Kayu merupakan bagian batang atau cabang serta ranting tumbuhan yang mengeras karena lignifikasi (pengayuan). Kayu digunakan untuk berbagai tujuan, seperti memasak, membuat perabot (seperti meja dan kursi), bahan bangunan (seperti pintu, jendela, atap), kertas, dan masih banyak lagi. Selain itu, kayu dapat digunakan sebagai hiasan di rumah, perkantoran, dll. Bentuk kayu disebabkan oleh akumulasi selulosa dan lignin pada dinding sel berbagai jaringan yang ada di batang. Ilmu kayu, juga dikenal sebagai ilmu kayu, menyelidiki berbagai aspek klasifikasi kayu serta sifat kimia, fisika, dan mekanika kayu dalam berbagai kondisi penggunaan. Beberapa jenis kayu dipilih karena sifatnya yang kedap air, isolasi, dan mudah dibentuk.

Sejarahnya, diperkirakan tumbuhan berkayu pertama kali muncul di alam pada 395-400 juta tahun yang lalu. Sejak ribuan tahun, manusia telah menggunakan kayu untuk berbagai kebutuhan, terutama sebagai bahan bakar dan bahan konstruksi untuk membuat rumah dan senjata, serta sebagai bahan baku industri seperti kertas dan pengemasan. Melalui variasi jarak antara cincin pertumbuhan, kayu dapat berfungsi sebagai referensi sejarah tentang kondisi iklim dan cuaca saat pohon tersebut tumbuh.

Bagian-bagian kayu, yang kerap kali berbeda warna, akan muncul dari batang pohon yang dipotong melintang. Bagian terdalam terdiri dari empulur yang lembut, diikuti oleh kayu teras, kayu gubal, dan pepagan, yang merupakan kulit kayu. Pola yang dikenal sebagai "mata kayu" akan terlihat di bagian percabangan.

Cincin pertumbuhan

Cincin pertumbuhan, juga dikenal sebagai lingkaran pertumbuhan, adalah representasi pola-pola konsentrik yang ditemukan pada penampang melintang kayu. Perbedaan musim yang dialami pohon menyebabkan pembentukan cincin pertumbuhan kayu ini. Pohon akan mengalami periode pertumbuhan cepat dan periode pertumbuhan yang lambat pada satu tahun, yang berdampak pada pertumbuhan diameter batang. Cincin dengan diameter yang cepat kemudian melambat akan membentuk setiap tahun.

Mata kayu

Mata kayu, juga dikenal sebagai knot, adalah bagian kayu yang berfungsi sebagai dasar dari kuncup atau percabangan yang dorman. Mata kayu berpengaruh terhadap kayu, dan seringkali berpengaruh negatif. Mata kayu mengurangi kekuatan kayu, sehingga kayu akan bernilai rendah ketika digunakan sebagai struktur bangunan atau di tempat lain yang membutuhkan kekuatan. Tetapi untuk tujuan seni, keberadaan mata kayu mungkin lebih berharga.

Kayu teras

Kayu teras, juga dikenal sebagai heartwood dan duramen, adalah kayu yang terbentuk lebih awal di bagian dalam pohon dan tidak memiliki pembuluh yang berfungsi lagi. Kayu teras adalah bagian dari kayu yang masih hidup yang dipenuhi dengan mineral, yang membuatnya lebih keras daripada kayu gubal. Saluran pembuluh yang lebih dalam perlahan mati saat diameter batang kayu meningkat dan saluran pembuluh baru terbentuk dekat dengan tepi luar. Kayu teras mungkin telah mati, tetapi masih menanggapi organisme yang menyerangnya. Kayu teras dan kayu gubal biasanya dapat dibedakan secara visual. Namun, beberapa tumbuhan berkayu tidak menghasilkan kayu teras.

Kayu gubal

Kayu gubal, juga dikenal sebagai sapwood dan alburnum, adalah bagian kayu yang masih hidup yang dekat dengan tepi luar. Pada awalnya, semua kayu adalah kayu gubal sampai ia mati dan membentuk kayu teras. Kayu gubal mengandung pembuluh untuk menyimpan air dan menghantarkan air dari akar ke daun. Semakin banyak daun, semakin besar volume kayu gubal. Batang bagian atas kayu gubal lebih tebal, tetapi volumenya sama dengan batang bagian bawah.

Sumber:

https://id.wikipedia.org

Disiplin ilmu yang mempelajari kajian ilmiah makhluk hidup, termasuk mikroba, tumbuhan, hewan, dan manusia adalah hal-hal yang terdapat dalam daftar ilmu hayat. Salah satu dari dua subbidang utama ilmu pengetahuan alam, yang lainnya adalah ilmu fisika, yang mempelajari benda mati, adalah bidang ini. Macam-macam ilmu hayati tersebut merupakan subdisiplin ilmu biologi, yaitu ilmu alam umum yang mempelajari kehidupan. Jenis organisme tertentu merupakan subjek dari beberapa ilmu kehidupan. Misalnya ilmu yang mempelajari tumbuhan disebut botani, sedangkan ilmu yang mempelajari hewan disebut zoologi. Ilmu kehidupan lainnya berkonsentrasi pada topik seperti anatomi dan genetika yang relevan dengan semua atau sebagian besar makhluk hidup. Bidang tertentu, seperti biologi molekuler dan biokimia, berkonsentrasi pada skala yang lebih kecil, sementara bidang lain, termasuk sitologi, imunologi, etologi, farmasi, dan ekologi, bekerja pada skala yang lebih besar. Ilmu saraf adalah bidang penting ilmu kehidupan yang berfokus pada pemahaman pikiran. Temuan-temuan dalam ilmu hayati mempunyai penerapan dalam bidang kedokteran, pertanian, kesehatan, dan ilmu pangan serta dalam sektor farmasi dan pertanian. Mereka juga berfungsi untuk meningkatkan taraf hidup. Misalnya saja, buku ini memberikan informasi mengenai penyakit tertentu yang pada akhirnya membantu pemahaman tentang kesehatan manusia. Ilmu hayat mencakup beberapa cabang seperti biologi dan bioteknologi.

