hortikultur I

BAB 3

Pomologi & Olerikultur

Klasifikasi Hortikultura

Berdasarkan jenis tanaman yang diusahakan, hortikultura mencakup bidang:

      Pomologi (Pomology)  yang mempelajari tentang buah-buahan

      Olerikultur (Olericulture) yang mempelajari tentang sayuran

      Florikultur (Floriculture)   yang mempelajari tentang bunga

      Biofarmaka yang mempelajari tentang tanaman obat

Istilah tersebut bisa fleksibel, dapat berlaku sesuai dengan fungsinya.

Misalnya terdapat buah-buahan seperti nangka muda, pepaya muda, keluwih, digunakan sebagai sayuran. 

Demikian juga jenis buah-buahan yang digunakan sebagai buah (contoh : semangka, melon) yang teknik budidayanya seperti tanaman sayuran, maka untuk kemudahan penanganannya digolongkan ke dalam sayuran. 

Tanaman cabai yang berwarna ungu atau yang bentuknya unik, dapat digunakan sebagai tanaman hias.

Tanaman hias juga berkhasiat sebagai obat misalnya poppy, pirethrum.

Pengelompokan Tanaman Hortikultura

      Buah-buahan  :

Buah-buahan kecil (semak) antara lain strawberi, anggur, dan lainnya

Pohon buah antara lain apel, ceri, jeruk, mangga, dan lain-lain.

Tanaman terna, seperti pisang, pepaya, nenas, markisa

      Sayuran  :

Tanaman yang ditanam untuk diambil bagian yang berada di atas tanah :

            Kubis-kubisan (brokoli, kubis bunga, brussel sprouts)

            Kacang-kacangan (buncis, kapri, kacang panjang)

            Tanaman solanaceae berbuah (cabai, terong, tomat)

            Tanaman cucurbitaceae (ketimun, melon, semangka)

            Sayuran hijau (bayam, kangkung)

            Jamur (jamur kuping, jamur merang, jamur kayu)

            Sayuran lain (okra, asparagus, jagung baby, rebung)

Tanaman yang ditanam untuk diambil bagian yang berada di bawah tanah :

            Tanaman akar (wortel, bit)

            Tanaman umbi (kentang)

            Tanaman umbi lapis (bawang merah, bawang bombai)

      Tanaman Hias :

Tanaman bedengan bunga dikelompokkan :

            Annual atau semusim (tagetes, ziniz, petunia)

            Biennial atau dua musiman (daisy)

            Perennial atau tahunan (mawar, melati)

            Umbi, corm (gladiol, tulip)

Tanaman lansekap :

            Padang rumput

            Tanaman penutup tanah, tanaman menjalar

            Semak (musaenda, bougenvil, kembang     sepatu)

            Pohon (cemara, palem, pinus)

             

      Tanaman Obat : Tanaman yang dimanfaatkan untuk obat. 

            Contoh tanaman obat  antara lain : adas, beluntas, daun dewa, gandarusa, jamblang, landik, portulaka, pulai, salam, sambiloto

Pomologi

Pomologi adalah ilmu yang mempelajari tentang buah-buahan.

Buah adalah produk hortikultura yang umumnya dikonsumsi mentah, berbeda dengan sayuran, karena tidak mungkin mempertahankan kandungan vitaminnya setelah direbus atau diolah dengan cara lain.

Pengertian buah berbeda secara botani maupun secara hortikultura dan pangan.

Pengertian buah secara botani

Buah adalah hasil pertumbuhan bunga atau rangkaian bunga Angiospermae, atau merupakan perkembangan lanjutan dari bakal buah (ovarium).

Pada banyak spesies tumbuhan, yang disebut buah mencakup bakal buah yang telah berkembang lanjut beserta dengan jaringan yang mengelilinginya, seperti reseptakel (dasar bunga) pada apel dan strawberi, daun kecil di dasar bunga (braktea), dan pedunkel pada nanas.

Selain itu, termasuk juga buah kering (dry fruit) yaitu berbagai jenis kacang (nut), namun biji-bijian dan legume tidak termasuk. 

Sehingga pengertian buah  sangat luas, mencakup buah mangga, buah apel, buah tomat, cabai, dan lain-lain, termasuk juga bulir (kariopsis) padi, 'biji' (juga merupakan bulir!) jagung, 'biji' bunga-matahari, 'biji' lada, atau polong kacang tanah.

Bagi tumbuhan berbunga, buah adalah alat untuk menyebar luaskan biji-bijinya; adanya biji di dalam dapat mengindikasikan bahwa organ tersebut adalah buah, meski ada pula biji yang tidak berasal dari buah

Dalam pengertian botani terdapat buah sejati,  contoh pada kelompok sayur-sayuran, seperti buah tomat, buah cabai, polong kacang panjang, dan buah ketimun.

Terdapat pula, buah tidak sejati (buah semu) contoh pada kelompok buah-buahan, seperti 'buah' jambu monyet (yang sebetulnya merupakan pembesaran dasar bunga; buah yang sejati adalah bagian ujung yang berbentuk seperti monyet membungkuk), 'buah' nangka (yakni pembesaran tongkol bunga; buah yang sejati adalah isi buah nangka yang berwarna putih (Jw. beton), bergetah, sedangkan bagian 'daging buah' yang dimakan orang adalah tenda bunga), dan  'buah' nanas.

Pengertian buah secara hortikultura dan pangan

Buah dalam pengertian hortikultura atau pangan merupakan pengertian yang dipakai oleh masyarakat luas.

Dalam pengertian ini, batasan buah menjadi lebih luas. Setiap bagian tumbuhan di permukaan tanah yang tumbuh membesar dan (biasanya) berdaging atau banyak mengandung air dapat disebut buah.

Ahli hortikultura mendefinisikan buah sebagai sesuatu yang berkembang dari ovari dan atau jaringan lunak dapat dimakan yang terkait dengannya dan dimakan segar tanpa diolah.

Bagian yang dikonsumsi dari buah berasal dari bagian bunga yang berbeda.

Daging buah mangga berkembang dari mesokarp dinding ovari.

Daging buah rambutan adalah aril yang berkembang dari testa atau mantel biji, perikarp (dinding ovari) pada rambutan berkembang menjadi kulit buah.

Pada buah kelapa, bagian yang dikonsumsi adalah endosperm, perikarpnya masing-masing menjadi kulit luar, sabut, dan batok.

Kebanyakan perkembangan bagian tertentu struktur dasar buah muncul secara alami tetapi dapat sengaja dimunculkan melalui program pemuliaan.

Misalnya merakit varietas buah tanpa biji (semangka tanpa biji, buah pepaya tanpa biji dan sebagiannya).

Tipe-tipe buah

Secara umum, terdapat tiga tipe dasar: buah tunggal, buah ganda dan buah majemuk.

Buah tunggal, yakni buah yang terbentuk dari satu bunga dengan satu bakal buah, yang berisi satu biji atau lebih. 

Buah tunggal dapat dibedakan atas bentuk-bentuk buah kering (siccus), yakni yang bagian luarnya keras atau seperti kulit yang kering, dan buah berdaging atau sukulen (carnosus), yang dinding buahnya tebal berdaging. 

Pada umumnya yang didefinisikan sebagai buah adalah buah berdaging atau sukulen.

Beberapa tipe buah sukulen

Buah buni (bacca), mempunyai dinding buah terdiri dari dua lapisan, yakni lapisan luar (eksokarp atau epikarp) yang tipis dan lapisan dalam (endokarp) yang tebal, lunak dan berair. Contoh buah buni antara lain belimbing, duku, manggis, pepaya, rambutan, sawo.

Buah pepo, serupa dengan buah buni, namun dengan dinding luar yang lebih tebal dan kuat. Pada buah yang masak, di tengahnya sering terdapat ruangan dan daging buahnya bersatu dengan banyak biji di dalam ruangan tersebut. Contohnya adalah mentimun, semangka, melon, markisa.

Buah batu (drupa), memiliki tiga lapisan dinding buah. Eksokarp umumnya tipis (seperti kulit); mesokarp yang berdaging atau berserabut; dan endokarp yang liat, tebal, dan keras, bahkan dapat amat keras seperti batu. Contohnya adalah mangga dengan mesokarp berdaging; atau kelapa, yang mesokarpnya berserabut.

Buah hesperidium, adalah variasi dari buah buni dengan tiga lapisan dinding buah. Lapisan luar yang liat dan berisi kelenjar minyak; lapisan tengah yang serupa jaringan bunga karang dan umumnya keputih-putihan; serta lapisan dalam yang bersekat-sekat, dengan gelembung-gelembung berisi cairan di dalamnya. Contoh tipe buah ini adalah jeruk (Citrus sp.).

Buah pome, pada buah ini biji dilindungi oleh selaput tipis yang kaku. Contohnya yaitu apel. 

Buah ganda, yakni jika buah terbentuk dari satu bunga yang memiliki banyak bakal buah. Masing-masing bakal buah tumbuh menjadi buah tersendiri, lepas-lepas, namun akhirnya menjadi kumpulan buah yang nampak seperti satu buah, contohnya adalah sirsak (Annona) dan srikaya.

Buah majemuk, yakni jika buah terbentuk dari bunga majemuk. Dengan demikian buah ini berasal dari banyak bunga (dan banyak bakal buah), yang pada akhirnya seakan-akan menjadi satu buah saja. Contohnya adalah nanas (Ananas), nangka (Arthocarpus).

Buah semu dari tin, Ficus carica. Dinding luar buah semu adalah dasar bunga majemuk yang menangkup, menutupi 'biji-biji' yang sebetulnya masing-masing adalah sebutir buah.

