Mutagen

Coba Anda perhatikan kembali Gambar dibawah ini. Buah semangka tanpa biji yang dihasilkan tersebut terjadi akibat dari perlakuan manusia dengan menggunakan bahan kimia yang berupa kolkisin. Hal ini dilakukan karena manusia ingin mengambil manfaat dari peristiwa ini. Anda tentu
akan lebih senang makan buah semangka tanpa biji bukan? Usaha-usaha lain yang dilakukan oleh manusia untuk dapat dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari masih banyak sekali.

Semangka tanpa biji

Zat kimia kolkisin yang disebutkan di atas disebut mutagen, karena dapat menyebabkan perubahan sifat pada buah semangka. Jadi apakah mutagen itu? Mutagen merupakan segala sesuatu yang menyebabkan terjadinya mutasi. Mutagen dapat dibedakan berdasarkan faktor penyebabnya.

1. Mutagen Biologi

Mutagen biologi merupakan mutagen yang terdiri atas makhluk hidup. Mutagen biologi ini antara lain berupa virus dan bakteri.

a. Bakteri

Selain berbahaya bagi manusia ternyata bakteri juga bermanfaat dalam kehidupan sehari-hari.

I.Penghasil Jasa

A. Dalam bidang Pangan 

1. Lactobacillus citrovorum digunakan untuk memberi aroma pada mentega dan keju. 

2. Penicillium camemberti dan Penicillium roqueforti digunakan untuk meningkatkan kualitas keju. 3. E. coli digunakan sebagai indikator kualitas makanan. 

B. Bidang energi (bahan bakar biogas). 

Methanobacterium omelianskii dan Methanobacterium ruminatum digunakan untuk menguraikan asam cuka menjadi metana dan karbondioksida. 

C. Pembasmi hama tanaman 

1. Bacillus thuringiensis sebagai pembasmi ulat hama, menghasilkan indotoksin. 

2. Bakteri minus es yang merupakan turunan dari bakteri pseudomonas untuk menghindarkan tanaman dari kematian pada kondisi lingkungan yang dingin. 

 D. Protein Methylophillus methylotrophus ditumbuhkan pada subtrat metanol.PST ini digunakan untuk makanan ternak. 

E. Kesuburan tanah Nitrosomonas, Nitrosococcus dan Nitrobakter berperan dalam proses penggemburan tanah. 

F. Pertambangan Thiobacillus feroxidan berperan untuk pemecahan bijih logam dari tembaga yang berkadar rendah. 

G. Peternakan amanita muscaria penghasil toksin muskarin yang dapat membunuh lalat (terdapat pada kotoran ternak. 

II. Penghasil barang atau produk 

A. Dalam bidang industri antara lain : 

1. Corynobacterium glutamicum berperan untuj memproduksi asam glutamat. Asam glutamat digunakan sebagai pembuatan monosodium glutamat (MSG). 

2. Aspergillus niger berperan sebagai penghasil asam sitrat. 

3. Pseudomonas sp. Dan propionibacterium sp. berperan sebagai penghasil vitamin B12. 

4. Ashbya gossypii berperan sebagai penghasil riboflavin. 

5. Leuconostoc mesenteroides berperan sebagai penghasil sukrose 

6. Saccaromyces fragilis berperan sebagai penghasil laktase 

B. Dalam bidang obat-obatan yaitu : 

1. Pinicillium notatum dan penicillium chrysogenum berperan sebagai penghasil antibiotik pinisilin. 2. Cephalosporium berperan sebagai penghasil penisilin yang disebut penisilin N. 

3. Streptomyces griseus berperan sebagai penghasil streptomisim yang mampu menjinakkan mikroorganisme yang kebal terhadap penisilin dan sefalosporin. 

4. Bacillus brevis berperan sebagai penghasil antibiotik tirotrisin. 

5. Bacillus subtilis berperan sebagai penghasil antibiotik basitrasin 

6. Bacilus polymyxa berperan sebagai penghasil polimixin. 

C. berikut beberapa peranan bakteri dalam bidang pangan: 

1. rhizopus oryzae berperan dalam pembuatan tempe. 

2. aspergillus wentii/ aspergillus sojae berperan dalam pembuatan kecap.

3. lactobacillus sp. berperan dalam pembuatan terasi. 

4. pediococcus cerevisiae berperan dalam pembuatan sosis. 

5. neurospora sithopila berperan dalam pembuatan oncom karena menghasilkan warna merah dan orange. 

6. saccaromyces cerevisiae berperan dalam pembuatan roti dan tape. 

7. accetobacter xylinum berperan dalam pembuatan nata de koko. 

8. saccaromyces tuac berperan dalam pembuatan tuak. 

9. saccaromyces ellipsoideus berperan dalam fermentasi buah anggur menjadi minuman anggur. 

