Sebagai ilmu
pengetahuan dasar, genetika dengan konsep-konsep di dalamnya dapat berinteraksi
dengan berbagai bidang lain untuk memberikan kontribusi terapannya.
1.
Pertanian
Di antara
kontribusinya pada berbagai bidang, kontribusi genetika di bidang pertanian,
khususnya pemuliaan tanaman dan ternak, boleh dikatakan paling tua.
Persilangan-persilangan konvensional yang dilanjutkan dengan seleksi untuk
merakit bibit unggul, baik tanaman maupun ternak, menjadi jauh lebih efisien
berkat bantuan pengetahuan genetika. Demikian pula, teknik-teknik khusus
pemulian seperti mutasi, kultur jaringan, dan fusi protoplasma kemajuannya
banyak dicapai dengan pengetahuan genetika. Dewasa ini beberapa produk
pertanian, terutama pangan, yang berasal dari organisme hasil rekayasa genetika
atau Genetically Modified Organism (GMO) telah dipasarkan cukup luas meskipun
masih sering mengundang kontroversi tentang keamanan.
Contoh lain dari
perkembangan ilmu genetika dibidang pertanian adalah di temukanya cara baru
dalam mengatasi serangga hama yaitu dengan cara perakitan tanaman tahan
serangga hama melalui teknik rekayasa genetik. Salah satu kendala dalam
produksi suatu komoditas tanaman di negara yang beriklim tropis dan lembab
adalah serangan organisme pengganggu tumbuhan (OPT) seperti serangga hama dan
patogen tumbuhan. Bahkan pada tanaman tertentu seperti padi.
Serangga hama
masih merupakan kendala utama dan menjadi masalah serius, misalnya wereng
coklat dan peng-gerek batang. Di negara tertentu se-perti Amerika Serikat (AS),
kerugian akibat kerusakan yang ditimbulkan serangga hama seperti penggerek
jagung dan penggerek buah kapas bisa mencapai jutaan dolar AS.
Di negara maju,
seperti AS, untuk menanggulangi OPT dari jenis serangga hama, petani sudah
menggunakan insektida hayati yang berasal dari bakteri Bacillus thuringiensis
(Bt) selama lebih dari 30 tahun. Namun secara komersial produksi insektisida
hayati terbatas dan pengaruh perlindungannya hanya berumur pendek. Selain
pengendalian dengan insektisida, petani juga menggunakan varietas tahan.
Penggunaan varietas tahan merupakan cara pengendalian serangga hama yang murah
dan ramah lingkungan. Perbaikan sifat tanaman dapat dilakukan melalui
modifikasi genetic baik dengan pemuliaan tanaman secara konvensional maupun
dengan bioteknologi khususnya teknologi rekayasa genetik.
Kadang-kadang
dalam perakitan varietas tanaman tahan serangga hama, pemulia konvensional
menghadapi suatu kendala yang sulit dipecahkan, yaitu langkanya atau tidak
adanya sumber gen ketahanan di dalam koleksi plama nutfah. Contoh sumber gen
ketahanan yang langka adalah gen ketahanan terhadap serangga hama, misalnya
penggerek batang padi, penggerek polong kedelai, hama boleng ubi jalar,
penggerek buah kapas (Cotton bolworm), dan penggerek jagung (Herman, 1997).
Akhir-akhir ini, kesulitan pemulia konvensional tersebut dapat diatasi dengan
teknologi rekayasa genetik melalui tanaman transgenik (Herman, 1996).
Pemulian dan
perekayasa genetik mempunyai tujuan yang sama. Pemulia tanaman secara
konvensional melakukan persilangan dan atau seleksi, sedangkan perekayasa
genetik mengembangkan secara terus menerus dan memanfaatkan teknik isolasi dan
transfer gen dari sifat yang diinginkan. Melalui rekayasa genetik sudah
dihasilkan tanaman transgenik yang memiliki sifat baru seperti ketahanan
terhadap serangga hama atau herbisida atau peningkatan kualitas hasil. Tanaman
transgenik tahan serangga hama tersebut sudah banyak ditanam dan dipasarkan di
berbagai negara (James, 2002). Sedangkan di Indonesia, tanaman transgenik tahan
serangga hama baru pada taraf penelitian perakitannya. Dalam makalah ini akan
dijelaskan tentang tanaman transgenik tahan serangga hama, perkembangan tanaman
transgenik secara global, dan status tanaman transgenik di Indonesia.
2.
Kesehatan
Salah satu
contoh klasik kontrubusi genetika di bidang kesehatan adalah diagnosis dan
perawatan penyakit Phenylketonuria (PKU). Penyakit ini merupakan penyakit
menurun yang disebabkan oleh mutasi gen pengatur katabolisme fenilalanin
sehingga timbunan kelebihan fenilalanin akan dijumpai di dalam aliran darah
sebagai derivat-derivat yang meracuni sistem syaraaf pusat. Dengan diet
fenilalanin yang sangat ketat, bayai tersebut dapat terhindar dari penyakit PKU
meskipun gen mutan penyebabnya sendiri sebenarnya tidak diperbaiki.
