Bioteknologi II

2.1 Kegiatan-kegiatan yang dilakukan dalam bioteknologi pangan

Bioteknologi pangan merupakan solusi bioteknologi dibidang pangan, sejak dari mempersiapkan bahan sampai dengan pengolahannya menjadi produk siap olah maupun siap hidang. Dengan batasan ini ada ruang lingkup kegiatan dapat diklaim juga sebagai bidang bioteknologi pertanian, serta kultur sel tanaman dalam rangka menghasilkan bibit unggul tanaman.

Secara garis besar kegiatan bioteknologi pangan dapat dijelaskan sebagai berikut:

2.1.1. Teknologi Sel Mikroba, untuk produksi pangan terfermentasi dan aditif pangan.

Jauh beberapa abad yang silam, teknologi sel mikroba tanpa disadari sudah diaplikasikan orang dibidang pangan, barangkali lebih didorong oleh tujuan pengawetan pangan yang menghasilkan berbagi jenis pangan terfermentasi seperti dadih, miso, tauco, tape dan sebagainya.

Barangkali teknologi mikrobial tertua untuk menghasilkan bahan kimia (sekaligus bahan pangan) adalah produksi etanol oleh khamir dan proses lanjutannya untuk mengahasilkan cuka (asam asetat) oleh bakteri. Pada awal PD II ditemukan teknologi produksi gliserol oleh khamir yang diransang oleh kebutuhan untuk memproduksi dinamit. Berbagai macam asam dan enzim sudah dapat dihasilkan dengan bantuan mikroba ini. Bahkan sederetan bahan kimia lain yang telah dapat diproduksi secara mikrobial. Intinya, mikroba sudah terbukti merupakan agen biologis yang sangat potensial untuk mengahsilkan berbegai jenis zat kimia. Banyak diantaranya merupakan bahan aditif pangan.

Teknologi produksi aditif pangan secara mikrobial dilandasi oleh teknik manipulasi metabolisme agar zat yang dikehendaki terakumulasi dan dikeluarkan dari dalam sel. Teknik manipulasi metabolisme ini diperoleh dari mutasi konvensional seperti radiasi dengan sinar X, UV. Gamma dan penggunaan mutagen kimia, maupun mutasi modern melalui rekayasa genetik.

2.1.2. Aplikasi Enzim untuk persiapan Bahan maupun Pengolahan Pangan

Yang paling tua dari teknologi ini adalah proses pembuatan keju. Kini teknologi aplikasi enzim untuk persiapan maupun pengolahan pangan sangat luas. Aplikasi yang tergolong kelompok pertama misalnya pembuatan sirup glukosa dari pati-patian yang melibatkan enzim-enzim α dan β amylase, amiloglukosidase dan pullulanase, konversi glukosa ke fruktosa oleh glukosaisomerase, penggunaan pektinase untuk membantu ekstraksi pati dari bahan asalnya, modifikasi pati untuk mengubah sifat fungsionalnya dan sebagainya.

Pada kelompok kedua selain contoh klasik pembuatan keju adalah misalnya penggunaan lipase untuk menghasilkan emulsifier, surfaktant, mentega, coklat tiruan, protease untuk membantu pengempukan daging, mencegah kekeruhan bir, naringinase untuk menghilangkan rasa pahit pada juice jeruk, glukosa oksidase untuk mencegah reaksi pencoklatan pada produk tepung telur dan lain-lain.

2.1.3. Kultur Sel atau Jaringan tanaman dan Tanaman Transgenik

Sel tanaman mempunyai kemampuan yang disebut “totipotency”, yaitu kemampuan tumbuh dan berkembang biak untuk menjadi tanaman lengkap pada medium yang memenuhi syarat. Dapat pula sel tersebut tumbuh tanpa mengalami deferensiasi. Hal ini tertgantung pada kadar hormone pertumbuhan yang diberikan. Dengan kenyataan ini maka kemungkinan pemberdayaan sel atau jaringan tanaman untuk maksud-maksud berikut:

 Produksi zat kimia atau aditif pangan

 Menumbuhkan tanaman (dengan produk bahan pangan) bersifat tinggi.