Olerikultur

Olerikultur adalah ilmu yang mempelajari tentang  sayuran.

Sayuran adalah produk hortikultura yang sebagian besar dikonsumsi dalam bentuk segar, dalam jumlah sedikit (bukan sebagai makanan utama), sehingga perlu penanganan khusus.

Definisi sayuran lebih berdasarkan kepada penggunaannya dan sering berubah-ubah.

Peran sayuran dalam diet manusia

Sayuran merupakan komponen sangat penting dalam diet manusia, khususnya di negara-negara berkembang.

Sayuran merupakan sumber vitamin dan mineral, serta kandungan air tinggi (bisa mencapai 90%), sehingga sayuran bersifat meruah (bulky).

Umumnya, sayuran menghasilkan lebih banyak nutrisi per unit area, dibandingkan dengan beras (padi) (Tabel 1).

Sayuran sebagai sumber kalori : Sayuran umbi seperti kentang,  merupakan sumber kalori atau karbohidrat. Sebagai sumber protein,   kedelai dan kentang mempunyai kualitas protein tinggi. 

Sayuran yang mengandung mineral dan vitamin A, C, B komplek termasuk B1, B2, B6, B12, niacin, asam pantotenat, biotin dan asam folat (Tabel 2).

Tabel 2

Sayuran dengan kandungan vitamin dan mineral tinggi

Vit A               lebih dari 2, 000 internasional unit
                        bayam, kale, kangkung, lettuce daun, wortel

Vit B               lebih dari 17 m
                        legumes, taro, horseradish leaf

Vit C               lebih dari 20 mg
                        bayam, kol, kangkung,

Calsium          lebih dari 20 mg
(Ca)                 bayam, kangkung, lettuce krop, cabai

Zat besi           lebih dari 3 mg
(Fe)                 bayam, kangkung lettuce, cabai

Pospor            kacang-kacangan, bawang bombai, tomat, kol,                             bunga kol, brokoli

Yodium          bawang bombai, asparagus

Peran sayuran dalam diet manusia

Selain mengandung zat tersebut di atas, terdapat beberapa sayuran mengandung bahan yang beracun dan rasa pahit.

Seperti pada beberapa jenis rebung mengandung sianida yang kadarnya bervariasi. Demikian juga pada beberapa jenis kacang koro dan kacang benguk. Kandungan sianida tersebut dapat dihilangkan dengan cara merebus bahan sayuran tersebut. 

Kegunaan sayuran

Sayuran adalah tanaman atau bagian tanaman yang umumnya  sukulen (herbaceous), dikonsumsi dalam bentuk mentah atau dimasak.

Sayuran yang dikonsumsi dalam bentuk segar (mentah) biasa disajikan sebagai salad, sebagai lalaban, atau dibuat acar atau asinan. 

Walaupun ada perkecualian pada beberapa tanaman sayuran buah seperti melon dan semangka, dikonsumsi sebagai dessert (pencuci mulut).

Umumnya, sayuran yang dikonsumsi dalam bentuk sudah dimasak sebagai sayur, atau dikukus / direbus untuk lalaban, dibuat keripik, dan lain-lain.

Disamping itu, terdapat beberapa sayuran yang digunakan dalam bentuk sudah diproses, misalnya dikalengkan (baby corn, kapri),  difermentasi (pickle ) dan dikeringkan (cabai kering, bubuk cabai).

Terdapat beberapa tanaman pangan (kentang) dan tanaman buah (tomat) di negara lain (Eropa), dikelompokkan sebagai sayuran di Asia.

            Demikian juga,  beberapa    tanaman dikelompokkan ke             dalam sayuran pada fase             pertumbuhan tertentu.

Contoh: rebung atau bambu muda (fase tunas), buah nangka muda, buah pepaya muda, kecambah kedelai (capar, Jawa), kecambah kacang hijau (taoge), bunga pisang (jantung pisang), daun singkong muda.

Tabel 3

Sayuran yang digunakan dalam bentuk telah diproses

Tipe proses                             Sayuran

Pengalengan  asparagus, baby corn, kapri, okra, rebung, sweet corn, wortel

Pickled            bawang putih, bunga kol, jahe,  ketimun,paprika

Dehydrated     bawang putih, bawang bombai, paprika,

Fermented      kol, sawi, radish, mustard

Lain-lain         kentang (kripik, goreng, tepung)                      wortel (jus, jam)kacang koro (tempe, tofu, kripik)

Tabel 4

Contoh bagian tanaman yang digunakan sebagai sayuran

Bagian tanaman                                Sayuran

Akar   radish, wortel, ubi jalar

Umbi lapis (bulb)       bawang bombai, bawang merah, bawang putih

Umbi (tuber)  kentang

Tunas batang rebung, asparagus, jahe,

Daun   kemangi, melinjo, poh-pohan, singkong,

Buah   cabai, ketimun, okra, semangka, terong, tomat,

Bunga brokoli, bunga kol, bunga turi, bunga pisang,

Klasifikasi sayuran

Diperkirakan terdapat lebih dari 10, 000 spesies tanaman sebagai tanaman sayuran, meskipun hanya sekitar 50 spesies yang mempunyai nilai komersial tinggi.

Oleh karena itu, untuk lebih jelasnya, sayuran perlu diklasifikasi berdasarkan dua grup, yaitu berdasarkan kelompok dan cara budidayanya, dan klasifikasi botani, sebagai berikut.

Berdasarkan kelompok dan cara budidaya

Komoditas yang termasuk dalam kelompok / grup yang

sama, secara umum dianggap mempunyai cara

budidaya sama.

      Sayuran daun : bayam, kangkung, lettuce, seledri

      Kubis-kubisan : brokoli, kubis, kubis bunga

      Leguminocae : buncis, kapri, kacang panjang, kedelai sayur (edamame), kacang koro, gude

      Sayuran umbi, akar atau bulb : bawang-bawangan, kentang, radish, wortel

      Solanaceae : cabai, terong, tomat

Dapat juga dikelompokkan berdasarkan bagian tanaman, yakni  : biji dan polong, umbi lapis, akar dan tuber, bunga, pucuk, batang dan daun.

Bagian tanaman yang muncul sebagai bahan sayuran akan terlihat bila diamati dengan seksama.

Beberapa bagian sulit dikelompokkan, khususnya tuber yang berkembang dalam tanah.

Sebagai contoh, kentang adalah modifikasi batang, namun organ di bawah tanahlainnya (seperti ubi jalar) adalah modifikasi akar.

Berdasarkan klasifikasi botani

Untuk tujuan praktis, sayuran dikelompokkan mulai dari famili.

Kombinasi dari genus dan spesies membentuk nama saintifik

sayuran diakui seluruh dunia. Beberapa contoh sebagai

berikut :

      Amaranthaceae : Amaranthus viridis L. (bayam hijau) Amaranthus spinosus L. (bayam duri).

      Apiaceae : Apium graveolens L., Daucus carota subsp. sativus

      Araceae : Colocasia esculenta L.

      Brassicaceae : Brassica napus var.chinensis L., B. oleracea  var capitata L. (kubis), B. oleracea  var botrytis L. (kubis bunga), B. oleracea var italica L. (brokoli)

      Cucurbitaceae : Cucumis sativus L., Cucumis melo L, Citrulus lanatus  var lanatus L.

Sistem Budidaya Sayuran

Sistem budidaya sayuran bervariasi dalam luasan, investasi yang digunakan, cara budidayanya, dan orientasinya (home-oriented atau market-oriented), serta tujuan khusus.  

Budidaya Pekarangan (Home-oriented )

      Home garden (kebon/pekarangan) tujuan utamanya adalah untuk memenuhi keperluan keluarga akan sayuran sebagai sumber nutrisi.

      Kebun sekolah atau kebun masyarakat.
Bentuk lain dari pekarangan rumah.

Budidaya Sayuran Komersial (Marked-oriented)

      Sistem budidaya sayuran yang khusus memproduksi sayuran tertentu, dengan mengendalikan lingkungan tumbuhnya, secara intensif, dan berorientasi pasar. Contoh kebun Saung Mirwan.

      Sistem budidaya agrobisnis, sama seperti point 1, namun skala usahanya lebih luas, dan aktivitas usaha di lokasi yang jauh dari pasar.

      Sistem produksi sayuran untuk tujuan industri.  Areal usahanya sangat luas, biasanya menggunakan cara mekanisasi.  Misalnya kebun cabai dan tomat untuk industri saus.

      Sistem budidaya dalam kondisi terkendali (misalnya di rumah kaca, hidroponik, aeroponik).  Tujuannya agar dapat memproduksi sayuran secara terus-menerus dalam skala besar (kuantitas), dan kualitas hasil yang terjamin.  Oleh karena itu perlu biaya investasi yang tinggi. 

FLORIKULTUR

Karakteristik  Bunga dan Tanaman Hias :

Merupakan produk estetika,  bisa berfungsi ganda, misalnya sebagai tanaman obat dan hias

Keragaman jenis dan penampilan fisik (bentuk bunga/daun, tekstur, warna, penampilan/kemasan) sangat penting

Teknik budidaya sangat intensif dibandingkan sayuran dan buah

Klasifikasi Tanaman Hias:

i.                    Hias Bunga: Bagian bunga yang memberikan nilai utama.