Mikroba

Mikroorganisme, kadang-kadang dikenal sebagai mikroba, adalah makhluk kecil yang dapat bertahan hidup sebagai koloni sel atau sel tunggal. Zaman dahulu mengakui kemungkinan adanya kehidupan mikrobiologis yang tidak terlihat, seperti yang ditunjukkan oleh tulisan Jain di India pada abad keenam SM. Ketika Anton van Leeuwenhoek pertama kali melihat mikroorganisme di bawah mikroskop pada tahun 1670-an, studi ilmiah tentang mikroorganisme secara resmi dimulai. Pada tahun 1850-an, Louis Pasteur menyangkal hipotesis penciptaan spontan dengan menemukan bahwa bakteri bertanggung jawab atas degradasi makanan. Robert Koch menemukan bahwa mikroba adalah sumber penyakit antraks, kolera, difteri, dan TBC pada tahun 1880an. Mikroorganisme mungkin sangat bervariasi karena mereka merupakan mayoritas organisme uniseluler dari ketiga bidang kehidupan. Bakteri dan Archaea adalah satu-satunya dua dari tiga domain yang mencakup mikroorganisme. Semua hewan multiseluler serta sejumlah besar protista dan protozoa uniseluler, atau mikroorganisme, termasuk dalam domain ketiga Eukaryota. Protista dapat terhubung dengan tumbuhan atau hewan hijau. Meskipun banyak makhluk multiseluler berukuran mikroskopis—termasuk jamur tertentu, beberapa alga, dan hewan mikro—mereka biasanya tidak dikenali sebagai mikroorganisme. Mikroorganisme menghuni berbagai lingkungan, termasuk bebatuan, gurun, daerah khatulistiwa, geyser, dan lautan dalam. Organisme tertentu telah berevolusi untuk tahan terhadap suhu yang ekstrim, seperti tekanan tinggi atau rendah, sementara organisme lain, seperti Deinococcus radiodurans, cocok untuk lingkungan dengan radiasi tinggi. Mikrobiota yang ada di dalam dan pada semua makhluk multiseluler juga terdiri dari mikroorganisme. Bukti nyata tertua tentang kehidupan di Bumi mungkin terdapat pada bakteri yang ditemukan di bebatuan Australia yang berumur 3,45 miliar tahun. Mikroba memiliki beragam peran dalam budaya dan kesehatan manusia, termasuk fermentasi makanan, pengolahan limbah, dan produksi bahan bakar, enzim, dan zat bioaktif lainnya. Sebagai organisme model, mikroba adalah alat penting dalam biologi dan telah digunakan dalam bioterorisme dan peperangan biologis. Tanah yang subur sangat penting bagi keberadaan mikroba. Mikrobiota manusia, yang mencakup flora usus penting, terdiri dari mikroorganisme yang ditemukan dalam tubuh manusia. Mikroba adalah mikroorganisme yang menyebabkan banyak penyakit menular, oleh karena itu tindakan pencegahan kebersihan diarahkan pada mereka.

Tumbuhan

Sebagai makhluk eukariotik multiseluler, tumbuhan diklasifikasikan sebagai anggota kingdom Plantae. Mereka dibagi menjadi berbagai clades, termasuk tumbuhan berbunga, pakis, lumut, Gymnospermae, atau tumbuhan berbiji terbuka, dan Lycopodiopsida. Tumbuhan hijau memasukkan selulosa ke dalam dinding selnya. Sifat autotrofik berarti tumbuhan hijau mampu membuat makanannya sendiri. Karena hampir semua anggota keluarga tumbuhan bersifat autotrof, mereka menghasilkan energi sendiri dengan menggunakan kloroplas, yang merupakan organel sel, untuk mengubah energi matahari. Fotosintesis adalah istilah untuk proses ini. Karena sebagian besar anggota kingdom ini berwarna hijau, mereka juga dikenal dengan nama Metaphyta dan Viridiplantae, yang artinya “tanaman hijau”. Meskipun demikian, beberapa tanaman bersifat parasit, sementara yang lain memiliki klorofil yang sangat sedikit atau tidak ada sama sekali dan bahkan tidak dapat melakukan fotosintesis.

Tumbuhan juga dapat diklasifikasikan menurut cara reproduksinya, kapasitas pertumbuhannya, dan pergantian keturunan. Tanpa memasukkan ganggang hijau, ia memiliki sekitar 350.000 jenis kehidupan yang berbeda. Totalnya ada 258.650 jenis tanaman berbunga dan 18.000 varietas tanaman herba. Tumbuhan hijau tidak hanya menghasilkan hampir seluruh molekul oksigen di Bumi tetapi juga memainkan peran penting dalam sistem ekologi planet ini. Setelah dijinakkan, tanaman dapat menghasilkan benih, buah-buahan, dan sayuran yang dapat dimakan untuk digunakan manusia. Banyak tanaman yang memiliki kualitas terapeutik dan digunakan secara luas dalam penelitian medis selain digunakan sebagai tanaman yang menarik. Botani adalah disiplin ilmu dalam biologi yang berfokus pada studi tentang tumbuhan.

Hewan

Kerajaan biologis Animalia terdiri dari makhluk atau hewan eukariotik multiseluler. Setelah beberapa tahap perkembangan, hewan dapat bergerak, bernapas, menelan bahan organik, bereproduksi secara seksual, dan tumbuh dari bola sel berongga yang disebut blastula. Diperkirakan terdapat lebih dari 7 juta spesies hewan, dimana lebih dari 1,5 juta spesies hidup telah dideskripsikan, dan sekitar 1 juta di antaranya adalah serangga. Panjang hewan bervariasi dari 8,5 mikrometer hingga 33,6 meter. Mereka membangun situs makanan yang rumit dan terlibat dalam interaksi yang rumit dengan lingkungan sekitar. Zoologi adalah studi tentang hewan. Mayoritas spesies hewan besar yang masih ada adalah anggota kelompok Bilateria, yang dicirikan oleh desain tubuh simetris bilateral. Protostoma dan deuterostom adalah contoh bilaterian. Berbagai jenis invertebrata, termasuk moluska, arthropoda, dan nematoda, termasuk dalam protostom, sedangkan chordata dan echinodermata (termasuk vertebrata) termasuk dalam deuterostom. Biota Ediacaran yang ada pada masa Prakambrium akhir dikategorikan sebagai bentuk kehidupan yang telah diawetkan sebagai hewan purba. Catatan fosil dengan jelas menetapkan filum hewan modern sebagai hewan laut selama ledakan Kambrium, yang terjadi sekitar 542 juta tahun lalu. Semua makhluk hidup terbukti memiliki 6.331 pengelompokan gen yang sama; gen-gen ini kemungkinan besar berasal dari satu nenek moyang yang hidup 650 juta tahun yang lalu. Hewan diklasifikasikan oleh Aristoteles menjadi dua kategori: hewan yang memiliki darah dan hewan yang tidak memiliki darah. Pada tahun 1758, Carolus Linnaeus menerbitkan Systema Naturae, kategorisasi biologis hierarkis hewan yang pertama. Empat belas tahun kemudian, Jean-Baptiste Lamarck memperluasnya menjadi empat belas filum. Ernst Haeckel membagi kerajaan hewan menjadi Protozoa bersel tunggal, tidak lagi diklasifikasikan sebagai hewan, dan Metazoa multiseluler, yang sekarang menjadi sinonim untuk Animalia, pada akhir tahun 1800-an. Kategorisasi hewan di era sekarang didasarkan pada metode canggih yang secara efektif menunjukkan kaitan evolusi spesies hewan, seperti filogenetik molekuler. Banyak spesies hewan tambahan yang digunakan manusia sebagai hewan peliharaan, makanan (daging, susu, dan telur), bahan (kulit dan wol), dan sebagai hewan pekerja (untuk memanfaatkan energi dan sebagai metode transportasi). Meskipun banyak spesies darat dan udara dikejar untuk bersenang-senang, anjing digunakan untuk berburu. Sejak zaman kuno, binatang telah digambarkan dalam seni dan memiliki konotasi keagamaan dan mitos.