 Menumbuhkan tanaman dengan produktifitas bahan pangan tinggi.

Sifat variasi somaklonal dari sejumlah populasi sel tanaman yang tumbuh dapat digunakan untuk menseleksi sel tanaman yang unggul untuk memproduksi metabolit tertentu. Produk-produk aditif yang dapat diharapkan dari sel tanaman antara lain:

 Zat warna pangan (antosianin, betasinin, saffron)

 Flavor (strawberry, anggur, vanilla, asparagus)

 Minyak atsiri (mint, ros, lemon bawang)

 Pemanis (steviosida, monelin)

Untuk semua tujuan aplikasi sel tanaman, aplikasi teknik-teknik pemindahan gen seringkali diperlukan. Ini mencakup teknik-teknik hibridisasi somatik, breeding sitoplasmik, mikroinjeksi gen, teknik transwitch, transfer gen dengan perantaraan vektor.

Manipulasi tanaman dengan produk tanaman pangan bersifat khusus contoh-contohnya adalah:

 tanaman tahan terhadap herbisida

 tanaman yang menghasilkan insektisida

 tanaman yang tahan terhadap kondisi tertentu

 kacang tanah yang asin rasanya tanpa diberi bahan tambahan

Tanaman dengan produktifitas pangan tinggi dapat terdiri dari 2 bentuk: (i) tanaman dengan rasio biomassa dapat meningkat, misalnya ukuran tanaman diperkecil tapi buah diperbesar, (ii) tanaman dengan umur panen yang singkat sehingga menambah frekuensi panen dalam satu tahun seperti yang sudah diperoleh pada padi.

Tanaman transgenik adalah khususnya tanaman yang mempunyai gen hasil alihan dari mikroorganisme lain (walaupun definisi ini adalah yang berarti asal menerima gen dari luar tanaman itu sendiri, jadi termasuk yang berasal dari tanaman juga). Contoh tanaman dengan definisi pertama adalah tanaman yang mengandung gen racun serangga dari Bacillus thuringiensis (gen Bt). Tanaman kentang tahan terhadap herbisisda biolaphos, tanaman kapas tahan terhadap herbisisda glyphosate.

2.1.4. Kultur sel Hewan dan Hewan Transgenik

Kultur sel hewan adalah sistem menumbuhkan sel manusia maupun hewan untuk tujuan memproduksi metabolit tertentu. Pada saat sekarang aplikasi dari system ini banyak digunakan untuk menghasilkan untuk menghasilkan produk-produk farmasi dan kit diagnostik dengan kebanyakan jenis produk berupa molekul protein kompleks. Hal yang paling mendorong kearah aplikasi ini adalah karena biaya operasionalnya yang tinggi, terutama medium. Selain itu system metabolisme sel hewan tidak “seramai” pada system metabolisme sel tanaman. Sekalipun demikian ada aplikasi yang berhubungan tidak langsung dengan masalah pangan, misalnya: penetapan jenis kelamin dari embrio yang akan ditanam, penentuan masa ovulasi dari sapid an fertilisasi in vitro untuk hewan. Aadapun contoh-contoh produk yang biasa dihasilkan oleh sel hewan misalnya: interferon, tissue plasminogen activator, erythroprotein, hepatitis B surface antigen.

Hewan transgenic adalah hewan yang menerima gen pindahan dari organisme lain (atau hewan yang sama) untuk tujuan-tujuan yang tentunya dianggap menguntungkan bagi manusia. Ada jenis hewan transgenik yang dianggap sebagai system produksi yang lebih baik bagi beberapa protein yang biasanya doproduksi oleh sisitem sel hewan, salah satu contohnya adalah produksi t-PA oleh tikus yang depresi pada susu. Dunia perikanan pun tak ketinggalan dengan mengklon gen beku pada ikan salmon agar tahan dingin sehingga menunda masa bertelur dan sebagai gantinya meningkatkan bobot badannya.