            (Mawar, gladiol, anyelir, krisan)

ii.                  Hias Daun: Bagian daun yang memberikan nilai utama

            (Aglonema, Suplir, Palem)

iii.                Hias Pohon: Penampakan pohon keseluruhan yang merupakan faktor utama (Cemara, Bonsai)

Klasifikasi Tanaman Hias Lain:

i.            Hias Bedengan/Bedding Plant

ii.            Hias Gantung

iii.            Hias Indor (trend baru, untuk disewakan)

iv.             Tanaman hias baru ???

Produk Florikultur terdiri dari :

•          1. Bunga potong (cut flowers)

Contoh : mawar (Rosa hybrida), krisan (Chrysanthemum sp.), anyelir (Dianthus cariophyllus), gerbera (Gerbera jamesonii), aster (Callistephus chinensis), gladiol (Gladiolus hybridus), dan sedap malam.

2. Tanaman pot (flowering potted plants)

   yang terdiri atas : tanaman hias bunga dan tanaman hias daun.

Tanaman hias pot umumnya digunakan sebagai tanaman dalam ruang (indoor plants) baik itu disimpan di lantai, meja, maupun sebagai pot gantung.

Contoh tanaman pot : aglaonema, anggrek, petunia, adenium, poinsettia, dan anthurium daun.

3. Tanaman lansekap (landscape plants)

Tanaman lansekap adalah tanaman yang digunakan sebagai tanaman hias outdoor, seperti di pekarangan rumah dan taman-taman.

Tanaman yang umum digunakan sebagai tanaman lansekap a.l: bougenville, hybiscus atau bunga sepatu, heliconia, gardenia.

Hias Bedengan / Bedding Plant

Tanaman hias yang digunakan sebagai pelengkap lansekap, baik berupa

        i.            Tanaman Hias Bunga

      ii.            Tanaman Hias Daun

    iii.            Penutup tanah, herba, tanaman tahunan, berkayu dsb.

BIOFARMAKA :

Biofarmaka adalah  :

            ilmu yang  berkenaan dengan          tanaman obat dan sediaannya.

Biofarmaka :

            bio (Yunani, bios=hidup) +

            farmasi (Yunani, pharmacon= obat)

Biofarmaka penting :

Jahe (Zingiber officinale Roxb.) sebesar 5 000 ton/tahun,

Temulawak (Curcuma aeruginosa Roxb.) 3 000 ton/tahun,

Kencur (Kaempferia galanga L.) 2 000 ton kering/tahun,

Kunyit (Curcuma domestica Val.) 3 000 ton kering/tahun dan 1 500 ton basah/tahun.

Adas (Foeniculum vulgare Mill.) 2 000 ton/tahun,

Kapulogo (Ammomum cardamomum Auct.) 3 000 ton/tahun,

Kenyataannya, bahwa agribisnis biofarmaka tidak berkembang dengan baik dan merata. Kenapa ???

1.      Petani dan pelaku usaha kurang memahami kebutuhan pasar domestik dan ekspor yang menginginkan produk siap pakai yang telah diolah.

2.      Menjual biofarmaka tak semudah menjual tanaman hortikultura lainnya, seperti sayur- sayuran atau buah-buahan.

3.      Disamping itu, keengganan petani untuk mengusahakan biofarmaka, karena demand nya relatif belum bersifat massal seperti komoditas sayur-sayuran ataupun buah-buahan

Ciri tanaman hortikultura:

a.      Dipanen dan dimanfaatkan dalam keadaan hidup atau segar.  Mudah rusak karena proses-proses kehidupan masih berjalan, sehingga penanganan panen dan pasca-panen mahal

b.      Komponen mutu lebih ditentukan kandungan air bukan kandungan bahan kering. (jg mns-jg pipil; anggrek-vanili; mangga-kopi; cemara hias-pinus)

c.       Produk bersifat voluminous/bulky.  Biaya distribusi mahal

d.      Harga pasar lebih ditentukan oleh mutu dan persepsi konsumen

e.       Bukan kebutuhan pokok, kebutuhan tidak besar tapi harus ada. Functional food.  Sumber mineral, serat dan mineral.

f.       Merupakan kebutuhan rohani/spiritual

Konsekuensi:

a.      Budidaya intensif

b.      Padat modal.  Biaya investasi tinggi

c.       Padat tenaga kerja, mekanisasi terbatas

d.      Penanganan panen dan pasca panen sangat menentukan kualitas

e.       Biaya distribusi dan pemasaran mahal

f.       Output tinggi; Input tinggi; waktu relatif pendek.

Peran Hortikultura

1.      Sumber functional foods (makanan kesehatan dan vitamin)

     Bromelain dalam nenas; anti inflamantasi, diuretic effect, anti kanker, agen pengangkat sel sel mati(skin debriment properties). Kalium pada pisang menetralisir Natrium junk food, serotonin untuk penyembuh stress. Vit C tinggi pada Jambu batu merah, anti oksidan pada melon, elagic acid pada strawberry (anti kanker, anti clothing, tekanan darah tinggi)

2.      Bahan pangan

    Bukan staple food, balance diet, dietary fiber

3. Relaksasi mental (pasca operasi)

    Mengurangi stress (pasien yang memeliharan tanaman dalam ruang menunjukkan kemajuan kesembuhan 93%, tidak memelihara 71%).  Aroma terapi

4.      Sumber kesenangan dan estetika

5.      Meningkatkan kualitas lingkunganan hidup

Perkembangan hortikultura sejalan dengan kemajuan ilmu dan teknologi, selera konsumen, perubahan trend budaya.  Ilmu dan teknologi yang berpengaruh antara lain:

a.      Penggunaan ZPT: Penjarangan buah, pembentukan/ training, pembungaan, pengerdilan, partenocarpi

b.      Hibridisasi: Buah tanpa biji

c.       Grafting: Adaptasi terhadap kondisi lingkungan ekstrim dan pengaturan pertumbuhan

d.      Perkembangan alat mekanis

e.       Kemajuan pengolahan pangan. Produk horti juga mulai diolah untuk memperpanjang shelf life. Acar, manisan, asinan, juice, selai, konsentrat

f.       Kesehatan (aroma terapi)

Bangunan Tanam

Manfaat Bangunan Tanam

l  Melindungi tanaman dari kondisi lingkungan yang sangat ekstrim.

l  Memberikan lingkungan tumbuh yang cocok bagi tanaman.

l  Dapat mengatur pemanenan produk lebih awal atau lebih lambat dibanding penanaman di lapang.

Jenis Bangunan Tanam

l  Greenhouses atau Glasshouses (Rumah Kaca)

l  Plastic houses (Rumah Plastik)

l  Shade houses

l  Lathhouses (Rumah bilah)

l  Hot Bed

l  Cold Frame

Plant Container

Greenhouse-Rumah Kaca

l  Budidaya tanaman dalam GH disebut ‘plant forcing’ yang merupakan budidaya tanaman paling intensive.

l  Tanaman dapat ditanam secara rapat, dalam waktu yang berurutan tanpa jeda, memerlukan investasi yang besar, irigasi dan nutrisi dapat diatur, temperatur dapat dikontrol, suplai cahaya dapat dimodifikasi.

l  Dapat menghasilkan yield dang kualitas yang tinggi

Type Greenhouse

l  Lean to (single span)

l  Even-span (two span equal)

l  Disusun sebagai single unit (detached houses), atau bergabung dengan gutter connected (ridge and furrow)

l  Single unit: ventilasi dan cahaya baik, biaya pengaturan suhu lebih mahal.

l  Ridge and Furrow: sulit pemeliharaan, eficient pemanfaatan energy.

Disain dan Instalasi Greenhouse-1

l  Seleksi Lokasi

l  Pertimbangan fisik disain dalam membangun GH:

   - Structure

   - Glazing

   - Polylock system

   - Horticultural consideration

   - Ground cover

   - Sealing the Greenhouse

   - Adjacent facilities

l  Pertimbangan lingkungan disain GH:

   - Energy Exchange

   - Heat Loss

   - Ventilation

   - Evaporate Cooling

   - Horizontal air flow fans

   - CO2 injection

Seleksi Lokasi-1

l  Pertimbangan  perencanaan tata ruang.

l  Pertimbangan sarana dan prasarana: konstruksi, listrik, jalan, transportasi.

l  Pertimbangan ketersediaan dan kualitas air. Air permukaan dapat membawa: nematoda, bakteri, jmur, alga, dan biji gulma ke dalam sistem GH.

l  Analisis air meliputi: pH, EC, bicarbonates, Fe, S, Ca, dan magnesium.

l  Syarat fisik lokasi:

 - Tidak ternaungi

 - Kondisi datar yang memungkinkan pembuatan GH ukuran besar à ekonomis pengelolaan.

 - Drainase baik, 2-3% slope dari GH

 - Tanah berat/clay dihindarkan.

 - Kedekatan dengan area produksi harus dihindarkan (air borne inoculum).

 - Dihindarkan dari tempat penimbunan sampah

Pertimbangan fisik-Disain GH-1

l  Struktur :

-       GH kecil dan terpisah: murah biaya awal, tapi mahal (tidak efisien) untuk penganturan temperature dibanding GH besar.

-       Ukuran single GH 8 – 12 m lebar dan 30 – 40 m panjang, ukuran yang ideal untuk pemasang-an plastik yang tersedia di pasaran.

-       Khusus untuk daerah tropik harus dibuat konstruksi ventilasi yang memadai.

-       Harus mampu menahan beban : angin, hujan, pot gantung, atau peralatan yang terpasang pada struktur.

l  Struktur :

-       Untuk produksi sayuran bila GH tidak dirancang untuk menopang sistem training tanaman, maka perlu dibuar ajir secara terpisah.

