biotechnology in food and · pdf filesel reproduksi karena dikhawatirkan terjati ......
TRANSCRIPT
ETIKA BIOTEKNOLOGI
Bahan Presentasi:PENGANTAR BIOTEKNOLOGI PERTANIAN oleh Dr. Ir. Aziz Purwantoro, M.Sc., Dr.
Ir. Jaka Widada, M.P., Ir. Irfan D. Prijambada, M.Eng., Ph.D., Prof. Dr. Ir. Siti Subandiyah,
M.Agr.Sci.
Etika Bioteknologi oleh Prof Tatiek Wardiayti
Food Biotechnology Ethics by Clark Ford, Ph.D., Food Science and Human Nutrition , Iowa
State University
Social and Ethical Considerations of Agro-biotechnology by Gary A. Goreham, Ph.D.,
Department of Sociology/Anthropology, North Dakota State University
The Ethics of Agricultural Biotech: Lessons for Nanotech?. Jeffrey Burkhardt. Ethics &
Policy Program, Institute of Food & Agricultural Sciences. University of Florida
BIOTEKNOLOGI...DALAM
BERITA
Berita tentang Bioteknologi
Pertanian
Jagung transgenik masuk Filipina (Kompas, 29
Agustus 2008)
Alasannya karena produktivitas per hektar tanaman jagung transgenik lebih tinggi 10-20 persen dibandingkan hibrida nontransgenik.
Peningkatan produktivitas karena tanaman tersebut lebih tahan terhadap serangan serangga penggerek batang dan tongkol yang dapat menurunkan produktivitas.
Berita tentang Bioteknologi
Pertanian
Petani di Cagayan, Filipina, mulai gemar
menanam jagung transgenik karena
produktivitasnya yang lebih tinggi daripada
jagung hibrida konvensional
(Kompas, 18 Januari 2010)
Berita tentang Bioteknologi
Pertanian
Ilyani S Andang (Peneliti YLKI): Semua makanan yang
berasal dari tanaman transgenik tidak aman digunakan
(Lampung Post, 20 Januari 2008)
"Tanaman utama transgenik adalah kedelai, jagung, kapas,
dan kanola. Semua makanan yang berasal dari tanaman
transgenik seperti kedelai dan jagung tidak aman digunakan.
Contoh kasus, pangan transgenik ini berbahaya antara lain
lima ribu orang dirawat di rumah sakit, 37 meninggal dunia
dan 1.500 cacat tetap akibat mengonsumsi suplemen makanan
L-tryptophan transgenik di AS," kata Ilyani.
APA ITU BIOTEKNOLOGI?
Bioteknologi
Penggunaan metoda ilmiah terhadap mahluk
hidup untuk menghasilkan bentuk mahluk
hidup baru atau produk baru.
Penggunaan mahluk hidup, bagian-bagiannya,
atau senyawa-senyawa yang dihasilkannya
untuk menghasilkan atau memodifikasi
produk, atau menghasilkan mahluk hidup baru
dengan sifat tertentu.
Definisi Bioteknologi
Teknologi untuk mendayagunakan organisme
hidup atau bagiannya dalam menghasilkan
atau memodifikasi produk tertentu, dan untuk
perbaikan / pemuliaan mikroba, tanaman dan
hewan.
(Office of Technology Assessment, OTA, USA
1988)
Bioteknologi manusia
Dalam bioteknologi manusia banyak hal-hal
yang dilarang berdasar kesepakatan
internasional, misalkan merekayasa sel
reproduksi manusia, analisa DNA sebagai
syarat asuransi kesehatan, analisa DNA
untuk kesehatan reproduksi (menghindari
bayi lahir cacat), dsb. Bioharazd tersebut
hendaknya dihindari terutama merekayasa
sel reproduksi karena dikhawatirkan terjati
mutan manusia, cyber man, atau hitler baru
Bioteknologi Pertanian
Dalam bioteknologi pertanian agak lebih
bebas dibanding bioteknologi manusia,
karena sebagai obyek adalah tanaman yang
tidak secara langsung berdampak pada
manusia.
Bioteknologi tanaman terdiri dari teknologi
kultur jaringan dan biologi molekuler.
Semuanya ditujukan untuk kesejahteraan
manusia.
Dalam Ilmu Pertanian bioteknologi tidak
hanya berarti transformasi gen, tetapi lebih
banyak menggunakan teknologi kultur
jaringan untuk kesejahteraan manusia .
Manfaat kultur jaringan adalah untuk
pembibitan, penyelamatan plasma nutfah
tanaman (germplasm conservation), untuk
industry biofarmaka (obat, zat pewarna,
minyak atsiri), serta untuk menghasilkan
varietas unggul tanpa melalui transformasi
gen.