2.1.5. Rekayasa Protein

Aplikasi rekayasa protein dalam bidang pangan melibatkan dua hal: (i) enzim melalui modifikasi molekul protein dan (ii) modifikasi protein pangan untuk mengubah sifat fungsionalnya. Dalam hal tujuan pertama sasarannya stabilitas enzim pada kondisi-kondisi khusus. Sasaran tujuan kedua misalnya memperbaiki sifat elastisitas, kemampuan membentuk emulsi atau kemampuan menstabilkan tekstur.

Contoh nyata dalam teknologi enzim misalnya perbaikan kestabilan termal dari enzim glukosa isomerase. Gukosa isomerase dari Actinomycetes missouriensis mengalami penggantian arginin oleh lisan pada posisi 253 (K253Rl) menghasilkan jembatan garam yang lebih kuat antar permukaan dimmer sehingga menjadi lebih tahan panas lebih rendah (sekitar 5.8). Dalam hal modifikasi sifat-sifat fungsional belum ada contoh nyata yang menerangkan hubungan struktur molekul dan fungsi, ditambah lagi dengan hal-hal lain seperti interaksi yang komplek antar molekul protein dengan makromolekul dan mikromolekul. Pemikiran awal terfokus pada pembentukan hambatan disulfida.

2.2 Hasil dari Bioteknologi Pangan

Teknik-teknik bioteknologi tanaman telah dimanfaatkan terutama untuk memberikan karakter baru pada berbagai jenis tanaman. Penekanan pemberian karakter tersebut dapat dibagi kedalam beberapa tujuan utama yaitu peningkatan hasil, kandungan nutrisi, kelestarian lingkungan, dan nilai tambah tanaman-tanaman tertentu. Sebagai contoh, beberapa tanaman transgenik yang dikembangkan adalah:

 Peningkatan kandungan nutrisi: Pisang, cabe, raspberries, stroberi, ubi jalar

 Peningkatan rasa: tomat dengan pelunakan yang lebih lama, cabe, buncis, kedelai

 Peningkatan kualitas: pisang, cabe, stroberi dengan tingkat kesegaran dan tekstur yang meningkat

 Mengurangi alergen: polong-polongan dengan kandungan protein allergenik yang lebih rendah

 Kandungan bahan berkhasiat obat: tomat dengan kandungan lycopene yang tinggi (antioksidan untuk mengurangi kanker), bawang dengan kandungan allicin untuk menurunkan kolesterol, padi dengan kandungan vitamin A dan besi untuk mengatasi anemia dan kebutaan

 Tanaman untuk produksi vaksin dan obat-obatan untuk mengobati penyakit manusia

 Tanaman dengan kandungan nutrisi yang lebih baik untuk pakan ternak, dan lain-lain

Selain itu, pemanfaatan bioteknologi tanaman seperti rekayasa genetika juga dapat memudahkan petani dalam budidaya tanaman. Misalkan dalam pengendalian gulma yaitu dengan menghasilkan tanaman yang memiliki ketahanan terhadap jenis herbisida tertentu. Sebagai contoh adalah Roundup Ready yang terdiri dari kedelai, canola dan jagung yang tahan terhadap herbisida Roundup. Di dunia saat ini telah banyak dilepas berbagai tanaman transgenik. Sebagai contoh, di Asia yaitu di China pada tahun 2006 saja, telah telah ada sekitar 30 spesies tanaman transgenik, antara lain padi, jagung, kapas, rapeseed, kentang, kedelai, poplar, tomat (delay ripening dan ketahanan virus), petunia (warna bunga), paprika (virus resistance), kapas (ketahanan hama) yang telah dilepas untuk produksi.