Manusia

Spesies primata yang paling umum dan melimpah adalah spesies manusia (Homo sapiens). Penggerak dua kaki dan kapasitas kognitif yang sangat berkembang, yang dihasilkan dari otak mereka yang besar dan rumit, menyatukan mereka sebagai sejenis kera besar. Sebagai hewan yang sangat mudah bersosialisasi, manusia sering kali berada dalam struktur sosial rumit yang terdiri dari beberapa kelompok yang saling bersaing dan kooperatif, seperti entitas politik, rumah tangga, dan jaringan kekerabatan. Akibatnya, interaksi sosial antar manusia telah menghasilkan beragam nilai, konvensi sosial, bahasa, dan ritual yang semuanya berfungsi untuk menopang masyarakat manusia. Manusia mengembangkan ilmu pengetahuan, teknologi, filsafat, hukum, mitologi, agama, dan cabang ilmu lainnya karena ingin memahami dan mengendalikan kejadian. Dalam penggunaan umum, kata "manusia" mengacu pada Homo sapiens, satu-satunya anggota genus Homo yang masih hidup, meskipun beberapa ilmuwan menganggap semua spesies dalam genus Homo sama. Manusia modern secara antropologis pertama kali muncul di Afrika sekitar 300.000 tahun yang lalu. Mereka bermigrasi keluar benua setelah menyimpang dari Homo heidelbergensis atau spesies terkait dan secara progresif berpindah atau kawin dengan populasi asli manusia purba. Dalam sebagian besar sejarah manusia, manusia adalah pemburu-pengumpul yang memiliki gaya hidup nomaden. Era aktivitas manusia saat ini dimulai antara 160.000 dan 60.000 tahun yang lalu. Munculnya pertanian dan pemukiman permanen difasilitasi oleh Revolusi Neolitikum, yang dimulai sekitar 13.000 tahun yang lalu di Asia Barat Daya dan menyebar ke berbagai wilayah lainnya. Banyak peradaban yang muncul dan musnah seiring dengan bertambahnya dan berlipat gandanya populasi manusia, yang mengarah pada berkembangnya pemerintahan baik di dalam maupun di antara mereka. Manusia masih berevolusi; pada tahun 2022, akan ada lebih dari 8 miliar orang di planet ini. Variasi biologis manusia dalam ciri penampilan, fisiologi, kerentanan penyakit, kemampuan mental, ukuran fisik, dan lama hidup dipengaruhi oleh gen dan pengaruh lingkungan. Setiap orang berbeda dalam banyak hal, termasuk ciri fisik dan kecenderungan genetik, namun secara keseluruhan, setidaknya 99% dari susunan genetik manusia sama. Orang-orang dimorfik secara seksual, artinya perempuan cenderung memiliki jumlah lemak tubuh yang lebih besar sementara laki-laki cenderung memiliki fisik yang lebih kuat. Manusia memperoleh ciri-ciri seks sekunder sepanjang masa remaja. Antara usia 12 atau 13 tahun saat mencapai pubertas dan 50 tahun saat mencapai menopause, wanita dapat hamil.

Sejak zaman Homo erectus, manusia telah menggunakan api dan sumber panas lainnya untuk menyiapkan dan memasak makanan. Manusia adalah omnivora, artinya mereka dapat mengonsumsi berbagai macam tumbuhan dan hewan. Tanpa makanan, manusia bisa bertahan hingga delapan minggu, dan tanpa air, selama tiga atau empat hari. Orang rata-rata tidur selama tujuh hingga sembilan jam sehari, dan biasanya aktif sepanjang hari. Bagi mereka, melahirkan adalah prosedur berisiko yang membawa risiko komplikasi dan bahkan kematian yang signifikan. Karena manusia adalah spesies altricial, para ibu dan ayah sering kali merawat anak-anak mereka yang baru lahir dan tidak berdaya. Keterampilan kognitif yang lebih tinggi disebabkan oleh korteks prefrontal yang besar dan berkembang dengan baik seperti yang terlihat pada manusia. Manusia memiliki kecerdasan tingkat tinggi, memori episodik, kesadaran diri, fleksibilitas dalam ekspresi wajah, dan teori pikiran. Pikiran manusia mampu melakukan refleksi diri, pemikiran mandiri, daya cipta, kemauan keras, dan mengembangkan pandangan dunia. Hal ini memungkinkan terjadinya kemajuan teknis yang luar biasa, penciptaan alat-alat canggih melalui penalaran yang canggih, dan transfer pengetahuan ke generasi berikutnya.

Tiga sifat penting manusia adalah bahasa, seni, dan perdagangan. Ada kemungkinan bahwa penyebaran sumber daya dan perluasan budaya yang disebabkan oleh jalur perdagangan jarak jauh memberi manusia keunggulan dibandingkan spesies lain yang sebanding.

Sumber:

https://en.wikipedia.org/wiki/List_of_life_sciences

https://en.wikipedia.org/wiki/Microorganism

https://id.wikipedia.org/wiki/Tumbuhan

https://id.wikipedia.org/wiki/Hewan

https://id.wikipedia.org/wiki/Manusia

Pohon jati (Tectona grandis) adalah tumbuhan utama di hutan jati. Hutan jati terutama ditemukan di Jawa di Indonesia. Namun, mereka sekarang juga tersebar di berbagai tempat seperti di pulau-pulau Muna, Sumbawa, Flores, dan lainnya. Hutan jati adalah hutan tertua yang dikelola di Jawa dan Indonesia, dan salah satu jenis hutan terbaik yang dikelola.

Para ahli (altona, 1922; Charles, 1960) berpendapat bahwa orang-orang Hindu dari India pada akhir era Hindu (awal abad X1V, hingga awal abad XVI) membawa jati di Jawa. Namun, para ahli lain menolak ini. Mereka percaya bahwa tidak ada bukti yang cukup untuk mengatakan bahwa jati bukan tumbuhan asli Jawa (Whitten dkk., 1999). Mengingat sifat kayu yang dikenal selama ratusan tahun, anggapan bahwa manusia memainkan peran penting dalam penyebaran jati dari India ke Jawa jelas sulit dihindari. Meskipun demikian, Peluso (1991) menyatakan bahwa ketika pedagang belanda tiba di jawa pada pertengahan abad ke-17, mereka menemukan banyak tegakan jati campuran atau bahkan tegakan jati hampir murni yang tersebar di bagian tengah Pulau Jawa.

Sejauh ini, sejarah menunjukkan bahwa sebelum kedatangan VOC ke Jawa, para bupati telah menghormati raja dengan glondhong pengareng-areng. Demikian pula, ketika ada posisi yang disebut juru wana atau juru pengalasan (wana, sayangnya berarti hutan dalam bahasa Jawa). Pada tahun 1600-an, ada hutan jati yang baik yang dikelola di sekitar Bojonegoro, Jawa Timur, untuk tujuan membangun bangunan, benteng, dan kapal.

Hingga awal abad ke-19, VOC terus menguasai hutan jati di bagian utara Jawa Tengah dan Jawa Timur. Meskipun telah menguasai hutan jati selama tiga abad, mungkin tidak ada pengelolaan hutan jati yang baik. Untuk kepentingan pembuatan kapal-kapal dagang dan konstruksi lainnya, VOC memperketat penebangan dan pengamanannya.