Bioteknologi Purba – di awal sejarah
peradaban manusia, behubungan dengan
makanan dan perlindungan tubuh, termasuk
di dalamnya domestikasi
Bioteknologi Klasik – Produksi makanan dan
obat-obatan berdasarkan fermentasi
Bioteknologi Modern – Rekayasa informasi
genetika pada mahluk hidup
Perkembangan Bioteknologi
Memunculkan Domestikasi dan Pertanian
Manusia jaman batu mulai hidup menetap dan
mengembangkan budaya bertani ± 10,000 tahun yang lalu
Petani di Asia muka mulai bercocok tanam gandum
(wheat dan barley), serta gandum hitam (rye)
Pertanian (gandum dan buncis) dan peternakan (sapi,
kambing, dan biri-biri) mulai berkembang di Mesir (6,000
tahun yang lalu)
Arkeologis menemukan bukti adanya lokasi pertanian
purba di Amerika, Asia Timur, dan Eropa
Bioteknologi Purba
Memunculkan Proses Fermentasi Hasil Pertanian
Makanan hasil fermentasi (3500 tahun yang lalu)
Khamir + Jus buah: Anggur
Khamir + Ekstrak gandum (barley): Bir
Khamir dan Jamur + Beras: Tape (Asia Tenggara),
Sake(Jepang)
Jamur + Kedelai: Tempe
Bakteri + Kedelai: Natto (Jepang)
Bioteknologi Purba
Bioteknologi Klasik
Fermentasi berkembang
Perang Dunia I – fermentasi untuk membuat senyawa organik (gliserol) guna pembuatan bahan peledak
Perang Dunia II – bioreaktor atau fermenter:
– fermentasi untuk membuat :
Antibiotika
Kolesterol – Steroid
Asam-asam amino
Awal Bioteknologi Modern
1944 : DNA diketahui sebagai bahan
pembawa sifat
1973 : Penelitian rekombinan DNA
pertama oleh Cohen and Boyer
Kloning DNA Pertama
oleh Boyer, Cohen dan Chang
Potongan DNA disambungkan ke dalam
suatu vector, and digunakan untuk
mentransformasi sel E. coli
DNA yang berasal dari suatu bakteri
dapat dimasukkan ke dalam tubuh
bakteri lain yang tidak memiliki
hubungan filogenik
Boyer dan Cohen memperoleh hak
paten atas metode kloning DNA dan
transformasi bakteri pada tahun 1980
Genetic Engineering
Genetic Engineering
involves manipulating
DNA molecules
DNA from one species is
spliced into the DNA of
another species
Called: Recombinant DNA
Genetically Engineered
organisms are called:
Genetically Modified
Transgenic
Dua Lapangan Bioteknologi
Bioteknologi pada tingkat organisme –
Obyeknya organisme utuh; Tanpa perubahan
genetik
Bioteknologi Molekular – mengubah susunan
genertik untuk mencapai tujuan
Organisme transgenik – organisme yang memiliki
bahan genetik yang telah diubah secara buatan
Wheat Rye
Triticale
X
Perkawinan Antarspesies dalam
Pemuliaan Tanaman
Spesies baru,
tetapi TIDAK DIKATEGORIKAN
bioteknologi
ATTCGA
ATTGGA
Gen yang diarah
Gen baru
Perlakuan
mutagenesis
Mutagenesis:
Mutagenesis mengubah urutan DNA suatu gen
Dapat diperoleh sifat baru yang menguntungkan
Sifat baru,
tetapi TIDAK DIKATEGORIKAN
bioteknologi
Perbedaan
• Pemuliaan tanaman konvensional
• Pemuliaan tanaman melalui bioteknologi
Gen yang dipindahkan berasal dari spesies yang
sama Pemindahan gen melalui perkawinan interspesies Hasil tidak pasti
Gen yang dipindahkan berasal dari spesies yang
berbeda Pemindahan gen melalui rekayasa genetika
tanaman Hasil pasti
MikrobiologiBiokimiaBiologi Molekular
Biologi SelGenetika Molekular Rekayasa Proses
Bioteknologi
Diagnosa Kesehatan
Industri Farmasi
Industri Fermentasi
Industri Pangan dan Pakan
Industri Kimia
Lingkungan dan Energi
Biotek Lama dan Baru Bergabung Fermentasi dan rekayasa genetika digunakan dalam
produksi pangan sejak tahun 1980an
Organisme hasil rekayasa genetika ditumbuhkan dalam fermenter untuk memproduksi sejumlah besar enzim yang kemudian diekstrak dan dimurnikan
Enzim digunakan dalam produksi susu, keju, bir, anggur, permen, vitamin, dan mineral pelengkap
Rekayasa genetik telah digunakan untuk meningkatkan produksi enzim dan memudahkan pemurniannya, mengembangkan fungsi enzim, dan untuk mendapatkan cara memproduksi enzim yang lebih efisien
1987: Pengujian lapangan pertama terhadap produk teknologi rekombinan DNA
1988: PCR dikembangkan oleh K. Mullis
1990: Percobaan terapi gen pertama di A.S.
1994: Tomat Flavr Savr produksi Calgene dilepas
1995: Urutan basa DNA dari mikroorganisme pertama kali diselesaikan
1996: Proyek penetapan urutan basa DNA genom manusia mulai dilakukan
Ringkasan perkembangan bioteknologi
1997: Dolly-mamalia pertama yang berhasil diklon
2000: Urutan basa DNA genom manusia (3000.000.000 basa) berhasil diselesaikan 2 tahun sebelum waktu yang diharapkan
2001: Copy Cat, kloning binatang piaraan untuk diperdagangkan
2002: Kloning manusia pertama?