-       Menurut NGMA (The National Greehouse Manufacturers Association)  GH setidaknya bisa menahan agin sampai kecepatan 90 mph.

l  Struktur - Frame:

-       Aluminum : tahan lama, tahan karat, ringan, dapat di glazed, pemeliharaan ringan, biaya awal tinggi, perlu spesial tenaga peng-instal, dapat di – prefabricated

-       Galvanized Steel : lebih kuat, tahan lama, lebih murah walau pemeliharaan lebih mahal daripada aluminum, memungkinkan konstruksi ringan sehingga mengurangi efek naungan karena frame, kehilangan panas karena konduktor yang baik.

l  Struktur - Frame:

-       Kayu : biaya awal rendah, pemeliharaan tinggi, mudah terbakar, kayu harus di treatment supaya tahan,  bahan yang baik untuk treatment Chromated cooper arsenate (CCA) atau ammonium cooper arsenate (ACA).

l  Struktur- Glazing Material:

-       Kaca: pertama kali dipakai, exellent material, harga mahal, tahan lama (25 tahun), pemeliharaan rendah, transmisi cahaya baik, memerlukan frame yang kuat (menghalangi cahaya), spesial instalator, tidak tahan beban.

-       Syntetic Sheets:  Polyethylene film (banyak dipakai), ringan, murah, transmisi cahaya baik, tidak tahan lama (9 bulan), UV-plastik (19 bulan), biasanya meneruskan infrared, beberapa jenis baru dapat memblok infra red.

l  Struktur- Glazing Material:

-       Beberapa Jenis Syntetic Sheets: Polyvinil Chloride (PVS) film dan sheet, Polyvinyl Floride film (Tedlar), Acrylic shets (Plexiglass), Polyester film(Mylar), dan Polycarbonates sheets(Lexar).

-       Fiberglass reinforced plastic (FRP): lebih murah dibanding kaca, ringan, tahan beban, transmisi lebih rendah daripada kaca dan polyethylene, terdegradasi oleh ultraviolet.

l  Polylock System:

-       Adalah sistem pengunci polyethylene (plastik)

-       Sangat mempengaruhi kualitas atau harga greenhouse.

-       Bagian dari polylock system adalah: Base board (kayu), Polylock base, Insert

-       Bentuk masing-masing bagian bervariasi, dan mempengarhi proses pemasangan Polyethylene.

l  Ground cover :

-       Untuk produksi tanaman dalam wadah, harus ada pembatas permanen antara tanaman dengan tanah, sebab tanah merupakan sumber patogen.

-       Produksi tanaman di tanah: direncanakan konstruksi yang memudahkan sterilisasi tanah.

-       Walkway harus disemen/dicor untuk meningkatkan sanitasi.

l  Sealing the GH:

-       Air lock – untuk mengurangi bahaya angin

-       Kasa/Screen – untuk melindungi dari insect, tanah, dan spora patogen.

-       Pintu ganda – untuk mengurangi masuknya air borne patogen

-       Keset-pestidia – mengurangi patogen yang terbawa sepatu.

l  Horticultural Condiseration :

-       Lebar sinle GH untuk tomat, mentimun harus cukup 5 – 6 double row, dan cukup tinggi 1.5 – 2 m.

-       Sistem pengariran diperlukan untuk beberapa tanaman

-       Sayuran daun yang diproduksi secara hydroponics memerlukan bench untuk menjaga kebersihan produk.

-       Fleksibilitas disain irigasi, dan sistem pengajiran.

l  Adjacent Facilities:

-       Beberapa fasilitas tambahan harus disediakan misalnya: ruang penyimpanan dan persiapan media.

-       Alat sterilisasi media

-       Perlu media mixer

-       Bila GH dimanfaatkan untuk produksi bibit, fasilitas total sterilisasi harus dibangun.

Pertimbangan lingkungan -Disain GH-1

l  Awal mulanya, GH didisain untuk menyediakan suhu dan cahaya yang cocok untuk pertumbuhan tanaman.

l  Akhirnya, petani mengetahui aspek penting proses pendinginan (cooling) untuk produksi tanaman pada musim panas.

l  Saat ini, hortikulturis mengetahui bahwa masing-masing varietas tanaman (walaupun sama spesies) memberikan respon yang berbeda terhadap suhu tertentu.

Energy exchange

l  Suhu GH tergantung pada keseimbangan aliran energi antara GH dan lingkungan luar GH.

l  Pertukaran energi lewat proses: conduction, convection, dan radiation.

l  Conduction: lewat benda padat

l  Convection: panas mengalir karena beda temperatur (gradient)

l  Radiation: panas mengalir antar objek tanpa kontak fisik.

Ventilasi

l  Metode ekonomis untuk mendinginkan GH adalah dengan ventilasi, yakni pertukaran udara dalam GH dengn udara luar GH.

l  Ventilasi bisa alamiah, atau dengan kipas angin.

l  Unit sistem ventilasi biasanya dinyatakan dalam jumlah air yang mengalir per menit.

l  Kecepatan aliran udara meningkat, maka peningkatan suhu GH menurun dan perbedaan antara udara dalam dan luar GH berkurang

Evaporative Cooling

l  Dengan ventilasi udara saja, suhu GH hanya akan mendekati suhu ambient, akan tetapi dengan evaporative cooling suhu GH bisa lebih rendah dari pada suhu ambient.

l  Prinsip: temperature udara tertentu dapat menahan sejumlah uap air.

l  RH adalah jumlah uap air yang dapat ditahan oleh udara.

l  RH <100 bila kontak dengan air akan mengubahnya menjadi uap dengan energi dari  udara, yang memnyebabkan suhunya turun.

Evaporative Cooling :

l  Wetted Pad System :  porous material 2-6 inci diinstall di dinding GH berlawanan dengan exhaust fans

l  Fog system:  menhasilkan droplet air yang dapat tertahan di udara

l  Shade System : mengurangi kenaikan suhu GH dengan mengurangi intensitas cahaya.

Horizontal Air Flow Fans

l  Fans tube system: mengambil udara dari luar GH dialirkan kedalam GH melalui tabung plastik yang berlubang, lebih merata penyebaran RH dan T, juga untuk CO2

l  High Volume Low sped fan system: satu atau lebih fans untuk mengalirkan udara sepanjang GH

Media dan Wadah Tanam

1.      Industri produksi tanaman di dalam wadah semakin berkembang.

2.      Perkembangan paling pesat terjadi pada budidaya bunga dan tanaman hias.  Juga pada industri pembibitan (transplant industry)

Keuntungan budidaya tanaman dalam wadah :

l  Memudahkan pengepakan untuk tujuan pemasaran.

l  Memperpanjang masa produksi /pemasaran.

l  Mudah untuk ditransportasikan.

l  Masa produksi yang tepat.

Media Tanam   

l  Karena media tanam berkaitan erat dengan setiap aktivitas penanaman dalam wadah, maka pemilihan atau formulasi media tanam yang cocok sangatlah penting dalam budidaya tanaman dalam wadah.

Manfaat Media Tanam  

l  Merupakan support fisik terhadap tanaman.

l  Mensuplai oksigen yang cukup.

l  Mensuplai air yang cukup.

l  Mensuplai nutrisi yang cukup.

l  Cukup berat untuk mempertahankan agar pot tetap tegak.

Media Tanam Ideal  

l  Jenis/ spesies/ varietas tanaman yang diusahakan

l  Ukuran wadah tanam.

l  Kondisi lingkungan seperti: irigasi, salinitas air, cahaya dan suhu.

l  Karakteristik dan lokasi pasar.

l  Ketersediaan dan harga komponen media tanam.

Sifat Fisik Media  

l  Total Pore Space : volume udara pada kondisi media kering oven (% volume) → bagian non solid

l  Water Holding Capacity : volume air yang dapat ditahan oleh media setelah irigasi dan drainase.

l  Container Capacity : bila medium telah jenuh air dan telah terdrainase.

l  Air Space = Aeration Porosity = Drainable Pore Space : adalah volume media yang terisi oleh udara pada kondisi Kapasitas Kontainer (Container Capacity)

l  Keseimbangan dalam ketersediaan air dan oksigen perlu dijaga untuk memperoleh kualitas produk yang optimum.

l  Media tanam harus mempunyai Ruang pori besar (untuk pertukaran udara) dan Ruang pori kecil (untuk menahan air) yang seimbang.

l  Anaerobe (kondisi tanpa oksigen) dapat mengurangi perolehan energi dari respirasi bagi perakaran. 

l  Energi ini diperlukan untuk pertumbuhan akar, keseimbangan hormon, uptake nutrisi dan menjaga kelangsungan  proses fisiologi.

l  Percampuran ukuran partikel yang lebih kecil dengan partikel yang besar akan mengurangi volume pori makro dan meningkatkan volume padatan dan air pada saat penambahan air irigasi.

l  Ketika media dalam wadah terisi maka lapisan media yang dekat dengan dasar wadah akan mendekati jenuh. 

l  Ketebalan lapisan jenuh air ini sangat dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel yang mencerminkan water holding capacity media.

l  Konsentrasi air pada ketinggian teretentu dari dasar pot tidak dipengaruhi oleh ketinggian pot akan tetapi dipengaruhi oleh ukuran partikel medai. 

l  Jadi penambahan tinggi pot akan meningkatkan volume media dengan pori makro yang akan terisi udara. 

Sifat Kimia 

- pH  

l  Optimum pH berbeda tergantung jenis tanam secara umum 5.0 – 6.5.

l  pH > 7.5 terjadi pengikatan mikro nutrient, pH < 4.0 toksik ion seperti : Al, Zn & Cu akan terlarut.

