaman transgenik
• Bakteri ini dapat menginfeksi tanaman secara alami karena memiliki plasmid Ti, suatu vektor (pembawa DNA) untuk menyisipkan gen asing
• Gen asing yang ingin dimasukkan ke dalam tanaman dapat disisipkan dalam plasmid Ti
• Agrobacterium tumefaciens secara langsung dapat memindahkan gen pada plasmid terebut ke dalam DNA tanaman. Setelah DNA asing menyatu dengan DNA tanaman, maka sifat-sifat yang diingkinkan dapat diekspresikan tumbuhan
Bioteknologi Kopi
Adanya pemuliaan molekuler dalam agronomi membuat tanaman kopi transgenik telah dikembangkan untuk
ketahanan penyakit karat daun. Gen cry1Ac pada Bacillus thuringiensis di bidang bioteknologi kopi dapat
mengekspresikan ketahanan terhadap karat daun.
Rekayasa genetik tanaman kopi arabika dengan gen kitinase asal tanaman padi unuk meningkatkan
ketahanannya terhadap penyakit karat serta menjaga produksi dan kualitas yang tinggi.
TERIMA KASIH