2003: Dolly mati, urutan basa DNA manusia versi terakhir dipublikasikan
Ringkasan perkembangan bioteknologi
Organisme yang terlibat dalam bioteknologi
Bioteknologi dalam Pertanian
Istilah-istilah yang Sering Digunakan
dalam Bioteknologi Modern
Transgen – Gen asing yang ditambahkan kepada
suatu spesies
Contoh – Gen Cry (mengkode protein yang menjadi racun
bagi serangga keluarga Koleoptera)
Istilah-istilah yang Sering Digunakan
dalam Bioteknologi Modern
Transgenik – suatu organisme yang mengandung
transgen melalui proses bioteknologi
(bukan proses pemuliaan tanaman)
Contoh – Kapas Bollgard
Jagung tahan herbisida
Hasil Kegiatan Bioteknologi Modern
di Bidang Pertanian
GMO - Genetically modified organisms
Suatu jasad yang memiliki sifat baru, yang sebelumnya tidak
dimiliki oleh jenis jasad tersebut, sebagai hasil penambahan
gen yang berasal dari jasad lain. Juga disebut organismetransgenik
Milestones in Food Biotechnology
1994: FDA
approves
“Flavr Savr”
Tomato
Prolonged shelf life
Improved quality
Voluntarily labeled
http://www.lhup.edu/smarvel/Seminar/FALL_2003/Malawskey/tomaten.jpg
Other Genetically
Engineered Plants
Agronomic traits
BT Corn
Roundup Ready Soy
Disease Resistance
Food quality
Nutrition
Metabolic
products
Vaccineshttp://whyfiles.org/241GM_2/images/soybean_field.jpg
Bt Corn Natural insecticide from
Bacillus thuringiensis
Non-toxic to humans
Target insect:
Corn borer, root worm
Boll worm
reduces insecticide use
reduces mycotoxins in corn
47% U.S. Corn crop Bt
(2007)
59% U.S. Cotton crop (2007)
http://pfisterhybrid.com/images/sections/5.jpg
Bt Concerns Bt pollen harms
non-target species?
Bt crops select for
resistant insects
Bt pollen can drift to
organic fields
Food system failed
to keep BT Starlink
corn out of human
food products
Monarch butterfly:
endangered? http://members.tripod.com/c_rader0/greg040.gif
Herbicide Resistance Roundup Ready soy,
corn, canola, cotton
Allows post-
emergence herbicide
spraying
Increases yield
Facilitates no-till
farming
91% U.S. Soy (2007)
70% U.S. Cotton
(2007)
52% U.S. Corn (2007)http://cropwatch.unl.edu/photos/cwphoto/soy_harvest2002_2b.jpg
Herbicide Resistance Concerns
Encourages herbicide use
Groundwater contamination
Kills beneficial soil microbes
Cross-pollinates weeds
Fosters dependence on
Agrochemcial companies
Disease Resistance Canola
Cantaloupes
Cucumbers
Corn
Rice
Papaya
Potatoes
Soybeans
Squash
Tomatoes
Wheat
Genetically engineered papaya
resistant papaya ringspot virushttp://www.sciencedaily.com/images/2008/04/080423131624.jpg
Health and Nutrition
Golden Rice
Vitamin A and Iron enhanced
Seeds given to the poor for
free
Improved Amino Acid
Balance
Soy (needs Methionine)
Maize (needs Lysine)
Banana Vaccines
http://wwwdata.forestry.oregonstate.edu/orb/images/Marketing/TIME.jpg
Metabolic Products Idea: use crops to
produce inexpensive Pharmaceuticals
AIDS vaccine in corn
Metabolic products
Problems: Containment
Cross pollination
Accidental mixing into food supply
http://foodhazard.com/genetically-modified-foods/
Genetically Engineered Animals
- not approved for food - Transgenic Fish
Salmon
Grows 4-6 times faster
Environmental concerns
May escape, outcompete
natural species
Transgenic Mammals
Cows, Sheep, Goats
Pharmaceutical
production in milk
http://www.gatewayva.com/biz/virginiabusiness/magazine/yr1997/aug97/cover.html
Tanaman Tahan Serangga (1)
Pengujian kapas “Bt” yang tahan
bollworms
Tanaman tahan herbisida
Yang sudah ada: kedelai, jagung, kanola,
alfalfa, kapas
Yang berikutnya: gula bit, kobis,
strawberry, alfalfa, kentang, gandum
Gen ketahanan berasal dari bakteri
Tanaman tahan herbisida
Jagung tahan serangga
Normal Transgenic
Racun Bt yang dikandungnya
membunuh corn borer
Gen pengendali produksi racun
berasal dari bakteri
Tanaman Tahan Serangga (2)
