BUDIDAYA TANAMAN PERKEBUNAN

Bioteknologi Kopi

ANGGOTA KELOMPOK VII

Bioteknologi KopiAda dua spesies kopi yang

dibudidayakan secara umum yaitu arabica dan robusta.

Pemuliaan tanaman kopi dengan metode

konvensional memerlukan waktu atau proses yang

panjang untuk mendapatkan kultivar baru, selain itu

menggunakan salah satu metode ini membutuhkan

biaya yang tinggi.Beberapa tahun terakhir, bioteknologi kopi banyak

dikembangkan. Penelitian bioteknologi kopi meliputi manipulasi in vitro dan multiplikasi kopi, pengembangan protokol transfer

gen, serta tanaman kopi transgenik dengan sifat tertentu.

Bioteknologi Kopi

MikropropagasiPerbanyakan yang dapat menghasilkan produksi yang

relatif seragam dalam skala besar. Beberapa pendekatan yang digunakan untuk perbanyakan kopi secara

mikropropagasi adalah kultur jaringan dan somatik embriogenesis

Bioteknologi Kopi

Kultur JaringanKultur jaringan merupakan perbanyakan tanaman vegetatif dengan cara menumbuhkan bagian tanaman dalam media

buatan yang kaya nutrisi & ZPT yang tembus cahaya secara aseptik agar tumbuh menjadi tanaman lengkap.

• Menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu yang singkat.

• Tidak membutuhkan tempat yang luas.

• Sifat yang sama dengan induk sehingga seragam.

• Kesehatan dan mutu bibit terjamin.

• Fasilitas yang digunakan cukup mahal.

• Patogen dapat termutiplikasi jika media tidak steril.

Kelebihan Kekurangan

Bioteknologi Kopi

Kultur Jaringan

Eksplan

Media Tumbuh

ZPT

Lingkungan

Faktor yang mempengar

uhi keberhasilan

kultur jaringan

Bioteknologi Kopi

Kultur Jaringan

Persiapan MediaInisiasiSterilisasiPembuatan Media KulturPenanaman Eksplan

InkubasiAklitimasi

Langkah-langkah

Kultur jaringan

Bioteknologi Kopi

Somatik Embriogenesis

Aklimatisasi embrio somatik yang terbentuk secara langsung menggunakan teknik direct sowing. Manfaat

yang didapat dari mengaplikasikan teknik direct sowing untuk produksi bibit kopi secara masal, menghemat tenaga, biaya serta memperkecil resiko kontaminasi.

Pada kopi robusta, penanaman embrio somatik secara langsung juga mampu mempersingkat waktu kultur secara in vitro 4 minggu lebih singkat dari waktu kultur normal.Tingkat keberhasilan teknik direct sowing bervariasi tergantung jenis kopi maupun kondisi ruang kultur yang digunakan. Pada kopi arabika, embrio somatik yang ditanam pada medium kombinasi tanah, pasir dan bubur batang (pulp) kopi dengan perbandingan 2 : 1 : 1 memiliki tingkat keberhasilan direct sowing mencapai 78 %.

Bioteknologi Kopi

Transformasi Genetik

Proses dimana DNA asing dimasukkan kedalam sel tanaman. Terdapat dua teknik transformasi gen yang telah diuji yaitu

transformasi tidak langsung dan transformasi langsung.Transformasi tidak langsung Transformasi langsung

teknik manipulasi genetik melalui media Agrobacterium.

Terjadi adanya segmen transfer T-DNA (Transferred DNA) dariTi plasmid (Tumor

inducing) bakteri ke dalam sel tanaman dan kemudian

berintegrasi ke dalam genom sel inang dan diekspresikan oleh gen yang mengkode.

metode transfer gen dengan menggunakan kejutan listrik

(elektroporasi) untuk memperbesar pori-

pori membran sel sehingga molekul yang berukuran kecil

seperti DNA dapat masuk.

Bioteknologi Kopi

DekafeinasiKandungan kafein dalam kopi memiliki efek yang beragam. Beberapa orang dapat merasakan efeknya secara langsung,

sedangkan orang lain tidak merasakannya sama sekali.