Beberapa
penyakit genetika lainnya telah dapat diatasi dampaknya dengan cara seperti
itu. Meskipun demikia, hingga sekarang masih banyak penyakit yang menjadi
tantangan para peneliti dari kalangan kedokteran dan genetika untuk menanganinya
seperti perkembangannya resistensi bakteri patogen terhadap antibiotok,
penyakit-penyakit kanker, dan sindrom hilangnya kekebalan bawaan atau Acquired
Immuno Deficiency Syndrome (AIDS).
Contoh lain dari
perkembangan ilmu genetika dibidang kesehatan adalah proyek genom manusia yang
dipelopori oleh amerika serikat dimana proyek ini akan menguraikan 100.000 gen
manusia. Diperkirakan pada abad XXI mendatang akan muncul bidang kedokteran
baru yang disebut ilmu kedokteran prediktif (predictive medicine). Munculnya
ilmu kedokteran tersebut di mungkinkan karena pada abad XXI mendatang,
diperkirakan seluruh informasi dari genom manusia yang mengandung 100.000 gen
akan teridentifikasi. Dengan diketahuinya genom manusia dapat digunakan
memprediksi berbagai penyakit, artinya dengan ilmu kedoktran prediktif dapat
diketahui kemungkinan seseorang mengalami kanker payudara atau kanker calon
rental dengan melakukan analisa terhadap kombinasi gen-gen yang dipunyai orang
tersebut.
3.
Industri farmasi
Teknik rekayasa
genetika memungkinkan dilakukannya pemotongan molekul DNA tertentu.
Selanjutnya, fragmen-fragmen DNA hasil pemotongan ini disambungkan dengan
molekul DNA lain sehingga terbentuk molekul DNA rekombinan. Apabila molekul DNA
rekombinan dimasukkan kedalam suatu sel bakteri yang sangat cepat
pertumbuhannya, misalnya Escherichia coli, maka dengan mudah akan diperoleh
salinan molekul DNA rekombinan dalam jumlah besar dan waktu yang singkat. Jika
molekul DNA rekombinan tersebut membawa gen yang bermanfaat bagi kepentingan
manusia, maka berarti gen ini telah diperbanyak dengan cara yang mudah dan
cepat. Prinsip kerja semacam ini telah banyak di terapkan diberbagai industri
yang memproduksi biomolekul penting seperti insulin, interferon, dan beberapa
hormon pertumbuhan.
4.
Hukum
Sengketa di
pengadilan untuk menentukan ayah kandung bagi seorang anak secara klasik sering
diatasi melalui pengujian golongan darah. Pada kasus-kasus tertentu cara ini
dapat menyelesaikan masalah dengan cukup memuaskan, tetapi tidak jarang hasil
yang diperoleh kurang meyakinkan. Belakangan ini dikenal cara yang jauh lebih
canggih, yaitu uji DNA. Dengan membandingkan pola restriksi pada molekul DNA
anak, ibu, dan orang yang dicurigai sebagai ayah kandung anak, maka dapat
diketahui benar tidaknya kecurigaan tersebut.
Dalam
kasus-kasus kejahatan seperti pembunuhan, pemerkosaan, dan bahkan teror
pengeboman, teknik rekayasa genetika dapat diterapkan untuk memastikan benar
tidaknya tersangka sebagai pelaku. Jika tersangka masih hidup pengujian dilakukan
dengan membandingkan DNA tersangka dengan DNA objek yang tertinggal di tempat
kejadian, misalnya rambut atau sperma. Cara ini dikenal sebagai sebagia sidik
jari DNA (DNA finger printing). Akan tetapi, jika tersangka mati dan tubuhnya
hancur, maka DNA dari bagian-bagian tubuh tersangka dicocokkan pola
restruksinya dengan DNA kedua orang tuanya atau saudara-saudaranya yang masih
hidup.
5.
Kemasyarakatan dan kemanusiaan
Di negara-negara
maju, terutama di kota-kata besarnya, dewasa ini dapat dijumpai klinik
konsultasi genetik yang antara lain berperan dalm memberikan pelayanan
konsultasi perkawinan. Berdasarkan atas data sifat-sifat genetik, khususnya
penyakit genetik, pada kedua belah pihak yang akan menikah, dapat dijelaskan
berbagai kemungkinan penyakit genetik yang akan diderita oleh anak mereka, dan
juga besar kecilnya kemungkinan tersebut.
Contoh
kontribusi pengetahuan genetika di bidang kemanusiaan antara lain dapat di
lihat pada gerakan yang dinamakan eugenika, yaitu gerakan yang berupaya untuk
memperbaiki kualitas genetika manusia. Jadi, dengan gerakan ini
sifat-sifat positif manusia akan dikembangkan, sedangkan sifat-sifat negatifnya
ditekan. Di berbagai negara, terutama di negara-negara berkembang, gerakan
eugenika masih sering dianggap tabu. Selain itu, ada tantangan yang cukup besar
bagi keberhasilan gerakan ini karena pada kenyataannya orang yang tingkat
kecerdasannya tinggi dengan status sosial ekonomi yang tinggi pula biasanya
hanya mempunyai anak sedikit. Sebaliknya, orang dengan tingkat kecerdasan dan
status sosial-ekonomi rendah umumnya justru akan beranak banyak.