Perlindungan
menggunakan Coat
protein dari Papaya
Ringspot Virus
Tanaman Tahan Virus
Tanaman Tahan Jamur
Transgenik Kontrol
Tanaman tomat transgenik yang mengekspresikan gen
oksalat oksidase
Bunga mataharitahan Jamur Putih
Arah Pengembangan yang Dituju
2001-03 data; collated from: Information Systems for Biotechnology
(http://www.isb.vt.edu/)
Sifat Jumlah Pengujian 2002-03
(%)
Tahan serangga 791 (31%)
Tahan herbisida 736 (29%)
Peningkatan kualitas 400 (16%)
Tahan penyakit 171 (7%)
Uji Lapangan Tanaman Transgenik
2001-03 data; collated from: Information Systems for Biotechnology
(http://www.isb.vt.edu/)
Organisasi Jumlah uji
2002-03 (%)
Monsanto 1480 (58%)
Universities 329 (13%)
Scotts 84 (3%)
Aventis 78 (3%)
Sygenta 69 (3%)
Dow 63 (2%)
USDA/ARS 60 (2%)
Prodigene 25 (1%)
Jenis Tanaman Transgenik yang Diuji
2001-03 data; collated from: Information Systems for Biotechnology
(http://www.isb.vt.edu/)
Tanaman Jumlah pengujian
2002-03 (%)
Jagung 1424 (56%)
Kapas 193 (8%)
Padi 146 (6%)
Gandum 141 (6%)
Kedelai 124 (5%)
Alfalfa 121 (5%)
Rumput 89 (4%)
Kedelai : 30,6 juta Ha (pertumbuhan 10%)
Jagung : 12,4 juta Ha (pertumbuhan 27%)
Kanola : 6,8 juta Ha (tidak berubah)
Tanaman Biotehnologi :
Luasan global pada tahun 2002
Beberapa Sifat Lain yang Mulai Menarik
2001-03 data; collated from: Information Systems for Biotechnology
(http://www.isb.vt.edu/)
Sifat Jumlah Pengujian
2002-03 (%)
Hasil tinggi 105 (4%)
Kandungan asam amino 94 (4%)
Kandungan gula 44 (2%)
Kandungan lemak 42 (2%)
Generasi Organisme Tansgenik
Berikutnya di bidang Pertanian
Golden Rice
Kandungan vitamin A meningkat
Gen berasal dari bakteri
Kekurangan: produksi vitamin A
kurang banyak
Kapas Berserat Panjang
Kapas transgenik yang
mengekspresikan KC22
Generasi Organisme Tansgenik
Berikutnya di bidang Pertanian
Tanaman tahan kekeringan
Tanaman tembakau
transgenik yang
mengekspresikan gen
ascorbate peroxidase
(APX).
Generasi Organisme Tansgenik
Berikutnya di bidang Pertanian
PENGALAMAN INDIA
Jenis Kapas
Bt Non-Bt Kontrol
Hasil (kg/ha) 1501* 833 802
# Semprot Bollworm 0.62* 3.68 3.63
# Semprot serangga 3.57 3.51 3.45
Insektisida lain (Kg/ha) 1.74* 5.56 5.43
Toxic class I 0.64* 1.98 1.94
Toxic class II 1.07* 3.55 3.46
Toxic class III 0.03 0.03 0.03
Rata-rata hasil kapas dan penggunaan pestisida di 157 lokasi
penelitian di India selama tahun 2001.
*Means within a row are significantly different at the 5% level
From: Science (2003) 299:900
Tanaman Bioteknologi dapat bersifat
“Ramah Hasil dan Ramah Lingkungan”
PENGALAMAN CINA
Dampak Ekonomi Penggunaan Kapas Bt
Peningkatan pendapatan $494/Ha
Peningkatan pendapatan nasional $750 juta
Generasi Tanaman Tansgenik
Berikutnya
Rumput lapangan golf
Tahan herbisida
Tumbuh lambat
mengurangi pemangkasan
mengurangi polusi
Tanaman Pendeteksi Ranjau Darat
Dibutuhkan oleh militer,Tanpa upaya ini,anak-anak dan penduduk sipil terancam
Bantuan Bioteknologi Tanaman(dikembangkan oleh Aresa Biodetection)
• Gen yang peka terhadap logam dimasukkan ke dalam tanaman
• Apabila akar tanaman menyentuh ranjau darat,
Tanaman berubah warna dari hijau menjadi merah
Mendeteksi ranjau darat
Biofarming?
Bercocoktanam tanaman transgenik
yang menghasilkan bahan-bahan yang memiliki
fungsi kesehatan
(pharmaceutical products)
Contoh bahan-bahan yang memiliki fungsi kesehatan
(pharmaceutical products) : Obat-obatan, antibodi, protein
Trend Organisme Tansgenik
Berikutnya di bidang Pertanian
Jepang, beaya produksi usaha tani tinggi
Harga produk harus tinggi agar menguntungkan
Produk pertanian biasa tidak laku
Produk yang menghasilkan bahan-bahan yang
memiliki fungsi kesehatan selalu dibutuhkan
Kandungan yang memiliki khasiat diekstrak oleh
industri farmasi
Untuk Apa Biofarming? Contoh Jepang
Sistem Produksi Sederhana
Keunggulan teknologi ini?