- Garam Terlarut

l  Hindari penggunaan media yang mempunyai salinitas yang tinggi, Pasir, Gravel, Peat dari daerah yang salinitas tinggi harus dicuci.

l  Salinitas 2500 – 4000 ppm à tinggi

l  1000 – 1500 ppm à sedang

l        Beberapa tanaman tahan hanya pada 500 – 700 ppm

- KTK

l  Banyak nutrisi tanam bermuatan positif (kation) yang terikat oleh muatan negatif ini.

l  Pasir atau media yang mempunyai luas permukaan partikel yang kecil mempunyai KTK rendah sementara itu bahan organik mempunyai kemampuan yang tinggi.

l  Media yang mengandung 50 % – 60 % bahan organik (peat, pine bark) dengan ukuran partikel sedang (0.3 – 0.9 cm) telah terbukti cukup menyediakan KTK bagi produksi tanaman berkayu pada container

- C/N

l  Proses dekomposisi yang cepat menghasilkan penurunan volume, dan aerasi media.

l  Material dengan selulosa (C) yang tinggi dan nitrogen rendah (C/N tinggi) akan didekomposisi oleh tanah secara lambat.

Komponen Media Tanam

KOMPONEN ORGANIK

l  Peat (Humus)

l  Pine Bark

l  Spagnum Moss

l  Hardwood Bark

l  Malaleuca Bark

l  Anaimal Manure

l  Sawdust, Wood Shaving, Wood Chip

l  Composted Municipal Refuse

l  Composted Sewage Sludge

l  Rice Hulls (sekam)

l  Bagasse (ampas tebu)

KOMPONEN ANORGANIK

l  Polyphenolic Foam

l  Perlite

l  Vermiculite

l  Polystyrene Foam

l  Rockwol

l  Calcined Clay

Manajemen Media Tanam

l  UJI MEDIA TANAM

l  UJI pH

l  UJI EC

l  METODE POUR-THRU

l  PASTEURISASI MEDIA

Uji Media Tanam

l  Media pot berbeda dengan media lahan terbuka dalam hal karakteristik fisik dan kimianya.

l  Sehingga berbeda dalam kemampuan penyangga penyediaan nutrisi tanaman.

l  Hasil Uji Lahan terbuka tidak bisa dipakai untuk rekomendasi media pot karena teknik ekstrasinya berbeda.

INTERPRETASI

l  Rendah : konsentrasi nutrient tidak cukup untuk mendukung pertumbuhan tanaman yang baik

l  Sedang : pertumbuhan baik tapi tidak maksimal, à benih

l  Optimum: pertumbuhan maksimal

l  Tinggi dan Sangat Tinggi : kelebihan, tidak seimbang, menghambat pertumbuhan

Uji pH Media

l  Program pemberian nutrisi yang tepat adalah suatu hal yang medasar untuk menghasilkan tanaman berkualitas.

l  Tanaman hanya mengambil nutrisi yang terlarut dalam larutan hara.

l  Kelarutan nutrisi dalam zone perakaran adalah faktor utama yang menentukan ketersediaan nutrisi tersebut untuk diserap tanaman dan sangat dipengaruhi oleh pH.

Mengapa masalah pH meningkat ?

l  Sat ini banyak petani menghadapi masalah pH lebih serius dari pada masa lalu.

l  Perubahan penggunaan lapisan “Top Soil” ke media “Soilless” dipilih karena bebas kontaminan dan sifat kimia&fisik yang baik.

l  Namun Soilless media mempunyai kapasitas buffer yang lebih kecil terhadap perubahan pH.

l  Jenis tanaman yang diusahakan semakin bervariasi sehingga kebutuhan pH optimum juga berbeda

l  Penggunaan berbagai macam jenis pupuk yang mempunyai effek berbeda terhadap pH media (pupuk asam/basa)

Data Interpretasi EC

EC		INTERPRETASI
1:2  (tanah: air)	1:5 (tanah:air)
<0.15	<0.08	Terlalu rendah OK untuk germinasi tetapi terlalu rendah untuk tanaman
0.15-0.50	0.08-0.30	Memuaskan bila media mengandung lebih dari 75% bahan organik, seperti humus.
0.50-1.80	0.30-0.80	Memuaskan (optimal) Tanaman akan tumbuh dengan subur
1.80-2.25	0.80-1.00	Lebih tinggi dari yang diinginkan (lebih dari optimal)
2.25-3.40	1.00-150	Tanaman agak keras dan kerdil
>3.4	>1.50	Tanaman akan mati atau panen akan tak berhasil

METODE POUR-THRU

l  Pengambilan contoh media untuk pengujian pH dan EC dengan metode PourThru (air yang dikucurkan) adalah suatu cara yang cepat dan sederhana untuk mengetahui status nutrisi media tanam.

l  Faktor Tanaman: jenis, pupuk yang digunakan dan umur tanaman.

l  Pengujian contoh dapat dilakukan seminggu sekali.

Pengambilan larutan contoh

l  Lakukan penyiraman 1 jam sebelum pengambilan contoh.

l  Letakkan piring untuk menampung air siraman (1 jam)

l  Siramakan air destilata sampai tertampung 50 ml, jangan lebih 60 ml (Lihat Tabel)

l  Kalibrasikan EC dan pH meter

Segera Uji sebab pH dalam 2 jam akan berubah, EC konstan bila ditutup

Penyesuaian pH

Menurunkan pH

l  Tambahn asam sampai dengan pH 5.8.

l  Berubah dari pupuk bersifat basa (Nitrat) ke asam (Ammonium).

l  Soil Drench: Ferosulfat (300 g/100 liter air).

Menaikkan pH

l  Hentikan tambahan asam pada irigasi.

l  Berubah dari pupuk bersifat asam ke  basa.

l  Soil Drench: Flowable lime (250 ml/100 liter air).

Menurunkan EC

l  Kurangi jumlah pupuk dan frekuensi pemupukan.

l  Lakukan pencucian.

Menaikkan EC

l  Naikkan dosis pemupukan.

l  Tambahkan frekuensi pemupukan aplikasi 200-250 ppm N konstan.

Pasteurisasi Media

l  Untuk mengurangi soil born diseases.

l  Soil based media, biasanya dipateurisasi, akan tetapi Soilless tidak.

l  Pasteurisasi: 71^oC (160^o F) selama 30 menit.

l  Sterilisasi : 100^oC (212^o F).

Masalah Pasteurisasi Media

l  Toksisitas Mangan dan Ammonium.

l  Pasteurisasi menyebabkan Mn tidak tersedia menjadi tersedia à tip burn, menekan Fe uptake.

l  Toksisitas Ammonium à bakteri Amonifikasi lebih cepat tumbuh kembali dibanding bakteri Nitrifikasià NH₄ meningkat.

biotek I

BAB 1                       

APA YANG ANDA TAU TENTANG BIOTEKNOLOGI

Bioteknologi membantu untuk memenuhi kebutuhan dasar kita: makanan, pakaian, tempat tinggal, kesehatan dan keselamatan.

Bioteknologi terkait dengan perbaikan dengan menggunakan ilmu pengetahuan:
Sains membantu dalam produksi tanaman, hewan dan organisme lainnya
Menggunakan proses ilmiah untuk mendapatkan "organisme baru" atau produk baru dari organisme.
Digunakan dalam menjaga lingkungan yang baik yang mempromosikan baik keberadaan kita?
Luas: Termasuk banyak pendekatan dan metode di bidang ilmu pengetahuan dan teknologi

bio-penggunaan proses biologi, dan
teknologi untuk memecahkan masalah atau membuat produk yang berguna

Bioteknologi berarti setiap teknik yang menggunakan sistem biologi, organisme hidup atau zat dari organisme untuk membuat atau memodifikasi produk, untuk meningkatkan tanaman atau hewan atau mengembangkan mikroorganisme untuk keperluan tertentu (Konvensi PBB tentang Keanekaragaman Hayati)
Melibatkan banyak disiplin ilmu atau cabang pembelajaran mencakup semua bidang Life Sciences

                                    BIOTEK DI BIDANG KEDOKTERAN

Beberapa menyelidiki perkembangan baru ke dalam materi herediter manusia yang dikenal sebagai terapi gen
Therapeutant - produk yang digunakan untuk menjaga kesehatan atau mencegah penyakit
terapi medis yang baru  untuk mengobati diabetes, Hepatitis B, Hepatitis C, Kanker, Arthritis, Hemofilia, Fraktur tulang, Multiple Sclerosis, Kardiovaskular
Biopharmaceuticals - obat atau vaksin yang dikembangkan melalui bioteknologi
penggunaan mikroorganisme diubah secara genetik seperti E. coli atau ragi untuk produksi zat seperti insulin atau antibiotik
Biopharming - produksi farmasi dalam organisme budidaya
Kombinasi dari industri pertanian dan farmasi
Perangkat diagnostik molekuler selain dapat digunakan untuk menentukan populasi pasien
Herceptin, adalah obat pertama yang disetujui untuk digunakan dengan tes diagnostik pencocokan dan digunakan untuk mengobati kanker payudara pada wanita yang sel-sel kanker mengekspresikan protein HER2

                                Biotek dalam Lingkungan

Setiap proses bioteknologi yang dapat mempromosikan lingkungan yang baik
Masalah alami dipecahkan oleh mikroorganisme seperti bakteri, jamur memecah kontaminan ke dalam bentuk yang kurang berbahaya atau tidak berbahaya
Organisme yang dikembangkan selama perang teluk untuk "makan" minyak
Organisme yang digunakan di pertambangan emas untuk "makan" kontaminan