Ketika bangkrut karena korupsi pada paruh akhir abad ke-18, VOC telah mengeksploitasi habis jati di Jawa dan meninggalkan lahan hutan yang rusak parah. Ini bukanlah kerusakan secara meluas yang terakhir dalam sejarah hutan jati di Pulau Jawa. Pemerintah Kolonial Hindia Belanda mengambil alih tanggung jawab VOC dan —terdorong oleh kebutuhan kayu jati sebagai bahan baku industri kapal di Belanda saat itu— berniat mengembalikan hutan jati Jawa seperti semula.

Kemudian, Gubernur Jenderal Willem Daendels (1808-1811) mendirikan lembaga pertama untuk mengelola hutan jati Jawa. Dia tetap menggunakan blandong. Pemerintah Kolonial Belanda meminta dua rimbawan Jerman, Mollier dan Nemich, untuk merancang sistem budidaya hutan untuk Jawa pada tahun 1847. Pemerintah Kolonial Belanda memilih sistem monokultur, yang melibatkan penanaman satu jenis pohon yang dominan, sementara sistem multikultur, yang melibatkan penanaman banyak jenis pohon, ditolak. Ini sejalan dengan tujuan pemerintah kolonial untuk menghasilkan keuntungan ekonomi.

Sejak pertengahan hingga akhir abad ke-19, pemerintah kolonial Hindia Belanda menetapkan wilayah tertentu sebagai hutan untuk ditanami dengan jati. Wilayah-wilayah ini tidak digunakan untuk pertanian atau perkebunan. Hutan terletak jauh dari pusat-pusat kota dan di daerah yang kurang subur dan curam.

Undang-undang tentang kehutanan dibuat pada tahun 1865. Semua bentuk kerja paksa dihapuskan dari undang-undang ini. Selain itu, UU itu membagi hutan Jawa menjadi tiga wilayah: hutan rimba, hutan jati di bawah pengawasan negara, dan hutan jati tidak di bawah pengawasan. Hutan dengan jenis pohon utama selain jati disebut hutan rimba. Semua tanah, termasuk hutan, dimiliki dan dikelola oleh negara, menurut Undang-Undang Baru tahun 1874. Setelah enam tahun, hutan produksi jati Jawa dibagi menjadi 13 "distrik hutan jati" di bawah djatibedrijf (perusahaan jati negara).

Pada tahun 1890, rimbawan Bruisma memimpin pembuatan rencana perusahaan pertama. Tujuh tahun kemudian, houtvestrij pertama dibangun, dan houtvestrij terakhir baru selesai sekitar 1932. Houtvestrij menggabungkan area hutan tertentu untuk mengatur proses daur produksi, dari tahap menanam pohon hingga tahap pemeliharaan dan memanen. Houtvestrij sekarang dikenal sebagai KPH.

Hutan jati tidak lebih baik setelah pemerintah Kolonial Belanda mengambil alih pengelolaan hutan dari VOC pada sekitar 1808. Eksploitasi tidak teratur dan kerusakan hutan terus terjadi hingga awal abad ke-20. Baru pada sekitar awal abad ke-20 dibangun dasar-dasar modernisasi pengelolaan hutan jati: pembagian wilayah, penataan, pengaturan hasil, dan penelitian hutan.

Sumber:

https://id.wikipedia.org/

Bioteknologi adalah bidang multidisiplin yang menggabungkan ilmu pengetahuan alam dan teknis untuk memungkinkan pemanfaatan organisme dan komponennya untuk barang dan jasa. Istilah bioteknologi pertama kali digunakan oleh Károly Ereky pada tahun 1919 untuk merujuk pada produksi produk dari bahan dasar dengan bantuan organisme hidup. Prinsip dasar bioteknologi mencakup pemanfaatan sistem dan organisme biologis, seperti bakteri, ragi, dan tanaman, untuk melakukan tugas tertentu atau menghasilkan zat berharga.

Bioteknologi mempunyai dampak yang signifikan pada banyak bidang masyarakat, mulai dari kedokteran, pertanian, hingga ilmu lingkungan. Salah satu teknik utama yang digunakan dalam bioteknologi adalah rekayasa genetika, yang memungkinkan para ilmuwan memodifikasi komposisi genetik organisme untuk mencapai hasil yang diinginkan. Hal ini dapat melibatkan penyisipan gen dari satu organisme ke organisme lain, dan akibatnya, menciptakan sifat-sifat baru atau memodifikasi sifat-sifat yang sudah ada. Teknik penting lainnya yang digunakan dalam bioteknologi termasuk kultur jaringan, yang memungkinkan peneliti mengolah sel dan jaringan di laboratorium untuk tujuan penelitian dan pengobatan, dan fermentasi, yang digunakan untuk menghasilkan berbagai produk seperti bir, anggur, dan keju.

Penerapan bioteknologi beragam dan telah mengarah pada pengembangan produk-produk penting seperti obat-obatan yang menyelamatkan jiwa, biofuel, tanaman hasil rekayasa genetika, dan bahan-bahan inovatif. Teknologi ini juga telah digunakan untuk mengatasi tantangan lingkungan, seperti pengembangan plastik biodegradable dan penggunaan mikroorganisme untuk membersihkan lokasi yang terkontaminasi. Bioteknologi adalah bidang yang berkembang pesat dengan potensi signifikan untuk mengatasi tantangan global yang mendesak dan meningkatkan kualitas hidup masyarakat di seluruh dunia; namun, meskipun memiliki banyak manfaat, hal ini juga menimbulkan tantangan etika dan sosial, seperti pertanyaan seputar modifikasi genetik dan hak kekayaan intelektual. Akibatnya, terdapat perdebatan dan peraturan seputar penggunaan dan penerapan bioteknologi di berbagai industri dan domain.

Sejarah

Definisi luas dari "memanfaatkan sistem bioteknologi untuk menghasilkan produk" tentu saja mencakup banyak jenis pertanian yang berasal dari manusia, namun hal tersebut biasanya bukan hal pertama yang terlintas dalam pikiran. Memang benar, budidaya tanaman dapat dianggap sebagai usaha bioteknologi yang paling awal. Pertanian telah diteorikan menjadi metode umum dalam menghasilkan makanan sejak Revolusi Neolitikum. Melalui bioteknologi awal, para petani paling awal memilih dan membudidayakan tanaman yang paling sesuai (misalnya tanaman dengan hasil panen tertinggi) untuk menghasilkan makanan yang cukup guna mendukung populasi yang terus bertambah. Ketika tanaman dan ladang bertambah besar dan sulit dikelola, ditemukan bahwa beberapa spesies dan produk sampingan berhasil menyuburkan, mengisi kembali nitrogen, dan mengendalikan hama. Sepanjang sejarah pertanian, para produsen secara tidak sengaja telah mengubah genetika tanaman mereka dengan memperkenalkan tanaman tersebut ke lingkungan baru dan membiakkannya dengan tanaman lain – salah satu bentuk bioteknologi yang pertama. Proses ini juga termasuk dalam fermentasi awal bir. Proses-proses ini diperkenalkan di awal Mesopotamia, Mesir, Cina dan India, dan masih menggunakan metode biologis dasar yang sama. Dalam pembuatan bir, biji-bijian malt (mengandung enzim) mengubah glukosa dari biji-bijian menjadi gula dan kemudian menambahkan ragi tertentu untuk menghasilkan bir. Dalam proses ini, karbohidrat dalam sereal dipecah menjadi alkohol, seperti etanol. Belakangan, budaya lain menghasilkan proses fermentasi asam laktat, yang menghasilkan makanan lain yang diawetkan, seperti kecap. Fermentasi juga digunakan pada periode ini untuk menghasilkan roti beragi. Meskipun proses fermentasi belum sepenuhnya dipahami sampai karya Louis Pasteur pada tahun 1857, ini masih merupakan penggunaan bioteknologi pertama untuk mengubah sumber makanan menjadi bentuk lain. Sebelum masa karya dan keberadaan Charles Darwin, para ilmuwan hewan dan tumbuhan telah menggunakan pembiakan selektif. Darwin melengkapi kumpulan karyanya dengan pengamatan ilmiahnya tentang kemampuan sains untuk mengubah spesies. Catatan-catatan ini berkontribusi pada teori seleksi alam Darwin.