Gen biasanya dimasukkan ke dalam tanaman yang biasa
ditanam di lapangan (biasanya jagung, tembakau, atau kentang)
Cara bercocoktananam jagung, tembakau atau kentang
tidak diubah
Beaya produksi rendah
Sistem hewan: $1000 - $5000 per gram protein
Sistem tanaman: $1 - $10 per gram protein
Sumber: The Roanoke Times, 2000
IMPIAN BIOFARMING
Gen penyandi protein spesifik dari jasad patogen diklon
Gen tersebut dimasukkan ke dalam genom tanaman
(kentang, pisang, tomat)
Tanaman dikonsumsi manusia
Tubuh manusia membentuk antibodi terhadap protein
patogen
Tubuh manusia mengalami “imunisasi” terhadap
pathogen
Contoh: Diarrhea, Hepatitis B, Cacar
Vaksin yang Dapat Dimakan
Global GM crops (2004)
http://openlearn.open.ac.uk/file.php/2808/S250_1_001i.jpg
What is Food Biotechnology?
Food technology based on biology Ancient food biotechnology:
Fermentation by microbes
Cheese
Beer
Wine
Bread
Modern food biotechnology
Tissue culture
Genetic engineering
Different from plant and animal breeding
http://www.sciencedaily.com/images/2006/10/0610
17091752.jpg
Market Share Controlled by Largest Food Firms
FoodSector
Four LargestFood Firms
MarketShare (%)
Broilers Tyson, Gold Kist, Perdue Farms, ConAgra 45
Beef IBP, ConAgra (Monfort), Cargill (Excell),Farmland Industries (National Farms)
87
Flour Milling Flour Milling ConAgra, ADM, Cargill, GeneralMills
71
PorkSlaughter
IBP, Smithfield, ConAgra, Cargill (Excell) 46
SheepSlaughter
ConAgra, Superior Packing, High Country,Denver Lamb
73
SoybeanCrushing
ADM, Cargill, Bunge, Ag Processsors 76
Turkey ConAgra, Rocco Turkeys, Hormel (Jennie-O),Carolina Turkeys
35
Wet CornMilling
ADM, Cargill, Tate and Lyle, CPC 74
Dry CornMilling
Bunge, Illinois Cereal, ADM, ConAgra(Lincoln Grain)
57
Heffernan, et al., 1996.
TONGGAK PENTING DALAM
BIOTEKNOLOGI?
Milestones in Food Biotechnology
1953: Structure of DNA
discovered
1973: First gene cloned
in microbes
1977: Asilomar Conference in
USA
Recombinant DNA safety
Regulation
Risk assessment
Containment
http://img.photobucket.com/albums/v235/milenaid/Blog%20Support/TheDoubleHelix.jpg
Who Regulates Food Biotechnology?
FDA
Food and Drug Administration
Determines safety for human consumption
USDA
U.S. Department of Agriculture
Determines safety of GMO agriculture
EPA
Environmental Protection Agency
Determines environmental safety
NIH
National Institutes of Health
Sets guidelines for Recombinant DNA experimentshttp://healthcare.zdnet.com/images/fda-logo.jpg
Milestones in Food Biotechnology
1990: Recombinant
Chymosin Approved by
FDA
First biotech product for
human consumption
Enzyme for cheese making
Originally from calf stomach
Bovine gene expressed in
GRAS microbes
Generally Recognized As Safe
In 80% of U.S. cheesehttp://homepages.ius.edu/SRICKARD/cheese2.jpg
Other Products from Genetically
Engineered Microbes Food enzymes
Bread
HFCS Sweeteners
Amino acids
Peptides Nutrasweet
Flavors
Organic acids
Polysaccharides
Vitamins
Milestones in Food Biotechnology
1999: GM corn and
soybean products are
present in 80% of
processed foods in
USA
Corn:
starch, high fructose
corn syrup, oil
Soy:
oil, Lecithin, protein
http://nadav.harel.org.il/cola/image/CokeClassic.jpg
Milestones in Food Biotechnology
1999: European Union
requires GM labels
blocks import of GM corn,
beans
Ban lifted 2004
but no change in anti-GM
sentiment in Europe
Affects African export crops
Paternalism
Milestones in Food Biotechnology
1999: Gerber and
Heinz baby foods
GM-free
2000: Mc Donalds
and Frito-Lay
products GM-free
http://www.corrupt.org/articles/big_mac/bigmac.jpg
Milestones in Food Biotechnology
2000: USDA
Organic Foods
Standards
Must be GM-free
http://www.taquitos.net/im/sn/NaturalPlanet-YellowCorn.jpg
Milestones in Food Biotechnology
2007: 300 million acres worldwide Planted in Genetically
Modified crops
55% in USA
Soy
Corn
Cotton
India, China
Canola
12 million farmers 90% are small farmers in
developing countries
Growing cotton in India, Chinahttp://siteresources.worldbank.org/INTWDR2008/Images/2795086-1190749255849/4218354-
1191601573880/GMOs-E1.gif
Adoption of GMOs Worldwide
Milestones in Food Biotechnology
2008: Cloned Animals approved by FDA
For human consumption
Goal: quality meat, milk Best animals cloned
Not transgenic Is that next?