Kemajuan dan penerapan bioteknologi tanaman tidak terlepas dari tanaman pangan. Untuk memenuhi kebutuhan pangan dunia termasuk kebutuhan nutrisi, kemajuan bioteknologi telah mewarnai trend produksi pangan dunia. Padi saat ini masih merupakan tanaman pangan utama dunia. Dengan demikian prioritas utama untuk teknik biologi molekuler dan transgenik saat ini masih diutamakan pada padi. Selain karena merupakan tanaman pangan utama, padi memiliki genom dengan ukuran sehingga dapat digunakan sebagai tanaman model utama. Selain padi tanaman pangan yang telah banyak mendapat sentuhan bioteknologi adalah kentang. Adapun beberapa contoh dan paparannya adalah sebagai berikut.

 Golden Rice

Penerapan bioteknologi pada tanaman padi sebenarnya telah lama dilakukan namun menjadi sangat terdengar ketika muncul golden rice pada tahun 2001 yang diharapkan dapat membantu jutaan orang yang mengalami kebutaan dan kematian dikarenakan kekurangan vitamin A dan besi. Vitamin A sangat penting untuk penglihatan, respon kekebalan, perbaikan sel, pertumbuhan tulang, reproduksi, hingga penting untuk pertumbuhan embrionik dan regulasi gen-gen pendewasaan.

Luasan lahan pertanian yang semakin sempit mengakibatkan produksi perlahan harus ditingkatkan. Peningkatan ini tidak hanya berupa peningkatan bobot panen namun juga nutrisi atau nilai tambah. Oleh sebab itu dari suatu luasan yang sebelumnya hanya menghasilkan karbohidrat diharapkan dapat ditambah dengan vitamin dan mineral. Hal inilah yang mendorong para peneliti padi mengembangkan Golden Rice. Pada awalnya penelitian dilakukan untuk meningkatkan kandungan provitamin A berupa beta karoten, dan saat ini fokus penelitian tetap dilakukan.

Nama Golden Rice diberikan karena butiran yang dihasilkan berwarna kuning menyerupai emas. Rekayasa genetika merupakan metode yang digunakan untuk produksi Golden Rice. Hal ini disebabkan karena tidak ada plasma nutfah padi yang mampu untuk mensintesis karotenoid. Pendekatan transgenik dapat dilakukan karena adanya perkembangan teknologi transformasi dengan Agrobacterium dan ketersediaan informasi molekuler biosintesis karotenoid yang lengkap pada bakteri dan tanaman. Dengan adanya informasi tersebut terdapat berbagai pilihan cDNA. Produksi prototype Golden Rice menggunakan galur padi japonica (Taipe 309), teknik transformasi menggunakan agrobacterium danbeberapa gen penghasil beta karoten tanaman daffodil hingga bakteri.

 Hasil Bioteknologi pada Tanaman Kentang

Tanaman pangan dunia yang tidak kalah penting adalah kentang. Seperti halnya padi, kentang juga menjadi komoditas utama yang menjadi obyek penerapan bioteknologi tanaman. Teknik bioteknologi saat ini telah banyak digunakan dalam produksi kentang. Baik dalam teknik penyediaan bibit, pemuliaan kentang, hingga rekayasa genetika untuk meningkatkan sifat-sifat unggul kentang. Dalam hal penyediaan bibit, saat ini teknik kultur jaringan telah banyak digunakan. Teknik kultur jaringan memungkinkan petani mendapatkan bibit dalam jumlah besar yang identik dengan induknya.