Manusia telah menggunakan pembiakan selektif selama ribuan tahun untuk meningkatkan hasil tanaman dan ternak sehingga dapat dikonsumsi. Dalam perkembangbiakan selektif, organisme dengan sifat-sifat yang diinginkan dikawinkan untuk menghasilkan keturunan dengan sifat-sifat yang sama. Misalnya, teknik ini digunakan pada jagung untuk menghasilkan tanaman terbesar dan termanis. Para peneliti menyelidiki metode produksi barang tertentu dan mengembangkan pemahaman mikrobiologi yang lebih mendalam sekitar awal abad ke-20. Menggunakan Clostridium acetobutylicum untuk menghasilkan pati jagung, Chaim Weizmann menggunakan kultur mikrobiologi murni untuk pertama kalinya pada tahun 1917. Proses ini menghasilkan aseton, yang sangat dibutuhkan Inggris untuk membuat bahan peledak selama Perang Dunia I. Antibiotik juga telah dikembangkan berkat bioteknologi. Penicillium adalah jamur yang diidentifikasi Alexander Fleming pada tahun 1928. Melalui usahanya, Howard Florey, Ernst Boris Chain, dan Norman Heatley mampu memurnikan komponen antibiotik yang dihasilkan oleh jamur tersebut, menciptakan apa yang sekarang dikenal sebagai penisilin.

Penisilin pertama kali tersedia untuk digunakan sebagai obat pada tahun 1940 untuk mengobati infeksi bakteri pada manusia. Kebanyakan orang percaya bahwa bidang bioteknologi kontemporer dimulai pada tahun 1971, ketika Paul Berg dari Stanford meraih kesuksesan awal dengan studi penyambungan gennya. Pada tahun 1972, Herbert W. Boyer dari Universitas California, San Francisco, dan Stanley N. Cohen dari Universitas Stanford membuat kemajuan penting dalam teknik baru ini ketika mereka berhasil memasukkan materi genetik ke dalam bakteri, sehingga memungkinkan materi impor tersebut berkembang biak. Pada tanggal 16 Juni 1980, Mahkamah Agung Amerika Serikat memutuskan dalam keputusan Diamond v. Chakrabarty bahwa mikroba hasil rekayasa genetika dapat dipatenkan, sehingga memperluas kelayakan finansial bisnis bioteknologi. Ananda Chakrabarty, seorang karyawan General Electric yang lahir di India, menciptakan strain bakteri Pseudomonas yang dimodifikasi yang dapat mendegradasi minyak mentah, dan dia menyarankan penggunaannya untuk membersihkan tumpahan minyak. (Pekerjaan Chakrabarty mencakup transfer seluruh organel antar strain bakteri Pseudomonas, bukan modifikasi gen). Mohamed M. Atalla dan Dawon Kahng menciptakan transistor efek medan semikonduktor oksida logam (MOSFET) pada tahun 1959. Biosensor pertama dibuat pada tahun 1962 oleh Champ Lyons dan Leland C. Clark, dua tahun kemudian. Penelitian selanjutnya mengarah pada pengembangan MOSFET biosensor, yang sekarang banyak digunakan untuk menilai karakteristik lingkungan, kimia, biologi, dan fisik. Piet Bergveld menciptakan transistor efek medan peka ion (ISFET) pada tahun 1970, yang merupakan BioFET pertama. MOSFET jenis khusus ini memiliki membran peka ion, larutan elektrolit, dan elektroda referensi sebagai pengganti gerbang logam. Dalam banyak aplikasi biologis, termasuk deteksi hibridisasi DNA, deteksi biomarker darah, deteksi antibodi, pengukuran glukosa, penginderaan pH, dan teknologi genetika, ISFET digunakan. BioFET lain telah diciptakan pada pertengahan 1980an, seperti transistor efek medan kimia (ChemFET), FET sensor gas (GASFET), FET sensor tekanan (PRESSFET), ISFET referensi (REFET), FET yang dimodifikasi oleh enzim (ENFET) , dan FET yang dimodifikasi secara imunologis (IMFET). BioFET diciptakan pada awal tahun 2000-an, termasuk FET yang dimodifikasi gen (GenFET), BioFET potensial sel (CPFET), dan transistor efek medan DNA (DNAFET). Perkembangan industri bioteknologi dipengaruhi oleh perbaikan global dalam undang-undang hak kekayaan intelektual dan penegakannya, serta meningkatnya kebutuhan akan produk farmasi dan medis untuk mengobati penduduk AS yang menua dan sakit.

Industri bioteknologi diperkirakan akan mendapatkan keuntungan dari meningkatnya permintaan biofuel, karena Departemen Energi memproyeksikan bahwa pada tahun 2030, penggunaan etanol dapat mengurangi jumlah bahan bakar yang dihasilkan dari minyak bumi di Amerika Serikat hingga 30%. Dengan menciptakan benih hasil rekayasa genetika yang tahan terhadap hama dan kekeringan, sektor bioteknologi telah memungkinkan industri pertanian AS dengan cepat meningkatkan pasokan jagung dan kedelai, yang merupakan input utama untuk bahan bakar nabati. Bioteknologi meningkatkan produksi biofuel dengan meningkatkan produktivitas pertanian.