                                               

Biotek di Pertanian & Kehutanan

Meningkatkan tanaman dan produk yang dihasilkan dari mereka
Serangga dan tahan penyakit
Direkayasa telah diinginkan karakteristik
Menanam jagung yang dihasilkan dengan tingkat tinggi asam amino Lysine

Meningkatkan hewan atau produk yang mereka hasilkan
Hewan dapat digunakan untuk menghasilkan produk yang mempromosikan kesehatan manusia
  meningkatkan produktivitas
Babi direkayasa untuk memproduksi hemoglobin manusia

                                                Biotech in Food & Beverages

Penggunaan teknologi dalam memproduksi dan pengolahan
Beberapa prinsip biotek telah digunakan selama ratusan tahun
Ragi dalam roti, buah jus difermentasi menjadi anggur, susu bisa diubah menjadi keju atau yogurt, bir dapat dibuat dengan fermentasi solusi dari malt dan hops
Penggunaan teknologi dalam memproduksi dan pengolahan
Diubah secara genetik tanaman
rBGH susu

                                Bioteknologi ~ Efisiensi

Harus menjaga biaya produk meningkatkan serendah mungkin
Biotech menghasilkan efisiensi yang lebih besar
Inokulasi benih kacang-kacangan dengan bakteri yang memungkinkan tanaman untuk menarik nitrogen dari udara dan memasukkannya ke dalam tanah
Menyimpan produsen biaya aplikasi pupuk N
Hasil di pohon-pohon yang tumbuh lebih cepat dan menghasilkan kayu yang lebih diinginkan

                                Bioteknologi ~ Produksi lebih besar

meningkatkan hasil
BST digunakan pada sapi untuk menghasilkan lebih banyak susu
Tinggi hasil panen akibat kekeringan, penyakit tanaman tahan serangga

                                Bioteknologi ~ Kesehatan Mempromosikan Makanan

Makanan dengan karakter yang unik
Beberapa mengandung therapeutants
Beberapa dirancang dengan pengayaan nutrisi

                                Bioteknologi ~ Keselamatan

Konsumen menginginkan makanan untuk menyediakan nutrisi yang dibutuhkan, dan dalam beberapa kasus, makanan ditingkatkan
Tidak ingin efek samping dari makanan tersebut ditingkatkan

Biotech ~ Mudah persiapan

Contoh: "Flavr-Savr Tomat"
Mencapai pasar pada awal 1990-an
Direkayasa untuk memiliki kehidupan rak lagi
Tidak lembut bintik-bintik
Tidak ada tempat busuk
Tomat menolak pembusukan

                                BAB  2

PENGANTAR BIOTEKNOLOGI DALAM PERLINDUNGAN TANAMAN

The BIOTEKNOLOGI Istilah ini diciptakan pada tahun 1919 oleh Karl Ereky, seorang insinyur Hungaria.

Semua garis kerja dimana produk yang dihasilkan dari bahan baku dengan bantuan organisme hidup

Bioteknologi adalah TIDAK baru.

Manusia telah memanipulasi makhluk hidup untuk memecahkan masalah dan memperbaiki jalan hidupnya selama ribuan tahun.

                        Tahapan Biotech
KUNO
Dimulai dengan awal peradaban
Perkembangan di bidang pertanian dan produksi pangan
KLASIK
Membuat penggunaan lebar dari kuno metode fermentasi, terutama
Menghasilkan jumlah besar produk makanan dan bahan-bahan lain dalam waktu singkat
Banyak metode dikembangkan melalui bioteknologi klasik banyak digunakan saat ini
MODERN
Sering dikenal sebagai "engineeringManipulation genetik materi genetik dalam organisme
Terlibat penyelidikan gen

            Urutan Pengembangan Bioteknologi
Biotek kuno berfokus pada memiliki makanan dan kebutuhan manusia lainnya
Tanaman yang berguna dibawa dari alam liar, ditanam di dekat gua di mana orang tinggal

Seperti makanan yang tersedia, kemampuan untuk menyimpan dan melestarikan muncul
Pengawetan makanan kemungkinan besar berasal dari kejadian yang tidak direncanakan seperti kebakaran atau beku

Domestikasi mengakibatkan pasokan makanan yang lebih besar dalam waktu-waktu tertentu dalam setahun
Adaptasi organisme sehingga mereka dapat dibudidayakan

Awal pertanian
Melibatkan mengumpulkan benih dari tanaman yang berguna dan tanaman minyak mentah tumbuh dari benih yang
Terlibat pengetahuan bahwa benih harus benar matang
tepat penanaman
Perlu untuk kondisi air, cahaya dan lainnya untuk pertumbuhan tanaman
Belajar bahwa hewan membutuhkan makanan dan air, Belajar tentang peternakan sederhana, Cara membesarkan anak
Sapi, kambing dan domba adalah hewan peliharaan makanan pertama

Awal tanaman biji-bijian dan kacang lainnya kemungkinan digunakan untuk makanan

KEJU: Salah satu produk makanan pertama dilakukan melalui bioteknologi
Strain bakteri yang ditambahkan ke susu
menyebabkan terbentuknyan asam
Menghasilkan susu asam
Enzim yang disebut "rennet" telah ditambahkan, Rennet berasal dari lapisan perut anak sapi

RAGI: banyak digunakan dalam persiapan makanan dan pelestarian
roti

Cuka: Jus dan ekstrak dari buah-buahan dan biji-bijian dapat difermentasi

Penggunaan fermentasi mempercepat pengembangan ANTIBIOTIK: obat A digunakan untuk memerangi infeksi bakteri
penisilin
Dikembangkan di late1920 itu,
  Diperkenalkan pada tahun 1940-an,
Pertama obat yang diproduksi oleh mikroba

Biotech modern:
Berdasarkan penelitian genetika dari pertengahan 1800-an
Kebanyakan bekerja telah difokuskan pada genetika hewan dan tumbuhan
Gen: penentu faktor keturunan
Memahami struktur genetik penting untuk rekayasa genetika
Modern biotek:
Penggunaan bioteknologi untuk menghasilkan bentuk-bentuk kehidupan baru
Muncul di pertengahan 1.900
Dimungkinkan oleh DNA rekombinan (rDNA) teknologi
Rekombinan DNA Proses
Materi genetik yang dipindahkan dari satu organisme ke organisme lain
Menantang dan sering kontroversial
Banyak memiliki pandangan yang berlawanan atau negatif dari Biotechnolgy

                Generasi Tanaman pertanian Penting

Tanaman mengekspresikan protein mantel virus melawan infeksi
Serangga gagal untuk memangsa tanaman mengekspresikan toksin bakteri
Toleran herbisida tanaman memungkinkan manajemen yang lebih efektif gulma
Bunga menunjukkan warna baru & pola
Potensi penggunaan tanaman untuk menghasilkan protein, neuropeptide manusia, manusia serum albumin, Mcab

                Currently in commerce

Kedelai: toleran herbisida
Cotton: tahan serangga, toleran herbisida
Jagung: tahan serangga, toleran herbisida
Canola: toleran herbisida
Pepaya: virus resisten
Squash: virus resisten
Tembakau: rendah nikotin

Isu (Pertanian) Bioteknologi
Lingkungan perkenalan dari organisme rekayasa genetika
Transfer gen (s) untuk spesies terkait lainnya
Merugikan spesies nontarget
Pemindahan spesies asli
Melintasi batas-batas genetik dibentuk oleh alam
Evolusi resistensi terhadap pestisida
Keamanan pangan rekayasa genetika

BAB 3

DNA

Gregor Mendel, Monk Austria
• 1.865 Mendel menyelidiki bagaimana sifat-sifat diwariskan dari generasi ke generasi
• Penelitian hereditas dimulai dengan karya "taman tanaman kacang"

Mendel mencatat bahwa ukuran tanaman kacang bervariasi.
Dia lintas-dibesarkan tanaman kacang untuk menemukan beberapa hasil mengejutkan.

Silang Mendel antara tanaman kacang tinggi menghasilkan semua tanaman kacang tinggi.
Salibnya antara tanaman kacang kecil menghasilkan semua tanaman kacang kecil.
Tinggi
Tinggi
Tinggi
x
Pendek
Pendek
Pendek

Mendel menyilangkan tanaman kacang tinggi dan tanaman kacang pendek

Mendels silang 'antara tanaman kacang tinggi dan tanaman kacang pendek menghasilkan semua tanaman kacang tinggi.
Mendel kemudian menyeberang ini generasi kedua tanaman kacang tinggi dan berakhir dengan 1 keluar 4 menjadi pendek

Karya Mendel membawanya ke pemahaman bahwa sifat-sifat seperti tinggi tanaman dicatat di pasang informasi bukan dengan set tunggal informasi.
Faktor-faktor yang membawa informasi tersebut disebut
KROMOSOM
Kromosom terdiri dari bagian yang disebut GEN
Gen terdiri dari DNA

D N A asam deoksiribonukleat
• Membangun blok bahan genetik dari sel
• Kode untuk sifat tertentu
• Terdiri dari molekul berulang yang disebut nukleotida

Sebuah SEJARAH Penemuan DNA helix ganda DNA
Frederick Griffith - Menemukan bahwa faktor bakteri yang sakit dapat mengubah bakteri berbahaya menjadi bakteri mematikan (1928)
Rosalind Franklin - X-ray foto DNA (1952)
Watson dan Crick - menggambarkan molekul DNA dari Franklin X-ray (1953)

Watson & Crick mengusulkan ...
DNA memiliki pasangan yang spesifik antara basa nitrogen: adenin - timin sitosin - guanin DNA terbuat dari 2 helai panjang nukleotida diatur dengan cara tertentu yang disebut "Peraturan Pelengkap"

"Anak tangga"
"Kaki tangga"
Fosfat &
Gula Backbone

Nitrogen Basa
• purin
1. Adenin (A)
2. Guanin (G)
• pirimidin
3. Timin (T)
4. Sitosin (C)

Peraturan Chargaff
• Adenin berpasangan dengan Timin harus
• Guanin harus memasangkan dengan Sitosin
• jumlah mereka dalam molekul DNA tertentu akan hampir sama.
G

• Basis pasangan
• DNA untai

Pengaturan nukleotida .... Sebagai Kode Kehidupan ...
• The "Kode" kromosom adalah ORDER KHUSUS bahwa basis terjadi.
A T C G T A T G C G G ...