Label not required Considered same as
normal meat, milk
Not in stores yet Not certified organic (USDA)
http://www.scq.ubc.ca/the-new-macdonald-pharm/
MENGKONSTRUKSI ETIKA
BIOTEKNOLOGI
ETIKA
• Ethics are the rules or standards that govern the way
people behave and their decisions on the 'right' thing
to do. It asks basic questions about what is right and
wrong, how we should act towards others and what
we should do in specific situations
The Ethics of Genetically Modified Organisms
Beneficence Non-
maleficence
AutonomyJustice
Ethical Principles
Beneficence
Beneficence = to do good; unconditional
goodwill and compassion.
Can GMOs feed a hungry world?
Is GMO engineering, technology, and agriculture
sustainable? Profitable? Healthy?
Autonomy
Autonomy = self-determination; respect for
persons.
What limits human action: God’s or Nature’s
design? Human knowledge (science) or
ability (technology)?
To what degree should GMO engineering,
technology, and agriculture be regulated?
Labeling: Do individuals have a right to know
in order to make informed decisions?
Non-maleficence
Non-maleficence = do no evil or harm; risk-
benefit analysis.
What are the biological, environmental,
health, and economic risks of GMOs? Are
they safe?
What could happen? What should happen?
Who will decide?
Are the risks acceptable? And do the
benefits outweigh the risks?
Justice
Justice = equity; fair treatment for all people.
Should private individuals or corporations have
the right to patent genes or life forms?
How equitably will the benefits and risks be
distributed?
ETIKA BIOTEKNOLOGI
DALAM PERDEBATAN
Controversy over Biotech Foods
Debate pits consumer and ecology groups
against Multinational Corporations
Many farmers, scientists, government
agencies
caught in the middle
Arguments for Genetically
Engineered Food Potential to:
Increase productivity
Increase purity
Increase safety
Improve nutrition
Improve food quality
Improve sustainability
Benefit ecosystem
Process not inherently harmful
Similar to traditional
Plant and Animal
breeding
Unless misused,
outcome expected to be
beneficial
Is a powerful
technology that could
help humanity
Bad ideas weeded out
by the market,
regulation, lawsuit --Paul Thompsonhttp://www.cihr-irsc.gc.ca/images/thompson_paul.jpg
Arguments against Genetically
Engineered Foods Food safety risk? unintended consequences
Safety risk for environment could spread
Genetically Engineered label not required in U.S.A.
Playing God not natural
Benefits multinational corporations not consumers
not developing nations
GMO vs normal Salmon of same
age
http://www.primidi.com/images/aquabounty_salmon.jpg
Frankenstein Foods:
Unintended Consequences? Potential GMO food safety
problems: Random gene insertion
Unknown toxins?
New gene products?
Unknown allergies?
No evidence of GMO food safety problems
http://www.gasdetection.com/news2/bioengineered_food.jpg
Food Allergies 90% of Food allergies:
Eggs
Fish
Shellfish
Milk
Peanuts
Soybeans
tree nuts
wheat
GM foods avoid genes
from these sources
Peanut proteins can cause severe
food allergies!
http://www.beginnertriathlete.com/cms/articleimages/332/home.jpg
Arguments for Labeling
• Not equivalent to non-GM
• Must use Precautionary principle
Is uncertainty in risk assessment
• Labeling indicates process used
• Consumer right to know and choose
Country’s right to know and choose
Arguments against labeling
• Suggests non-existent hazard
• Expensive to segregate crops
and change labels
• FDA labels required if change
in:
Allergenicity
Nutrition
Food Quality
Will GM crops feed the world?
Yes:
GM crops are size
neutral
Small growers can benefit
Don’t need large combine
Reduced inputs
Herbicides, pesticides
Lower costs
Increased yields
Disease resistance
Reduced weeds
Increased profitsInsect resistant maize, Kenya
http://img.radio.cz/pictures/networkeurope/080215-bt-corn-africa.jpg
Will GM crops feed the world? No:
Biotech from companies targets the wealthy
Intellectual property expensive
Public research in developing countries
must develop GMOs for the poor
Poor that cannot compete driven from land
undernutrtion
Poor really need
Land
Water
Roads
Education
Credit
Green revolution agriculture unsustainable
Monoculture
Erosion
Fertilizer and pesticide runoff pollution
Neocaloric (requires fossile fuels)
International Center for Genetic
Engineering and Biotechnology,
India
http://www.parasitologyindia.org/images/icgeb.jpg
GMOs for developing
countries
Will GM crops feed the world?
"While feeding the hungry is a laudable goal, current record feed stocks in the U.S. is still not finding its way to those who need it the most.
Therefore, the real reasons for hunger is not necessarily the lack of food but the lack of income to purchase and the absence of an infrastructure to get the food to those who need it the most.
If the hungry cannot be fed with current worldwide overproduction, what guarantee is there that additional productivity will solve the problem?"
-- American Corn Growers Association
Etika bioteknologi
Semenjak ditemukannya struktur double helix DNA oleh Watson dan Crick tahun 1953 maka berkembanglah teknologi rekayasa genetik atau genetic engineering. Di dunia kedokteran hal tersebut amat berguna misalkan ditemukannya obat diabetes (insulin) yang bisa diekstrak dari bakteri. Tetapi dari segi rekayasa reproduksi dikhawatirkan timbul biohazard.