Rekayasa genetika

Rekayasa genetika menandai puncak permulaan bioteknologi. Dua peristiwa penting kini diakui sebagai titik balik ilmiah yang menandai dimulainya zaman yang menyatukan genetika dan bioteknologi. Yang pertama terjadi pada tahun 1953 ketika Watson dan Crick menemukan struktur DNA. Yang kedua terjadi pada tahun 1973 ketika Cohen dan Boyer menemukan teknologi DNA rekombinan, yang mencakup pemotongan sepotong DNA dari plasmid bakteri E. coli dan mentransfernya ke DNA bakteri lain. Secara teori, metode ini memungkinkan bakteri mengambil DNA dan membuat protein dari spesies lain, termasuk manusia. Sering disebut "rekayasa genetika", hal ini akhirnya dipahami sebagai dasar dari teknologi baru. Pembahasan mengenai rekayasa genetika terbukti menjadi sebuah isu yang membawa bioteknologi menjadi perhatian masyarakat umum, dan pekerjaan yang dilakukan di bidang ini dibentuk oleh interaksi antara ilmuwan, pembuat kebijakan, dan masyarakat umum. Pada periode ini, terjadi beberapa kemajuan teknologi yang menakjubkan dan bahkan menakutkan. Transplantasi jantung pertama yang dilakukan oleh Christiaan Barnard pada bulan Desember 1967 menjadi pengingat bagi masyarakat bahwa identitas tubuh seseorang menjadi semakin bermasalah. Meskipun hati telah lama dianggap sebagai inti jiwa dalam imajinasi puitis, kini ada kemungkinan seseorang ditentukan oleh hati orang lain. Pada bulan yang sama, Arthur Kornberg mengatakan dia berhasil mereplikasi gen virus secara biokimia. “Direktur Institut Kesehatan Nasional menyatakan bahwa kehidupan telah disintesis.” Karena sifat genetik dapat dikaitkan dengan penyakit seperti talasemia beta dan anemia sel sabit, rekayasa genetika kini menjadi agenda ilmiah. Kemajuan ilmu pengetahuan mendapat perlawanan karena ketidakpercayaan budaya. Para ilmuwan dan pengetahuan mereka dipandang dengan rasa tidak percaya. Bom Waktu Biologis, yang ditulis oleh jurnalis Inggris Gordon Rattray Taylor pada tahun 1968, menjadi sukses besar. Menurut pengantar penulis, penemuan replikasi gen virus oleh Kornberg mungkin mengarah pada bakteri kiamat yang mematikan.

Istilah "kloning" mendapatkan popularitas di media. Buku Ira Levin tahun 1976 The Boys from Brazil mengeksplorasi gagasan kloning Adolf Hitler dari sel yang masih hidup, sebuah konsep yang disindir oleh Woody Allen dalam filmnya tahun 1973, Sleeper. Para ilmuwan, dunia usaha, dan pemerintah mulai menghubungkan potensi DNA rekombinan dengan aplikasi bioteknologi yang sangat berguna sebagai solusi terhadap permasalahan masyarakat. Joshua Lederberg, seorang profesor Stanford dan pemenang Nobel, adalah salah satu ilmuwan penting yang mencoba menekankan aspek positif dari rekayasa genetika. Lederberg menekankan studi dengan bakteri, sedangkan istilah "rekayasa genetika" pada tahun 1960-an mencirikan eugenika dan pekerjaan yang melibatkan perubahan genom manusia. Lederberg menggarisbawahi betapa pentingnya berkonsentrasi pada penyembuhan individu yang masih hidup. Meskipun ada kemungkinan bahwa suatu hari nanti biologi molekuler akan memungkinkan modifikasi genom manusia, Lederberg mengatakan dalam artikelnya tahun 1963, "Masa Depan Biologis Manusia" bahwa "yang kita abaikan adalah eufenika, rekayasa perkembangan manusia." Istilah "euphenics" digunakan oleh Lederberg untuk menyoroti pentingnya mengubah fenotipe setelah pembuahan dibandingkan dengan genotipe, yang akan berdampak pada generasi berikutnya. Gagasan bahwa rekayasa genetika mungkin memiliki dampak signifikan terhadap manusia dan masyarakat berawal dari penemuan DNA rekombinan Cohen dan Boyer pada tahun 1973. S

ekelompok ahli biologi molekuler terkemuka yang dipimpin oleh Paul Berg menulis kepada Science pada bulan Juli 1974, dengan alasan bahwa penelitian tersebut berpotensi menimbulkan dampak buruk sehingga memerlukan penundaan hingga dampaknya dipertimbangkan secara menyeluruh. Ide ini dibahas dalam konferensi yang diadakan pada bulan Februari 1975 di Asilomar, sebuah situs yang akan terus hidup dalam sejarah Semenanjung Monterey Kalifornia. Hasil bersejarah dari kebijakan ini adalah seruan yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk melarang penggunaan produk ini selama 16 bulan hingga standar Institut Kesehatan Nasional (NIH) dikembangkan, atau hingga penelitian dapat diatur sedemikian rupa sehingga masyarakat tidak perlu khawatir.

Teknologi Biosensor

Mohamed M. Atalla dan Dawon Kahng merancang MOSFET (transistor efek medan oksida logam-semikonduktor), yang mereka tunjukkan pada tahun 1960. Biosensor dibuat pada tahun 1962 oleh L.C. Clark dan C. Lyons, dua tahun kemudian. Selanjutnya, MOSFET biosensor (BioFET) diciptakan, dan sejak saat itu, banyak faktor fisik, kimia, biologi, dan lingkungan yang berbeda telah diukur dengan menggunakan MOSFET biosensor. Piet Bergveld menciptakan transistor efek medan peka ion (ISFET) pada tahun 1970 dengan tujuan menggunakannya untuk aplikasi biologis dan elektrokimia. Ini adalah BioFET pertama. P.F. Cox menerima paten untuk FET adsorpsi (ADFET) pada tahun 1974, sedangkan I. Lundstrom, M.S. Shivaraman, CS Svenson, dan L. Lundkvist memamerkan MOSFET sensitif hidrogen pada tahun 1975. ISFET adalah jenis MOSFET unik yang memiliki membran sensitif ion, larutan elektrolit, dan elektroda referensi sebagai pengganti gerbang logam, yang diberi jarak terpisah jarak tertentu. Dalam banyak aplikasi biologis, termasuk deteksi hibridisasi DNA, deteksi biomarker darah, deteksi antibodi, pengukuran glukosa, penginderaan pH, dan teknologi genetika, ISFET digunakan. BioFET lain telah diciptakan pada pertengahan 1980an, seperti transistor efek medan kimia (ChemFET), FET sensor gas (GASFET), FET sensor tekanan (PRESSFET), ISFET referensi (REFET), FET yang dimodifikasi oleh enzim (ENFET) , dan FET yang dimodifikasi secara imunologis (IMFET). BioFET diciptakan pada awal tahun 2000-an, termasuk FET yang dimodifikasi gen (GenFET), BioFET potensial sel (CPFET), dan transistor efek medan DNA (DNAFET).

Bioteknologi dan Industri

Sektor bioteknologi baru, yang berasal dari mikrobiologi industri selama berabad-abad, mulai berkembang pesat pada pertengahan tahun 1970an. Setiap terobosan ilmiah diubah menjadi acara publisitas yang dimaksudkan untuk memenangkan hati masyarakat dan investor. Sekalipun keuntungan masyarakat dan ekspektasi bisnis terhadap produk baru kadang-kadang dilebih-lebihkan, banyak orang yang siap menerima rekayasa genetika sebagai hal besar berikutnya dalam teknologi. Bioteknologi menjadi sektor yang sah pada masa pertumbuhannya pada tahun 1980an, sehingga memunculkan asosiasi perdagangan baru seperti Organisasi Sektor Bioteknologi (BIO). Setelah insulin, industri farmasi yang menghasilkan banyak uang—hormon pertumbuhan manusia dan interferon, yang disebut-sebut sebagai pengobatan ajaib untuk penyakit akibat virus—menjadi berita utama yang mendominasi. Pada tahun 1970-an, kanker menjadi fokus utama sejak virus semakin dikaitkan dengan penyakit ini. Pada tahun 1980, teknologi DNA rekombinan telah memungkinkan bisnis baru bernama Biogen untuk menciptakan interferon. Masyarakat yang biasanya khawatir dan ragu-ragu menjadi lebih antusias ketika interferon ditemukan dan prospek pengobatan kanker mendorong dana untuk penelitian. Selain itu, pada tahun 1980-an terjadi penambahan AIDS pada krisis kanker tahun 1970-an, yang menciptakan pasar yang sangat besar untuk pengobatan yang efektif dan, lebih cepat lagi, pasar untuk tes diagnostik berbasis antibodi monoklonal.