Teknik kultur jaringan juga dapat digunakan untuk menghasilkan umbi mikro (microtuber). Produksi kentang dari umbi mikro dan umbi konvensional menurut penelitian tidak berbeda nyata. Skema produksi bibit kentang melalui teknik kultur jaringan. Umbi mikro kentang Selain itu teknik kultur jaringan pada tanaman kentang juga bermanfaat terutama untuk preservasi in vitro, fusi protoplas dan membantu dalam seleksi pada skema pemuliaan tanaman. Pemuliaan kentang dilakukan untuk meningkatkan sifat-sifat unggul dan menambah sifat baru sesuai kondisi yang diharapkan. Salah satu kendala utama produksi kentang adalah serangan penyakit yang tinggi sehingga pemuliaan kentang sering diarahkan untuk meningkatkan tingkat ketahanan tanaman terhadap penyakit. Jika dilakukan secara konvensional diperlukan sedikitnya 15 tahun untuk menghasilkan kultivar baru. Hal ini terjadi karena kentang komersial pada umumnya adalah tetraploid sehingga persilangan kentang akan menghasilkan keragaman yang sangat tinggi. Untuk mengatasi permasalahan ini teknik seleksi awal dengan teknik in vitro telah dilakukan serta dapat juga dilakukan melalui marker assisted breeding (MAS). Untuk meningkatkan sifat ketahanan dan sifat lain pendekatan rekayasa genetika juga telah dilakukan melalui fusi protoplast dan tranformasi genetik.

Contoh pemanfaatan teknik transformasi agrobacterium pada tanaman kentang adalah dengan menyisipkan gen dari spesies liar yaitu Rpi-blb, Rpi-blb2 yang dapat meningkatkan ketahanan terhadap Phytopthora infestans. Kentang tersebut dinamakan dengan kultivar Kathadin. Contoh lain adalah kentang dengan kandungan pati yang tinggi yang dapat menghasilkan kentang goreng dan kripik kentang dengan kualitas yang lebih baik karena menyerap lebih sedikit minyak ketika digoreng. Kentang ini dirakit dengan rekayasa genetika dengan menginsert gen dari bakteri ke kentang Russet Burbank. Gen tersebut dapat meningkatkan kandungan pati umbi yang dihasilkan dan menurunkan penyerapan minyak sewaktu digoreng. Hal ini dianggap menguntungkan karena dapat menurunkan biaya produksi sekaligus lebih sehat bagi konsumen.

 Hasil penerapan bioteknologi tanaman pada tanaman hortikultura

Dengan semakin meningkatnya pendapatan dan kesadaran masyarakat akan arti penting kesehatan, kebutuhan akan produk-produk hortikultura sebagai sumber vitamin meningkat. Selain itu dari sisi kesehatan mental, kebutuhan produk hortikultura yang lain yaitu berbagai tanaman hias turut meningkat. Teknik kultur jaringan telah dimanfaatkan secara luas pada tahaman hortikultura, seperti perbanyakan klonal yang dikombinasikan dengan teknik bebas virus pada kentang, pisang, anggur, apel, pear dan berbagai jenis tanaman hias, serta penyelamatan embrio untuk mendapatkan tanaman hibrida dari hasil persilangan interspecies. Teknologi rekayasa genetika juga telah diaplikasikan pada tanaman hortiklutura. Sebagai contoh yang cukup terkenal adalah Tomat FlavrSavr. Tomat merupakan salah satu produk hortikultura utama. Seperti produk hortikultura pada umumnya, tomat memiliki shelf-life yang pendek.

Shelf-life yang pendek ini disebabkan dengan aktifnya beberapa gen seperti pectinase saat tomat mengalami kematangan. Dengan kondisi seperti ini, tomat sulit sekali untuk dipasarkan ke tempat yang jauh terlebih untuk ekspor. Biaya pengemasan sangat mahal seperti menyediakan box yang dilengkapi pendingin. Untuk mengatasi hal ini para peneliti di Amerika mencoba merekayasa kerja gen polygalacturonase (PG) yang berasosiasi dengan shelf-life tomat yaitu dengan menginsert antisense dari gen PG.

Dengan demikian shelf-life tomat menjadi lebih lama. Tomat ini dinamakan dengan FlavrSavr. Pada industri tanaman hias, teknik kultur jaringan telah digunakan secara meluas pada berbagai tanaman hias. Teknik kultur jaringan yang diaplikasikan mencakup kultur meristem, organogenesis dan somatic embryogenesis, konservasi, eliminasi patogen.