Implementasi bioteknologi dalam proses pengurangan kadar kafein dilakukan dengan menggunakan senyawa theophylline yang dilekatkan pada bakteri untuk menghancurkan struktur

kafein

Bioteknologi Kopi

DekafeinasiProses pengolahan biji kopi dengan metode fermentasi

menggunakan mikroba konsorsium Nopkor MZ-15 yaitu kultur campuran dari berbagai jenis kelompok Acethomycetes dan Sacharomyces dapat menghasilkan produk yang aman untuk

dikonsumsi.

Penurunan kadar kafein juga didukung oleh proses enzimatis, enzim-enzim transferase telah digunakan untuk mempelajari kemungkinan menghentikan produksi kafein dalam tanaman

kopi.

Bioteknologi Kopi

TransgenikRekayasa genetika dalam bidang tanaman dilakukan

dengan mentransfer gen asing ke dalam tanaman dan hasil rekayasa genetika pada tanaman disebut dengan

tanaman transgenik

Rekayasa genetika pada kopi telah berfokus pada produksi benih, toleran hama penyakit, dan penurunan

kadar kafein.

Bioteknologi Kopi

Transgenik1. Pencarian gen yang diinginkanGen dapat diambil dari tanaman lain, hewan, cendawan, atau bakteri

2. Perbanyakan gen (kloning gen)DNA asing akan dimasukkan ke dalam vektor kloning (agen pembawa DNA). Kemudian vektor kloning akan dimasukkan ke dalam bakteri sehingga DNA dapat diperbanyak seiring dengan perkembangbiakan bakteri tersebut

Bioteknologi Kopi

Transgenik3. Transfer gen• Transfer gen dapat dilakukan dengan perantara

Agrobacterium tumefaciens yaitu bakteri patogen pada tanaman yang banyak digunakan untuk memasukan gen asing ke dalam sel tanaman untuk menghasilkan tanaman transgenik

• Bakteri ini dapat menginfeksi tanaman secara alami karena memiliki plasmid Ti, suatu vektor (pembawa DNA) untuk menyisipkan gen asing

• Gen asing yang ingin dimasukkan ke dalam tanaman dapat disisipkan dalam plasmid Ti

• Agrobacterium tumefaciens secara langsung dapat memindahkan gen pada plasmid terebut ke dalam DNA tanaman. Setelah DNA asing menyatu dengan DNA tanaman, maka sifat-sifat yang diingkinkan dapat diekspresikan tumbuhan

Bioteknologi Kopi

Transgenik3. Transfer gen• Transfer gen dapat dilakukan dengan perantara

Agrobacterium tumefaciens yaitu bakteri patogen pada tanaman yang banyak digunakan untuk memasukan gen asing ke dalam sel tanaman untuk menghasilkan tanaman transgenik

• Bakteri ini dapat menginfeksi tanaman secara alami karena memiliki plasmid Ti, suatu vektor (pembawa DNA) untuk menyisipkan gen asing

• Gen asing yang ingin dimasukkan ke dalam tanaman dapat disisipkan dalam plasmid Ti

• Agrobacterium tumefaciens secara langsung dapat memindahkan gen pada plasmid terebut ke dalam DNA tanaman. Setelah DNA asing menyatu dengan DNA tanaman, maka sifat-sifat yang diingkinkan dapat diekspresikan tumbuhan

Bioteknologi Kopi

Adanya pemuliaan molekuler dalam agronomi membuat tanaman kopi transgenik telah dikembangkan untuk

ketahanan penyakit karat daun. Gen cry1Ac pada Bacillus thuringiensis di bidang bioteknologi kopi dapat

mengekspresikan ketahanan terhadap karat daun.

Rekayasa genetik tanaman kopi arabika dengan gen kitinase asal tanaman padi unuk meningkatkan

ketahanannya terhadap penyakit karat serta menjaga produksi dan kualitas yang tinggi.

TERIMA KASIH