Badan Pengawas Obat dan Makanan Amerika Serikat (FDA) hanya mengizinkan lima protein yang berasal dari sel hasil rekayasa genetika sebagai obat pada tahun 1988: aktivator plasminogen jaringan (TPa), alfa-interferon, hormon pertumbuhan manusia, vaksinasi hepatitis B, dan insulin sintetis. TPa digunakan untuk melisiskan bekuan darah. Namun, 125 obat rekayasa genetika lainnya akan diizinkan pada akhir tahun 1990an. Krisis keuangan global tahun 2007–2008 membawa sejumlah perubahan pada pendanaan dan struktur organisasi sektor bioteknologi. Pertama, hal ini menyebabkan penurunan investasi keuangan secara keseluruhan di sektor ini, secara global; dan kedua, di beberapa negara seperti Inggris, hal ini menyebabkan transisi dari strategi bisnis yang terkonsentrasi pada upaya melakukan penawaran umum perdana (IPO) menjadi melakukan penjualan dagang. Sektor bioteknologi mulai mengalami peningkatan dalam investasi keuangan pada tahun 2011, dan pada tahun 2014, kapitalisasi pasar global telah mencapai $1 triliun.

Sumber:

https://en.wikipedia.org/wiki/Biotechnology

https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_biotechnology

Ilmu yang mempelajari tentang kehidupan dan makhluk hidup, termasuk struktur, fungsi, perkembangan, evolusi, distribusi, dan klasifikasinya, dikenal sebagai biologi atau ilmu kehidupan. Informasi yang dicakup oleh ilmu biologi modern sangat beragam, mencakup berbagai bidang dan subdisiplin. Gagasan mendasar tentang sel, gen, dan evolusi—yang mendasari semua studi biologi—umumnya menyatukan semua bidang biologi. Diakui bahwa sel adalah bahan penyusun dasar kehidupan, bahwa gen adalah bahan dasar pewarisan, dan bahwa evolusi adalah proses yang melahirkan spesies baru. Selain itu, fluktuasi energi, pola makan, dan pengatur tubuh yang menjaga keseimbangan dan kekuatan diperkirakan merupakan faktor penting dalam kelangsungan hidup makhluk hidup. Orang yang mempelajari biologi disebut biologiwan, biologiwan, atau biologist.

Definisi subdisiplin biologi memperhitungkan jenis, ukuran, dan teknik organisme yang diselidiki. Faktor-faktor ini meliputi:

• Ilmu yang mempelajari kimia kehidupan dikenal sebagai biokimia.
• Ilmu yang mempelajari interaksi antar molekul biologis dikenal sebagai biologi molekuler.
• Botani adalah studi tentang kehidupan tumbuhan.
• Biologi seluler mempelajari sel, yang merupakan unsur penyusun dasar semua kehidupan.
• Fisiologi mengkaji anatomi, fisiologi, dan kimia sistem organ dan jaringan suatu organisme.
• Studi biologi evolusi melihat mekanisme yang mengarah pada keanekaragaman hayati.
• Ekologi adalah ilmu yang mempelajari bagaimana makhluk hidup berinteraksi dengan lingkungannya.

Sejarahnya, kata “biologi” berasal dari kata Yunani “bios” yang berarti “kehidupan” dan akhiran “-logia” yang berarti “ilmu”. Linnaeus (Carl von Linné) pertama kali menggunakan versi Latin dari istilah ini, biologi, dalam bukunya tahun 1736 Bibliotheca botanica. Istilah ini digunakan sekali lagi pada tahun 1766 oleh ahli geologi kontinental, ahli biologi, dan ahli fitologi generalis Michael Christoph Hanov dalam Philosophiae naturalis sive Phycae: tomus III. Pertama kali digunakan dalam terjemahan buku Linnaeus pada tahun 1771, versi Jerman, Biologie, pertama kali digunakan. Frasa ini awalnya muncul dalam kata pengantar buku Theodor Georg August Roose, Grundzüge der Lehre van der Lebenskraft pada tahun 1797. Frasa ini digunakan secara lebih sempit oleh Karl Friedrich Burdach pada tahun 1800 (Propädeutik zur Studien der gesammten Heilkunst), untuk merujuk pada penyelidikan manusia dari sebuah sudut pandang morfologi, fisiologis, dan psikologis. Hanya karya Gottfried Reinhold Treviranus, Biologie, atau Philosophie der lebenden Natur (1802–22) yang memiliki kata biologi dalam definisi kontemporernya. Dikatakan bahwa:

"Objek penelitian kami adalah berbagai macam bentuk dan perwujudan kehidupan, keadaan dan hukum yang mengatur fenomena tersebut, serta penyebabnya. Ilmu yang terkait dengan objek tersebut kami sebut biologi [Biologie] atau doktrin kehidupan [Lebenslehre]."

Meskipun merupakan bidang studi yang relatif baru, ilmu-ilmu yang relevan dengan biologi kontemporer telah diteliti sejak jaman dahulu. Mesopotamia, Mesir, India, dan Cina termasuk di antara peradaban yang menganut filsafat alam. Di sisi lain, biologi kontemporer mempunyai akar dan metodologi Yunani. Meskipun studi kedokteran dimulai pada masa Hippocrates (c. 460–370 SM), Aristoteles (384–322 SM) dianggap memiliki pengaruh terbesar terhadap perkembangan biologi. Historia Animalium adalah salah satu tulisannya yang paling signifikan, bersama dengan sejumlah tulisan lainnya yang menyoroti sudut pandang seorang ilmuwan alam dan studi praktisnya tentang sebab dan akibat biologis serta keanekaragaman hayati. Theophrastus, penerus Aristoteles di Lyceum, menulis sejumlah buku penting tentang botani yang tetap relevan hingga Abad Pertengahan. Al-Jahiz (781–869), Ad-Dinawari (828–896) yang menulis tentang botani, dan ar-Razi (865–925) yang menulis tentang anatomi dan fisiologi adalah tiga contoh ulama Islam Abad Pertengahan. yang belajar biologi.