Sementara itu untuk meningkatkan keragaman dapat memanfaatkan adanya variasi somaklonal. Hal ini sangat penting dilakukan mengingat tanaman hias kebanyakan dinilai dari segi estetika dan kelangkaannya, serta bentuk-bentuk baru seperti bentuk serta warna daun dan bunga, arsitektur tanaman, serta sifat-sifat unik tanaman tertentu. Teknik lain untuk keperluan ini adalah mutasi. Pada industri tanaman hias dalam pot sering digunakan Zat Pengatur Tumbuh untuk mengatur pola pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Contohnya adalah penggunaan retardan untuk membuat pertumbuhan menjadi pendek dan meroset.

Pemanfaatan rekayasa genetika pada tanaman hias berpotensi untuk menambahkan sifat-sifat baru yang unik. Contoh tanaman yang telah direkayasa antara lain krisan dan mawar dengan tingkat ketahanan dan vase life yang lebih tinggi. Somatic embryogenesis Euphorbia pulcherrima. Hasil variasi somaklonal pada spesies Anthurium

 Hasil penerapan bioteknologi tanaman pada tanaman perkebunan

Bioteknologi juga diterapkan pada beberapa tanaman perkebunan seperti tebu, tembakau, kelapa sawit dan lain-lain. Hingga saat ini kapas merpuakan komoditas yang paling banyak mendapat sentuhan bioteknologi. Di Amerika, hingga saat ini tanaman transgenik yang paling banyak dilepas adalah kapas.

Kapas transgenik yang terkenal adalah kapas Bt (Bacillus thuringiensis). Dengan introduksi gen Bt ke tanaman kapas, tanaman kapas menjadi tahan terhadap hama yang disebabkan tanaman dapat memproduksi protein Bt-toxin. Bt pertama ditemukan tahun 1911 dan terdaftar sebagai biopestisida di Amerika Serikat tahun 1961.

Salah satu dari sekian banyak kerugian merokok adalah gangguan kesehatan karena kadar nikotin yang tinggi. Pendekatan bioteknologi dilakukan untuk mengatasi permasalahan ini yaitu dengan merakit tanaman tembakau yang bebas kandungan nikotin. Dengan cara ini perokok dapat terkurangi resiko gangguan kesehatannya.

Pada tahun 2001 jenis tembakau ini diklaim dapat mengurangi resiko serangan kanker akibat merokok. Selain bebas nikotin, sentuhan bioteknologi lain juga dilakukan untuk tanaman tembakau misalnya dengan meningkatkan aroma menggunakan gen aroma dari tanaman lain. Salah satu yang telah berhasil adalah menggunakan monoterpene synthase dari lemon.

2.3 Dampak negatif yang ditimbulkan dari proses bioteknologi pangan

Pemanfaatan bioteknologi untuk meningkatkan produksi pertanian menimbulkan kecemasan bagi sementara pihak tentang kesehatan, yang menyangkut keselamatan umum, perlindungan lingkunga sampai resiko terhadap kesehatan perorangan. Bioteknologi pertanian memberikan harapan terciptanya suatu isitem pertanian yang berkelanjutan. Tetapi ada yang berpendapat bahwa bioteknologi dapat mengakibatkan terciptanya gulma baru maupun hama dan penyakit baru, memasukkan racun dalam makanan, merusak pendapatan petani, mengganggu sistem pangan dunia, dan merusak keanekaragaman hayati.

Pentingnya lingkungan dalam sistem pertanian sering dikaitkan dengan konservasi sumber daya alam dan sumber daya hayati. Kekhawatiran dari penerapan bioteknologi pertanian adalah potensi timbulnya organisme baru yang dapat berkembang biak dengan tidak terkendali sehingga merusak keseimbangan alam. Tanaman transgenik yang memiliki keunggulan sifat-sifat tertentu dikhawatirkan menjadi “gulma super” yang berperilaku seperti gulma dan tidak dapat dikendalikan. Selain menimbulkan dampak agroekosistem, produk pangan transgenik dikhawatirkan membahayakan bagi kesehatan manusia. Salah satu tanaman transgenik dapat menimbulkan alergi pada uji laboratorium, yaitu kedelai transgenik yang mengandung methionine-rich protein dari Brazil.