Etika industri bibit secara in vitro
Dalam pengembangan teknologi kultur
jaringan yang sudah berkembang secara
komersial adalah untuk pembibitan. Etika
bioteknologi tanaman untuk pembibitan
secara in vitro menyangkut 2 hal yaitu etika
teknologi dan etika bisnis
1a. Etika teknologi
Dalam memproduksi bibit, aturan sudah disusun oleh BPSB dimana bibit harus unggul, true to type, sehat, seragam. Apabilaterdapat penyimpangan sifat atau tidak sama dengan induknyamaka akan dikenakan sanksi. Demikian pula persyaratan lain seperti dijelaskan dalam Undang Undang Hortikultura yang dilaksanakan dalam bentuk aturan pelaksanaan.
Karena salah satu syarat adalah tru to type maka dalampenggunaan teknologi harus diperhatikan. misalkkan penggunaankultur kalus maupun kultur embrio somatic sebaiknya tidakdilakukan karena akan menghasilkan banyak tanaman yang mempunyai penyimpangan sifat, sehingga akan merugikankonsumen. Sebagai contoh pada kelapa sawit pembibitan melaluiteknik somatic sembriogenesis akan menghasilkanpenyimpangan sifat sampai 50% sedangkan pada kakao akanmenghasilkan penyimpangan sifat sampai 40%.
Teknologi pembibitan yang aman tidak mempunyai risiko besaradalah kultur pucuk atau meristem, meskipun hasilnya tidaksecepat somatic embryogenesis.
1b. Etika bisnis
Sebagai Negara dengan anggaran dasar UUD 45 danberazaskan pancasila maka unrur pemerataan hendaknyadiperhatikan. Demikian juga dalam kita melakukan bisnis.
Untuk menghindari monopoli bisnis dalam pembibitan makaseyogyanya dilakukan pemutusan rantai produksi, dimana setiaptahap produksi merupakan kegiatan dari perusahaan yang berbeda. Dengan cara tersebut maka akan terjadi pemeratanpendapatan dari hulu sampai hilir.
Hulu yaitu laboratorium kultur jaringan akan memproduksi planlet, kemudian plantlet dibesarkan oleh nursery milik perusahaan lain, selanjutnya tahapan lain akan dilakukan perusahaan lain secaraberantai, sampai bibit siap dijual ke petani pengguna.
Dengan metoda tersebut maka produsen bibit tidak dimonopolioleh satu perusahan tetapi dapat digunakan untuk menghidupibanyak nursery kecil. Hal tersebut sesuai dengan UUD 45 danPancasila dimana setiap kegiatan harus ada unsur keadilan, peradaban, pemerataan sehingga semua rakyat sejahtera.
2.Etika dalam transgenic tanaman
Dalam teknologi rekayasa genetika melaluiinsersi gen asing kedalam tanaman, penelitimenggunakan bakteri AgrobacteriumTumefaciens untuk memasukkan gen tersebut. Didalam kromosom (plasmid) bakteri terdapatgen T yang menyebabkan tumor (kalus) apabilamasuk kedalam tanaman, selain itu plasmid jugamengandung gen ketahanan terhadap antibiotikatertentu. Apabila GMO (Genetically Modified Organism) tersebut masuk kedalam tubuhkonsumen dikhawatirkan konsumen jugamenjadi imun terhadap antibiotika dan terbentukumor.
2a.Etika teknologi tansgenik
Etikanya bagaimana agar dampak tersebut
tidak terjadi, maka peneliti sudah bekerja
keras menonaktifkan (silencing) ke 2 gen
tersebut sehingga tidak diekspresikan di
tubuh konsumen. Disisi lain usus 12 jari
manusia mempunyai pH 3 yang amat asam
dan dapat mendegradasikan gen tersebut
sehingga tidak bisa diekspresikan.
Selama memproduksi GMO tidak berdampak
negatif terhadap lingkungan dan kesehatan
manusia.
2b.Etika dalam bisnis
Hendaknya produk diberi label GMO ,
misalkan jagung (GM corn), kedele (GM
soybean) . Tetapi kekhawatiran akan tidak
diterima oleh konsumen di negara
pengimport menyebabkan pelabelan sering
tidak dilakukan. Negara berkembang yang
sudah memproduksi GMO antara lain, China,
Filipina, Brasilia dan India selain negara maju
(USA).
Why AgBiotech Ethics?
Nature of the technology
Use of the technology has
consequences
People have different values & priorities
Conflicts & arguments
Ethics explains/critiques arguments
Arenas of Ethical Discourse/Debate
Intrinsic arguments
Consequentialist arguments
Rights/consent arguments
Structural/ Procedural arguments
Intrinsic Arguments
Biotech is unethical because of what it is
Biotechnology is “playing God”
Interfering in God’s design is wrong
Biotechnology is unnatural
Crossing species boundaries is wrong
Creating life-forms nature could not have
made is wrong
Counter: Biotech is no different than plant
breeding, etc.