10. aspergillus oryzae/ aspergillus niger berperan dalam merombak zat pati dalam pembuatan minuman beralkohol. 

11. leuconostoc mesenteriodes/lactobacillus planterum berperan dalam memfermentasi kubis menjadi asinan kubis. 

12. saccaromyces rouxii/lactobacillus delbrueckii berperan dalam pembuatan miso. 

13. bacillus substilis berperan dalam pembuatan sirup dan gula cair. 

14. lactobacillus casei/S. cremoris berperan dalam pembuatan keju. 

15. streptococus lactis berperan dalam pembuatan mentega. 

16. lactobacillus bulgaricus/ streptococus thermophilus berperan dalam pembuatan yagurt. 

 17. candida sp. berperan dalam pembuatan kefir. 

18. spirulina dan chlorella sebabai protein sel tunggal.

b. Virus

Virus dapat menyebabkan mutasi dan merugikan pada manusia, di antaranya virus rubella yang dapat
menyebabkan kerusakan pada jantung, mata (katarak), dan telinga (tuli). Selain itu, virus hepatitis juga dapat menyebabkan aberasi pada darah dan sumsum tulang sehingga dapat menyebabkan terjadinya peristiwa mutasi.

2. Mutagen Kimia

Mutagen kimia disebabkan oleh bahan kimia, antara lain kolkisin, antibiotik, alkohol, asam nitrit, aminopurin, alkilase, dan lain-lain. Untuk dapat memahami pengaruh penggunaan bahan kimia tersebut, lakukan percobaan berikut!

Tujuan : Menyelidiki dan mengetahui pengaruh penggunaan kolkisin
 
Alat dan bahan : 
1. Gelas kimia besar
2. Pinset
3. Polybag
4. Larutan kolkisin 0,1%
5. Biji kecambah
 
Cara Kerja :
1. Ambillah biji kecambah, kemudian rendamlah dengan larutan kolkisin 0,1% selama 24 jam.
2. Tanamlah hasil rendaman biji kecambah tersebut di dalam polybag.
3. Tanamlah pula biji kecambah yang tidak direndam pada larutan kolkisin sebagai perbandingan.
4. Amatilah pertumbuhannya selama beberapa minggu.
5. Catatlah hasil pengamatan Anda.
6. Diskusikan dengan teman-teman Anda mengenai hal-hal di bawah ini!
a. Apakah ada perbedaan pada pertumbuhan kedua macam perlakuan pada biji kecambah?
b. Bagaimana keadaan organ-organ kedua tumbuhan tersebut?
7. Buatlah suatu kesimpulan dari percobaan kegiatan ini!

Akibat dari mutagen kimia dapat dijumpai dalam kehidupan seharihari, antara lain:
a. menyebabkan gangguan mental;
b. terjadinya mikrosefalur (kepala kecil);

c. terganggunya proses replikasi DNA;
d. terjadinya kerusakan kromosom;
e. timbulnya adiksi fisiologis (ketagihan).

Konsumsi minuman teh, kopi, maupun coklat juga dapat menyebabkan adiksi fisiologis. Penggunaan MSG pada makanan juga menjadikan kerusakan pada kromosom manusia.

3. Mutagen Fisika

Mutagen fisika terdiri atas bahan-bahan berikut:

a. Radiasi Peng-Ion

Radiasi peng-ion dapat dilihat pada Gambar di bawah ini!

Gambaran skematis dari
dampak radiasi ionis

Pada Gambar diatas terlihat hilangnya suatu elektron yang menyebabkan atom menjadi bermuatan listrik. Atom demikian dikenal sebagai ion. Atom-atom yang mengambil elektron juga akan menjadi ion-ion. Radiasi pengion terdiri atas unsur-unsur berikut.

1) Zat radioaktif
Zat radioaktif ini secara alami dapat berasal dari kerak bumi. Zat-zat tersebut adalah uranium, thorium, dan radium.

2) Sinar X
Sinar X biasa digunakan di rumah sakit. Radiasi sinar X yang berasal dari peralatan diagnostik medis bertujuan untuk pengobatan, tetapi pada dosis yang berlebih sinar X dapat mengakibatkan kerugian. Kerugian yang terjadi misalnya kanker dan dampak yang dapat diwariskan.

3) Sinar kosmis
Sinar kosmis berasal dari matahari dan dalam jangka waktu tertentu dapat bersifat merugikan.

4) Proton dan netron b

b. Radiasi Bukan Peng-Ion

Radiasi bukan peng-ion berasal dari hal-hal berikut.

1) Sinar ultraviolet
Sinar ultraviolet berasal dari matahari. Sinar ultraviolet dapat menyebab kan terjadinya kanker kulit.

2) Suhu tinggi
Mutasi akan terjadi semakin cepat bila suhu tinggi. Peningkatan suhu sebesar 10^o C akan menambah kecepatan mutasi menjadi 2 – 3 kali lipat.