Ada empat jenis resiko yang mungkin ditimbulkan oleh produk transgenik yaitu : (1) Efek akibat gen asing yang diintroduksi ke dalam organisme transgenik, (2) Efek yang tidak diharapkan dan tidak ditargetkan akibat penyisipan gen secara random dan interaksi antara gen asing dan gen inang di dalam organisme transgenik, (3) Efek yang dikaitkan dengan sifat konstruksi gen artifisial yang disisipkan ke dalam organisme transgenik, dan (4) Efek dari aliran gen, terutama penyebaran secara horizontal dan sekunder dari gen dan konstruksi gen dari organisme transgenik ke spesies yang tidak berkerabat.

Resiko di atas menimbulkan potensi bahaya bagi lingkungan dan manusia sebagai berikut: (1) Pemindahan DNA transgenik secara horisontal ke mikroorganisme tanah, yang dapat mempengaruhi ekologi tanah, (2) Kerusakan organisme tanah akibat toksin dari transgenik yang bersifat pestisida, (3) Gangguan ekologis akibat transfer transgen kepada kerabat liar tanaman, (4) Kerusakan pada serangga yang menguntungkan akibat transgenik bersifat pestisida, (5) Timbulnya virus baru, (6) Meningkatnya resistensi terhadap antibiotik, termasuk dan terutama pada manusia yang memakan produk transgenik, dan (7) Meningkatnya kecenderungan allergen, sifat toksik atau menurunnya nilai gizi pada pangan transgenik.

Keamanan pangan merupakan jaminan bahwa suatu pangan tidak akan menyebabkan bahaya bagi konsumen, apaila pangan tersebut disiapkan/dimasak dan atau dikonsumsi sesuai dengan petunjuk dan penggunaan makanan tersebut. Untuk produksi bahan pangan, jasad hidup yang digunakan haruslah jasad hidup kelompok GRAS (Generally Recognizes as Safe), yaitu kelompok jasad hidup yang dianggap aman digunakan sebagai sumber bahan pangan.

Dalam rangka pengendalian pangan, parameter obyektif sangat diperlukan dalam pembuatan keputusan. Hal itu adalah kebutuhan terhadap kualitas pangan dan standard keamanan, pedoman dan rekomendasi. Perdagangan pada pangan organik dan hasil pertumbuhan pada sektor ini dibatasi oleh ketidakadaan peraturan yang harmonis diantara partner-partner dagang yang potensial. Pada tahun 1991, masyarakat Eropa mengadopsi peraturan tentang produksi organik hasil pertanian. Pada tahun 1999, CODEX Alimentarius Commission (CAC) membuat pedoman untuk produksi, pemrosesan, pelabelan dan pemasaran makanan-makanan yang diproduksi secara organik. Peraturan-peraturan ini mengatur prinsip-prinsip produksi organik di lahan, pada tahap persiapan, penyimpanan, transportasi, pelabelan dan pemasaran. Hal ini tidak secara langsung mencakup hewan ternak tetapi pada proses pengembangan peraturan untuk produksi hewan ternak secara organik. Adopsi dari pedoman internasional merupakan langkah yang penting dalam penyediaan pendekatan yang terpadu untuk mengatur subsektor makanan organik dan fasilitas bagi perdagangan makanan organik. Pemahanam umum tentang pengertian dari organik seperti halnya yang ada pada pedoman internasional yang diketahui memberikan ukuran yang penting terhadap gerakan pemberdayaan perlindungan konsumen melawan praktek-praktek kecurangan.