Consequentialist ArgumentsBiotech is unethical because of its effects
Human Health:
Risks to human health – chronic problems,
acute allergic reactions, synergistic
interactions
We owe it to people not to harm them or
place them at risk
Counter: Biotech is safe
The benefits outweigh any risks
Consequentialist ArgumentsBiotech is unethical because of its effects
Environmental:
Risks to species, ecosystems, potential
damage to agriculture itself
We owe future generations (or nature itself)
to not place ecosystems at risk
Counter: Biotech is better than alternatives
The benefits outweigh the risks
Consequentialist ArgumentsBiotech is unethical because of its effects
Social:
Threatens small farms, developing nations
Harming small farms and indigenous agricultural systems is unfair
Counter: Biotech is better than alternatives
Benefits outweigh the harms
New technology leads to “structural adjustments”
Rights/Consent Arguments
Biotech food violates people’s rights
Biotech (GM) foods have been “smuggled” into the food system
Some people object to GM foods
People have a right to choose what they eat
We must respect people’s rights
Counter: Biotech food is safe
It is “unreasonable” to object to GM foods
Structural/Procedural Arguments
BIO: The SYSTEM of R&D, tech transfer,
intellectual property, etc. is unethical
BIO is global and growing in power
BIO is an increasingly concentrated
enterprise (monopolized)
BIO has co-opted public sector research
BIO is out of democratic control
Counter: The SYSTEM is working
Current Structure of AgBiotech
Concentration of World Ag Inputs Market
10 multinationals control 85% ag
chemicals
10 multinationals control 40%
commercial seed industry
4 multinationals control 80% of world grain
trade
Same companies are in seed/chemicals and
biotechnology
AgBiotech Patents
Figure 1.
AgBiotechnology Patent Ownership -- 2003
DuPont
13%
Syngenta
7%Bayer
4%Other
Private
33%
Unknown
2%
Public
24%
Monsanto
14%
Dow
3%Source: Graff et al., 2003
Control of Global Maize Market
Figure 2
Global Maize Seed Market Share -- 2002
DuPont
27%
KWS
3%
Dow
5%
Syngenta
7%
Limagrain
3%
Monsanto
38%Advanta
3%
Other
14%
Source: ETC Group, 2005
What Have We Learned?
Ongoing debates have not been resolved
Debates are not resolved via “facts”
Reasoned ethical critique has been met with
sloganeering and PR campaigns
Example of BIO’s
response
to ethical
arguments
Example of BIO’s
response
to ethical
arguments
What Have We Learned?
BIO has been unwilling to engage in
systematic self-critique
Government is unwilling to engage in
ethical examination beyond “risk-
benefit” analysis
Technology marches on unfettered by
a priori considerations of
right & wrong
What Have We Not Learned?
How to internalize and institutionalize
discussion of ethical issues and concerns
before
Inventions are disclosed
Products are patented
Products are licensed for
commercialization
Technology is adopted
Consequences (good and bad) become
apparent
Who Regulates Food Biotechnology?
FDA
Food and Drug Administration
Determines safety for human consumption
USDA
U.S. Department of Agriculture
Determines safety of GMO agriculture
EPA
Environmental Protection Agency
Determines environmental safety
NIH
National Institutes of Health
Sets guidelines for Recombinant DNA experimentshttp://healthcare.zdnet.com/images/fda-logo.jpg
TUGAS INDIVIDU
• Lakukan pencarian satu fakta produk pertanian yang beredar di
Indonesia yang di produksi menggunakan bioteknologi. Lebih
lanjut diskripsikan proses bioteknologinya dan proses produksi
dalam memenuhi kebutuhan pangan / obat-obatan, serta
bagaimana masyarakat mengkonsumsinya
• Tetapkan sepuluh hal yang sebaiknya dilakukan dan supuluh
hal yang sebaiknya tidak dilakukan dalam memproduksi dan
memasarkan, serta mengkonsumsi produk tersebut.
• Dari kriteria etika yang anda tetapkan, apakah produk pertanian
tersebut melanggar etika yang anda tetapkan, beri penjelasan
pelanggaran tersebut dan bagaimana sebaiknya dikemudian hari
seharusnya dilakukan.
Pustaka Acuan
Smith, J.E. 2009. Biotechnology 5th ed. Cambridge University Press, New York, USA.
Hopkins, W.G. 2007. Plant Biotechnology. Chelsea House Publisher, New York, USA.
Yuwono, T. 2006. Bioteknologi Pertanian. Gadjah Mada Press, Yogyakarta, Indonesia.
Watson, J.D., M. Gilman, J. Witkowski, and M. Zoller. 1992. Recombinant DNA. Scientific American Books, New York, USA.
Brown, C.M., I. Campbell, and F.G. Friest. 1987. Introduction to Biotechnology. Blackwell Scientific Publications, Oxford, UK.
Drlica, K. 1984. Understanding DNA and Gene Cloning. John Wiley & Sons Inc., New York, USA.
Pustaka Acuan
Dapat diakses dari Agriculture E-books
Akses dari dalam Fakultas Pertanian UGM melalui
http://faperta.ugm.ac.id/
Klik Agriculture E-books dari FASILITAS PENDUKUNG
Klik Biotechnology