AMAZING DNA FAKTA ...
• DNA dari sel manusia tunggal meluas dalam thread tunggal selama hampir 2 meter panjang!
• Ini berisi informasi yang sama dengan sekitar 600.000 halaman yang dicetak dari 500 kata masing-masing!
(Perpustakaan dari sekitar 1.000 buku)

Keanekaragaman genetik
• pengaturan yang berbeda dari nukleotida dalam asam nukleat (DNA) menyediakan kunci untuk DIVERSITY antara organisme hidup.

TUGAS: Urutan Hama serangga atau patogen

GENETIKA INFORMASI ARUS
CENTRAL Dogma
Informasi genetik selalu pergi dari DNA ke RNA ke protein

Replikasi: DNA diduplikasi, memproduksi dua ganda
heliks (Produk: DNA)
• Transkripsi: Transfer informasi dari DNA
RNA (produk: mRNA, tRNA, rRNA)
• Terjemahan: Sintesis spesifik polypeptida (protein) dari mRNA.
Basis -3 mRNA disebut "kodon"
Genetik-kode (kodon): sintesis protein
-Sistem sintesis protein: Ribosom, protein, rRNA;
tRNA; enzim.
GENETIKA INFORMASI ARUS

Replikasi DNA
• DNA harus disalin
• Molekul DNA menghasilkan 2 untai komplementer baru identik mengikuti aturan pemasangan basa:
A-T, G-C
• Setiap untai DNA asli berfungsi sebagai template untuk untai baru

Replikasi DNA
• semikonservatif Model:
Watson dan Crick menunjukkan: dua helai molekul orangtua yang terpisah, dan masing-masing berfungsi sebagai template untuk sintesis dari untai komplementer baru

PELAJARAN BERIKUTNYA: Translation & Transcription

                        BAB 4

PENGANTAR BIOTEKNOLOGI DALAM PERLINDUNGAN TANAMAN
GENETIKA INFORMASI ARUS
CENTRAL Dogma
Informasi genetik selalu pergi dari DNA ke RNA ke protein
Namun, Dogma Tengah yang diamandemen pada tahun 1970 ketika virus tertentu ditemukan untuk mentransfer informasi dari RNA pada DNA.
DNA
RNA
PROTEIN
peniruan
turunan
terjemahan
GENETIKA INFORMASI ARUS
Replikasi: DNA diduplikasi, memproduksi dua ganda
heliks (Produk: DNA)
• Transkripsi: Transfer informasi dari DNA
RNA (produk: mRNA, tRNA, rRNA)
• Terjemahan: Sintesis spesifik polypeptida (protein) dari mRNA.
Basis -3 mRNA disebut "kodon"
Genetik-kode (kodon): sintesis protein
-Sistem sintesis protein: Ribosom, protein, rRNA;
tRNA; enzim.    

Replikasi DNA
• DNA harus disalin
• Molekul DNA menghasilkan 2 untai komplementer baru identik mengikuti aturan pemasangan basa:
A-T, G-C
• Setiap untai DNA asli berfungsi sebagai template untuk untai baru
Semi-Konservatif Replikasi
• Satu-setengah dari setiap molekul DNA baru tua (untai template)
• Satu-setengah dari molekul DNA baru yang baru (untai komplementer)
Replikasi DNA
• semikonservatif Model:
Watson dan Crick menunjukkan: dua helai molekul orangtua yang terpisah, dan masing-masing berfungsi sebagai template untuk sintesis dari untai komplementer baru.

DNA TRANSKRIPSI
• Pemindahan informasi dari DNA ke RNA (produk: mRNA, tRNA, rRNA)
• DNA harus disalin ke RNA (mRNA)
• mRNA pergi dari inti ke ribosom di sitoplasma
transkripsi Pengingat
• Untai template untai DNA disalin
• Alur rRNA adalah sama dengan untai DNA kecuali Kami telah menggantikan Ts

DNA TRANSLATION
• Sintesis spesifik polypeptida (protein) dari mRNA.
• mRNA diterjemahkan dalam kodon (3 nukleotida)
• Translasi mRNA dimulai pada kodon start: AUG
• Penerjemahan berakhir pada kodon STOP: UAA, UAG, UGA
GENETIKA KODE
• Kode Kodon adalah spesifik, namun berlebihan!
-20 Asam amino
-64 Triplet (kodon) kombinasi
• Perhatikan bahwa dasar goyangan umumnya membuat perubahan kecil dalam asam amino

protein Sintesis
• Mulai: Ribosom mengikat mRNA di awal kodon (AUG)
• Pemanjangan:
-TRNA kompleks mengikat mRNA kodon dengan membentuk pasangan basa komplementer dengan antikodon tRNA
-Ribosom bergerak dari kodon ke kodon sepanjang mRNA.
Asam-Amino ditambahkan satu per satu
• Rilis: Faktor rilis mengikat kodon stop
tRNA struktur
• Kode 3-basa (triplet) adalah "antikodon"
• Protein molekul
• asam amino Terlampir yang dibawa dari sitoplasma ke ribosom
tRNA dalam sitoplasma memiliki kodon melekat pada asam amino

LATIHAN
1.Why adalah transkripsi yang diperlukan?
2.Describe transkripsi.
3.Why adalah terjemahan yang diperlukan?
4.Describe terjemahan.
5.What adalah perbedaan utama antara DNA dan RNA?
6.How asam amino yang dikodekan oleh kodon? Nama semua asam amino.
7.Using grafik kode genetik, mengidentifikasi asam amino dikode oleh kodon tersebut:
UGGCAGUGC
              Apa perbedaan utama antara DNA dan RNA?
DNA memiliki deoksiribosa,
RNA memiliki ribosa;
• DNA memiliki 2 helai, RNA memiliki satu untai;
• DNA memiliki timin, RNA memiliki urasil.

           

BAB 5

DNA Rekombinan

 Sejarah teknologi DNA rekombinan
• Teknik DNA rekombinan pertama kali diusulkan oleh Peter Lobban, seorang mahasiswa pascasarjana, dengan A. Dale Kaiser di Universitas Standford, Departemen Biokimia
• Teknik ini kemudian direalisasikan oleh Lobban dan Kaiser, Jackson, Symons dan Berg, dan Stanley Cohen N, Chang, Herbert Boyer, & Helling (1972 - 1974)
• Teknologi DNA rekombinan ini dimungkinkan oleh isolasi, penemuan dan penerapan endonuklease restriksi oleh Werner Arber, Daniel Nathans, Hamilton Smith &, yang mereka menerima Penghargaan Nobel dalam Kedokteran (1978)

Apakah DNA rekombinan?
• DNA rekombinan adalah apa yang Anda dapatkan ketika Anda menggabungkan DNA dari dua sumber yang berbeda.
• Sebagai contoh:
-Mouse + DNA Manusia
-Manusia + bakteri DNA
-Viral + bakteri DNA
Manusia-DNA + (lainnya) Manusia

Teknologi rekombinan DNA bekerja dengan cara mengambil DNA dari dua sumber yang berbeda dan menggabungkan DNA yang menjadi satu molekul

Mengapa Membuat DNA rekombinan?
• Teknologi DNA rekombinan Mei Izinkan Kami Untuk:
-Cure atau mengobati penyakit
-Genetik memodifikasi makanan kami untuk meningkatkan rasa, hasil, nilai gizi atau rak-hidup
-Lebih memahami genetika manusia
Clone-sel atau organ

Biologi Molekuler ini Best Friends
• Mengapa bakteri digunakan?
-Mereka organisme yang relatif sederhana.
-Mereka berkembang biak dengan sangat cepat dan aseksual (ini berarti bahwa "anak" sel-sel akan berisi DNA yang sama persis seperti sel "tua").
-Hal ini cukup mudah untuk mendapatkan DNA kembali ke bakteri setelah Anda telah berubah itu.
-Kita bisa main-main dengan DNA mereka dan membunuh banyak dari mereka selama percobaan kami dan tidak ada marah
BAKTERI

Komponen bakteri yang umum digunakan dalam teknologi DNA recomb
Plasmid: Kecil, potongan melingkar DNA "ekstra" yang ditemukan dalam bakteri.
Plasmid sering membawa resistensi antibiotik.

Pembatasan Enzim
Sebuah enzim restriksi (RE) adalah protein khusus yang memotong DNA di tempat yang sangat spesifik. Res berbeda dipotong di tempat yang berbeda di sepanjang urutan nukleotida.
Molekul Gunting

Setiap bagian dari DNA dipotong dengan enzim restriksi tertentu akan "menempel" ke bagian lain dipotong dengan RE yang sama, bahkan jika mereka berasal dari sumber yang berbeda.