2.4 Solusi untuk mengurangi dampak negatif dari proses bioteknologi pangan

Pengertian pertanian organik awalnya berkembang dari konsep pertanian akrap lingkungan yang di perkenalkan oleh Mokichi Okada pada tahun 1935, yang kemudian dikanal dengan konsep Kyusei Nature Farming (KNF). Konsep ini memiliki lima prinsip, yaitu : (1) Menghasilkan makanan yang aman dan bergizi; (2) Menguntungkan baik secara ekonomi maupun spiritual; (3) Mudahdipraktekkan dan mampu langgeng; (4) Menghormati alam dan menjaga kelestarian lingkungan; dan (5) Menghasilkan makanan yang cukup untuk manusia dengan populasi yang semakin meningkat.

Pertanian organik merupakan metode pertanian yang tidak menggunakan pupuk sintetis dan pestisida. Gambaran ini tidak menyebutkan esensi dari bentuk pertanian, tetapi pengelolaan pertanian seperti pemupukan tanah dan pengendalian masalah hama penyakit. Meskipun banyak teknik tunggal yang digunakan pada pertanian organik digunakan dalam kisaran luas sistem pengelolaan pertanian, yang membedakan pertanian organik adalah titik tekan dari pengelolaannya. Pada sistem organik titik tekannya adalah pemeliharaan dan pengembangan secara menyeluruh pada kesehatan tanah-mikroba-tanaman-hewan (holistic approach) pada pertanian individual, yang berpengaruh terhadap hasil saat ini dan di masa mendatang. Penekanan pada pertanian organik adalah pada penggunaan input (termasuk pengetahuan) dengan cara yang mendorong proses biologis dalam penyediaan unsur hara tersedia dan ketahanan terhadap serangan organisme pengganggu tanaman. Pengeloaan secara langsung diarahkan pada pencegahan masalah, dengan menstimulasi proses-proses yang mendukung dalam penyediaan hara dan pengendalian hama penyakit.

Departmen Pertanian Amerika Serikat (1980), menegaskan konsep pertanian organik adalah sebagai berikut: sistem produksi yang menghindari penggunaan pupuk sintetis, pertisida, hormon pertumbuhan, dan bahan aditif sintetik makanan ternak. Untuk hasil yang maksimum, sistem pertanian organik mengandalkan rotasi tanaman, sisa-sisa tanaman, pupuk kandang, legume, pupuk hijau, sampah-sampah organik, budidaya mekanis, batuan mineral, dan aspek-aspek pengendalian hama penyakit biologis untuk memelihara produktivitas tanah untuk menyediakan hara tanaman dan untuk mengendalikan serangga, gulma dan organisme pengganggu tanaman lainnya.

Menurut CAC (1999), pertanian organik adalah keseluruhan sistem pengelolaan produksi yang mendorong dan mengembangkan kesehatan agroekosistem, termasuk keragaman hayati, siklus biologis dan aktivitas biologis tanah. Hal itu menekankan penggunaan praktek-praktek pengelolaan yang mengutamakan penggunaan input off-farm yang memperhitungkan kondisi regional sistem yang disesuaikan secara lokal. Hal ini merupakan penyempurnaan dengan menggunakan jika memungkinkan agronomik, biologis, dan metode mekanis yang bertentangan dengan penggunaan bahan-bahan sintetik untuk memenuhi fungsi-fungsi spesifik dalam sistem.

Sistem pertanian organik berpijak pada kesuburan tanah sebagai kunci keberhasilan produksi dengan memperhatikan kemampuan alami dari tanah, tanaman, dan hewan untuk menghasilkan kualitas yang baik bagi hasil pertanian maupun lingkungan. Ada tiga kunci yang harus ada pada sistem pertanian organik, yaitu : (1) merupakan suatu sistem pertanian menyeluruh; (2) membatasi bahan aatau input noorganik; dan (3) menjaga kelestariaan dan kelangsungan agroekosistem. Prinsip pertanian organik adalah bersahabat dan selaras dengan lingkungan.