Contoh, Peranan, dan Fungsi Bioteknologi di Bidang Lingkungan Hidup

Bioteknologi yang akhir-akhir ini mendapat respon positif dari masyarakat ternyata peranannya sangat bagus. Bioteknologi merupakan pemanfaatan makhluk hidup/jasad renik (berupa bakteri, virus, jamur/fungi) sebagai agen untuk rekayasa genetika dan sejenisnya untuk mendapatkan produk/jasa yang berguna untuk kemashalatan manusia. Dalam bidang lingkungan hidup misalnya, bioteknologi berfungsi/berperan penting sebagai agen biologis yang dapat mengatasi permasalahan yang ada di lingkungan seperti pencemaran lingkungan oleh limbah, sampah, dan seterusnya. Selain pencemaran lingkungan, bioteknologi modern juga digunakan sebagai biokontrol dan sebagai biofertilizer untuk meningkatkan tingkat kesuburan tanah di area pertanian.

Berikut ini beberapa contoh, peranan, dan fungsi pemanfaatan organisme sebagai agen biologis dalam bidang lingkungan hidup dan kesehatan:

1. Bioremediasi

Bioremediasi merupakan proses penguraian limbah organik/anorganik sebagai polutan yang dilakukan secara biologis. Beberapa contoh bioteknologi dari peranan ini seperti:

  • degradasi plastik yang memanfaatkan spesies Clasdoporium resinae, ulat mealworm yang mampu menguraikan plastik berbahan dasar polistirena. Selain itu, cacing lilin dari spesies Galerria mellonella dapat memakan plastik polyethylen. Dari ketiga spesies organisme tersebut diharapkan nantinya mampu diaplikasikan dalam penanggulangan sampah yang dapat membahayakan lingkungan ekosistem alam ini;
  • tumpahan minyak di penambangan di area laut juga dapat menjadi pencemaran air di lautan hingga sekitaran pantai. Tentu hal ini akan membahayakan bagi keberlangsungan hidup ekosistem laut seperti ikan, kerang, kura-kura, dan hewan/tumbuhan lainnya. Maka dari itu, telah ditemukan oleh peneliti yaitu mikroorganisme yang mampu menguraikan minyak melalui mekanisme biosurfaktan yang mampu mengurangi tegangan permukaan, sama dengan prinsip kerja detergen. Jenis bakterinya adalah Pseudomonas sp. dan jamur Cladosporium resinae;
  • Detoksifikasi logam berat yang berasal dari limbah industri. Salah satu jenis logam berat yang sering membahayakan bagi ekosistem perairan dan manusia adalah logam merkuri. Limbah merkuri ini jika mencemari laut biasanya pada tubuh ikan akan terpapar/terakumulasi merkuri. Dan jika seseorang mengonsumsi ikan yang teracuni merkuri, maka manusia bisa keracunan, mual, muntah, diare, pingsan bahkan kematian. Mikroorganisme di alam yang mampu mendegradasi sekaligus mendetoksifikasi logam berat seperti dari kelompok bakteri Bacillus, Pseudomonas, Corynebacterium, Micococcus, dan vibrio.

2. Biofertilizer dan Biodekomposer

Biofertilizer merupakan mikroorganisme penambat, pelarut, atau pengikat hara  yang mampu meningkatkan kesuburan tanah. Adapaun contoh mikroorganisme yang mampu dijadikan sebagai biofertilizer adalah bakteri Rhizobium leguminosarum. Bakteri jenis ini mampu mengikat nitrogen bebas di atmosfer dengan bersimbiosis dengan bintil akar tanaman kacang-kacangan, (contoh pada tanaman leguminoceae seperti: lathyrus, Pisum sativum, dan Lens). Bakteri Rhizobium leguminosarum ini juga dapat dijadikan sebagai agen bagi kelangsungan siklus/daur nitrogen di alam.

Penanaman Kacang Tanah mengundang bakteri Rhizobium leguminosarum untuk menyuburkan tanah pertanian
Penanaman Kacang Tanah mengundang bakteri Rhizobium leguminosarum untuk menyuburkan tanah pertanian, (Doc. Wahid Priyono, S.Pd.)

Spesies dari bakteri Rhizobium yang lainnya seperti:

  • Rhizobium trifolii, berperan membentuk bintil pada tanaman trifolium;
  • Rhizobium phaseoli, berperan membentuk bintil pada tanaman Phaseolus sp.;
  • Rhizobium meliloti, berfungsi membentuk bintil pada tanaman Melilotus, Trigonella, dan Medicago;
  • Rhizobium japonicum, berfungsi membetuk bintil pada tanaman/pohon kedelai;
  • Rhizobium lupin, berfungsi membentuk bintil pada tumbuhan Lupinus.

Oleh sebab itulah, bagi para petani sangat dihimbau dan disarankan untuk sesekali pada musim tanam tertentu agar selalu menanam jenis tanaman legum (kacang-kacangan). Hal ini bertujuan untuk mengundang datangnya bakteri Rhizobium agar membantu menyuburkan tanah pertanian.

3. Biokontrol

Agen biokontrol yang paling terkenal untuk membasmi hama secara alami tanpa pestisida yaitu bakteri Bacillus thurungiensis. Bakteri ini mempunyai empat spesies yang semuanya dapat dimanfaatkan sebagai agen biocontrol. Di pasaran, bakteri Bacillus thurungiensis dijual dalam bentuk kristal BT. Beberapa jenis tanaman pertanian seperti pohon jagung yang terserang hama ulat penggerek akan membaik keadaannya ketika tanaman jagung tersebut disemprot dengan kristal BT.

Selain itu, agen biokontrol lain seperti semut hitam Dolichoderus thoracicus dapat mengendalikan hama penggerek pada buah kakao (PBK) Conopomorpha cramerella. Semut hitam bertindak sebagai predator dan menginvansi buah kakao/buah cokelat sehingga menghambat serangan dewasa PBK meletakan telurnya serta keberadaan semut ini tidak disukai oleh hama seperti rodentia (seperti tikus) pada tanaman kakao/kopi cokelat. Semut hitam erat kaitannya dengan kutu putih sebagai sumber makanannya, oleh sebab itu penggunaan metode pengendalian ini pada tanaman kakao perlu memperhatikan keberadaan kutu putih tersebut.

Contoh mikroba lain yang dapat dijadikan sebagai biokontrol misalnya jamur Beauvaria bassiana yang dapat meningfeksi serangga seperti semut merah, walang sangit, dan beberapa serangga pengganggu lainnya. Cara kerjanya yaitu, jamur Beauvaria bassiana tersebut akan menembus kulit tubuh inang (serangga) sampai menutupinya hingga serangga tersebut mati.

PESAN SPONSOR