Sintesis molekul DNA rekombinan

"Pembatasan situs": tempat di mana enzim restriksi memotong
Apa yang Anda perhatikan tentang "situs restriksi"
APA YANG BAIK MEREKA? LET'S CARI TAHU ...

Insulin untuk penderita diabetes:
The Way Old
Cara Baru

Insuline Sintesis menggunakan Recomb DNA Tek
Langkah 1:
Isolat (menemukan) gen manusia yang bertanggung jawab untuk memproduksi insulin dan memutuskan di mana Anda ingin menyimpannya.
Dalam kasus ini, kami memutuskan untuk menempatkan DNA manusia ke dalam plasmid E. coli, bakteri yang sangat umum.
Langkah 2:
Dapatkan DNA (plasmid) bakteri keluar dari E. coli. Kami melakukan ini dengan dasarnya meledak mereka.
Langkah 3:
Potong DNA manusia dan DNA bakteri dengan enzim restriksi yang sama.
Langkah 4:
Campur DNA manusia dipotong, yang berisi gen insulin, dengan DNA bakteri dipotong. Mereka akan tetap bersama-sama karena mereka dipotong dengan enzim restriksi yang sama.
Langkah 5:
Dapatkan kembali baru plasmid rekombinan Anda ke dalam bakteri. Hal ini mudah karena bakteri akan mengambil DNA yang beredar di dekat mereka. Kami menyebutnya "transformasi"
Langkah 6:
Menemukan bakteri yang telah diambil koloni rekombinan Anda di antara plasmid dalam cawan petri. Sekarang Anda E. coli akan menggunakan DNA baru untuk membuat insulin manusia!
Karena mereka mereproduksi begitu cepat, Anda akan segera memiliki ribuan, jutaan, atau milyaran insulin manusia membuat mesin.
Dengan menyaring bakteri setelah mereka telah membuat insulin, Anda punya insulin manusia bersih

Terapi gen: cara lain untuk menggunakan DNA rekombinan

Bagaimana Anda pikir Anda bisa membuat mouse atau cahaya tanaman dalam gelap?
Petunjuk: Kunang-kunang memiliki gen yang disebut
"Luciferase" yang membuat cahaya perut mereka up ...

Ikan zebra
GloFish
(Merek dipatenkan)
Protein Gene hijau (GFP) Fluorescent
dari ikan Jelly

Penekanan sintesis antosianin di Surfinia Purple Mini: BPM adalah bunga mini ungu Bunga-bunga lain dari tanaman transgenik yang berbeda dengan gen CHS antisense. Tingkat supresi bervariasi tergantung pada tanaman transgenik

Peningkatan kehidupan vas bunga potong anyelir oleh oksidase antisense ACC (secara resmi disebut EFE, etilena enzim membentuk): Kiri: anyelir pada hari panen Kanan: anyelir pada 6 hari setelah panen

Bt Jagung, Filipina
Bt Cotton, India

Serangga-dilindungi padi uji lapangan di Cina (belum dikomersialkan)
Afrika Selatan
Jagung Bt
Kapas Bt
Kedelai RR

BAB 6-7

PENGANTAR
BIOTEKNOLOGI DALAM TANAMAN
PERLINDUNGAN

REKOMBINAN TEKNOLOGI UNTUK PERTANIAN DNA
MASALAH
• Teknik vaksin & antibodi
• biopestisida
- Genetik-engineered pestisida oleh Mycogen, MVP dan
M-Trak, telah disetujui untuk dijual di AS.
- Bt gen dimasukkan ke Pseudomonas
- Bakteri rekombinan yang difermentasi & kemudian dibunuh
untuk aplikasi pada tanaman
- Sel-sel tewas encapsulating protein insektisida yang
mematikan makanan untuk ulat
• Rekayasa genetika tanaman

GENETIKA MANIPULASI TANAMAN
Manipulasi genetik tanaman telah dipraktekkan selama bertahun-tahun dengan
sukses besar oleh tanaman peternak
Peternak telah mengembangkan skema untuk menyeberangi tanaman untuk memperkenalkan &
mempertahankan sifat yang diinginkan dalam galur inbrida
Metode pemuliaan tanaman klasik lambat & tidak pasti:
Membutuhkan silang seksual antara 2 baris;
diulang kembali-persimpangan antara keturunan hibrida & salah satu dari
orang tua
Terbatas untuk tanaman yang secara seksual dapat berhibridisasi
tak terduga ciri

direkayasa Tanaman
• sifat yang diinginkan terkait dengan gen tertentu.
- Mengidentifikasi & mengkloning gen spesifik untuk sifat yang diinginkan
• Gene dapat diisolasi dan dimasukkan ke dalam
Target genom tanaman terlepas dari
keterkaitan dari donor ke resipien.
- Perkenalkan gen ke dalam varietas yang sudah berguna
tanaman
- Kompatibilitas seksual menjadi tidak relevan
• varietas tanaman baru dapat diproduksi relatif
cepat.
GMO = Genetically Modified Organisme
Didefinisikan secara luas:
mikroba pun, tanaman, atau hewan
dikembangkan melalui pembiakan dan
seleksi
Sempit didefinisikan:
organisme yang dihasilkan oleh gen

Terkenal Modifikasi Tanaman
􀂾 Flavr Savr Tomat
Dikembangkan oleh Calgene di
akhir tahun 1980-an dan disetujui
oleh FDA pada tahun 1994
􀂾 Golden Rice
Penyisipan gen dari
Daffodil menghasilkan beta
karoten (pro vitamin A)
        Yang paling umum tanaman tanaman dimodifikasi
􀂾 Herbisida Toleransi
Memungkinkan tanaman yang akan disemprot dengan
herbisida;
Membunuh gulma tetapi tidak
merusak tanaman, misalnya Roundup
siap
􀂾 sistemik Keracunan untuk
serangga Hama
Jaringan tanaman menghasilkan alami
pestisida misalnya jagung Bt

Sekilas Proses
DNA DNA isolasi diekstrak dari organisme yang memiliki
sifat yang diinginkan
Kloning gen & konstruksi gen yang diinginkan dimasukkan ke dalam plasmid
kloning sistem dan disalin
tanaman transformasi
Gen dimasukkan ke dalam sel tanaman tunggal
menggunakan metode transformasi.
Jika transgen berhasil mendarat di sel
nukleus dan dimasukkan ke dalam salah satu
kromosom, maka sifat tersebut yang mengkode
akan diungkapkan pada keturunannya sel.
Sel berkembang biak dan tumbuh tanaman baru
yang berisi transgen di semua sel nya.
pemuliaan tanaman
Melalui silang balik pembibitan transgenik
tanaman disilangkan dengan tanaman dari tinggi
menghasilkan garis. Hibrida yang dihasilkan adalah
rekayasa genetika tanaman yang dapat masuk
pasar.

DNA ISOLASI
TELAH DIBAHAS MINGGU TERAKHIR
Gene konstruksi
PROMOTER INTRON CODING URUTAN TERMINASI URUTAN
PROMOTER INTRON CODING URUTAN poli Sebuah sinyal
Membangun Transgenik
tanaman transgen
bakteri gen
• antibiotik penanda
• replikasi asal
tanaman Dipilih
Marker Gene
plasmid DNA
membangun
ON / OFF Beralih Membuat Protein tanda berhenti

Metode penyampaian
DNA ke dalam
• sel tanaman Biologi
- Agrobacterium
- Lain bakteri
- Virus
Fisik •
- Partikel pemboman
- Elektroporasi
- Silicon karbida kumis
- Karbon nanofibers
TANAMAN
TRANSFORMASI


Garis yang bertahan transformasi dan jaringan
Budaya juga biasanya lebih rendah daripada menghasilkan
saat elit garis.

BAB 6-7

PENGANTAR BIOTEKNOLOGI DALAM PERLINDUNGAN TANAMAN

MAYOR GM TANAMAN
• Golden Rice
• GM Kedelai
• GM Tomat
• GM Jagung
• GM Cottons
REVIEW

GOLDEN RICE
• Memberikan nutrisi lebih
• Membantu meningkatkan kesehatan
• Negara-negara berkembang dapat menjadi lebih tergantung kepada negara-negara maju dalam hal sumber benih
• Membuat menyebar rekayasa genetika lebih luas
PENTING ISU

PENTING UNTUK MASALAH:
• kedelai toleran herbisida
• jagung toleran herbisida
• jagung Bt tahan
• Bt kapas tahan
• Tomat abadi Panjang
Diskusikan dalam kelompok Anda

hipotetis Biru - yang sebenarnya
MANUSIA KESEHATAN DAN ISU KEAMANAN LINGKUNGAN
• Pro
• Peningkatan nilai gizi dan kualitas makanan
• Mengurangi penggunaan pestisida dan herbisida
• Menjaga keanekaragaman hayati
• Mengurangi bahaya kesehatan
• Peningkatan no-sampai dan dikurangi sampai praktek yang mengakibatkan erosi tanah kurang
• Mengurangi kebutuhan untuk pertanian lahan lebih jika produktivitas meningkat
• Con
• Transgenik dapat melarikan diri ke populasi yang berdekatan dan menyebabkan kesehatan atau kerusakan lingkungan
• Tanaman transgenik dapat melarikan diri dan menyebabkan kesehatan atau kerusakan lingkungan
• Metode pengendalian dapat hilang jika hama atau gulma mengembangkan resistansi
• Non-target organisme dapat dirugikan
• Efek jangka panjang tidak diketahui
Hitam - Biru hipotetis - aktual