Ide-ide Aristoteles, khususnya yang berkaitan dengan tatanan kehidupan, mempunyai dampak yang signifikan terhadap ilmu pengetahuan alam, sedangkan kedokteran dipelajari sesuai dengan tradisi para filsuf Yunani. Dengan dikembangkannya mikroskop oleh Antony van Leeuwenhoek, biologi mulai mengalami kemajuan pesat. Ia berjasa atas penemuan bakteri, spermatozoa, infusoria, dan beberapa bentuk kehidupan mikroskopis lainnya. Penelitian oleh Jan Swammerdam membantu menciptakan pewarnaan mikroskopis dan metode bedah, serta membangkitkan minat pada disiplin ilmu entomologi. Pemikiran biokimia juga sangat dipengaruhi oleh perkembangan mikroskop. Banyak ahli biologi mulai menyadari pentingnya gagasan sel pada awal tahun 1800-an. Pada tahun 1838, Schleiden dan Schwann mulai mempromosikan konsep-konsep yang sekarang diterima secara umum: (1) Sel adalah bahan penyusun dasar semua makhluk; dan (2) Setiap sel mempunyai sifat-sifat kehidupan. Namun, mereka tidak setuju dengan anggapan bahwa semua sel merupakan hasil pembelahan sel lain. Namun, sebagian besar ahli biologi menerima ketiga konsep ini—yang sekarang dikenal sebagai teori sel—pada tahun 1860-an berkat karya Robert Remak dan Rudolf Virchow.

Biologi modern

• Teori sel

Teori sel menyatakan bahwa sel adalah bahan penyusun dasar semua kehidupan dan semua makhluk hidup terdiri dari satu atau lebih produk sel yang disekresikan (seperti cangkang). Setiap sel membelah untuk menghasilkan sel-sel baru. Semua sel dalam tubuh organisme multiseluler pada akhirnya berasal dari satu sel dalam sel telur yang telah dibuahi. Selain itu, sel dianggap sebagai bahan dasar proses patogenik, dan fenomena aliran energi terjadi di dalam sel selama proses metabolisme. Selanjutnya, selama pembelahan sel, unit keturunan dipindahkan dari satu sel ke sel lain di dalam sel.

• Evolusi

Gagasan bahwa semua spesies mempunyai nenek moyang yang sama dan bahwa kehidupan berevolusi melalui proses evolusi adalah salah satu gagasan mendasar biologi. Semua spesies di Bumi, hidup dan punah, berasal dari nenek moyang atau kumpulan gen yang sama, menurut teori evolusi. Diperkirakan nenek moyang terakhir ada 3,5 miliar tahun yang lalu. Gagasan nenek moyang semua bakteri, archaea, dan eukariota didukung oleh keseragaman kode genetik, menurut para ahli biologi. Meskipun Jean-Baptiste de Lamarck memasukkan evolusi ke dalam kamus ilmiah pada tahun 1809, Charles Darwin harus menjelaskan mekanismenya—seleksi alam—untuk validasi teori tersebut lima puluh tahun setelah teori tersebut pertama kali diajukan. Alfred Russel Wallace juga berjasa membantu menemukan evolusi karena ia berkontribusi pada studi dan eksperimen yang berkaitan dengan konsep tersebut.

Menurut Darwin, proses seleksi buatan, pembiakan selektif, dan seleksi alam berkontribusi terhadap evolusi spesies dan ras. Mekanisme baru dalam sintesis teori evolusi kontemporer adalah penyimpangan genetik. Saat ini, evolusi digunakan untuk menjelaskan keanekaragaman biologis bumi. Filogeni adalah studi tentang sejarah evolusi suatu spesies dan kaitannya dengan spesies lain melalui silsilah. Beberapa metode digunakan untuk menghasilkan informasi mengenai filogeni, termasuk perbandingan paleontologi fosil dan sekuens ADN yang dibandingkan di bidang genomik dan biologi molekuler. Berbagai teknik, termasuk penanggalan radiokarbon, digunakan oleh para ilmuwan untuk menentukan rentang waktu terjadinya evolusi. Ahli biologi menggunakan pendekatan filogenetik, fenetik, dan kladistik untuk menguji hubungan evolusi.

• Genetika

Unit dasar hereditas pada semua makhluk hidup adalah gen. Gen adalah komponen ADN yang mempengaruhi struktur atau kemampuan suatu organisme. Setiap makhluk, termasuk bakteri dan mamalia, memiliki sistem untuk mengubah ADN menjadi protein. ADN diterjemahkan oleh sel menjadi asam ribonukleat (ARN), yang kemudian diterjemahkan menjadi protein, yang merupakan rangkaian asam amino, oleh ribosom. Setiap makhluk memiliki kode terjemahan yang kurang lebih sama. Misalnya, ketika dimasukkan ke dalam spesies lain, misalnya tumbuhan, rangkaian ADN yang mengkode insulin dalam tubuh manusia juga mengkode insulin.

Pada prokariota, ADN sering kali berbentuk kromosom melingkar, dan pada eukariota, berbentuk kromosom linier. Histon dan ADN membentuk struktur yang dikenal sebagai kromosom. Istilah "genom" mengacu pada kumpulan kromosom dalam sel serta unit hereditas lain yang ada di mitokondria, kloroplas, dan organel lainnya. Pada eukariota, inti sel mengandung ADN genom, beberapa mitokondria, dan kloroplas. ADN ditemukan di nukleoid, sejenis sitoplasma yang terlihat pada prokariota. Gen menyimpan informasi genetik yang ditemukan dalam genom; pengelompokan gen-gen ini dalam suatu organisme disebut sebagai genotipe.

• Homeostasis

Kapasitas sistem terbuka untuk mengendalikan stabilitas lingkungan melalui modifikasi keseimbangan dinamis yang diatur oleh sistem peraturan terkait dikenal sebagai homeostasis. Setiap makhluk hidup, baik bersel tunggal maupun multiseluler, mengalami homeostatis. Suatu sistem harus memantau gangguan dan bereaksi terhadapnya untuk menjaga keseimbangan dinamika dan melaksanakan tugas-tugas tertentu secara efisien. Sistem biologis biasanya bereaksi melalui mekanisme umpan balik negatif setelah memantau gangguan. Dengan kata lain, sistem menyesuaikan aktivitas suatu organ atau sistem untuk menstabilkan kondisi. Produksi glukagon tubuh sebagai respons terhadap kadar gula darah rendah yang tidak normal adalah salah satu contohnya.

• Energi

Suatu organisme membutuhkan masukan energi yang konstan untuk bertahan hidup. Untuk membantu mengembangkan dan mempertahankan sel-sel baru, proses kimia yang menghasilkan struktur dan aktivitas tertentu dapat menyerap energi dari zat yang mereka makan. Komponen kimia makanan mempunyai dua fungsi dalam proses ini: pertama, menyediakan energi yang dapat diubah untuk mempertahankan proses kimia pada makhluk hidup, dan kedua, membantu makanan membentuk struktur molekul baru. Autotrof adalah organisme yang berkontribusi terhadap pasokan energi suatu lingkungan. Hampir setiap makhluk autotrofik memperoleh energinya dari radiasi matahari. Melalui proses fotosintesis, yang mengubah sumber daya dasar menjadi molekul organik seperti ATP yang dapat dipecah untuk menghasilkan energi, tumbuhan dan fototrof lainnya memanfaatkan energi matahari. Di sisi lain, kemotrof—organisme yang mendapatkan energinya dari sumber non-surya seperti metana atau sulfida—adalah satu-satunya sumber energi di ekosistem tertentu. Sebagian energi yang diterima digunakan untuk menghasilkan biomassa, yang mendorong pertumbuhan dan perkembangan serta dapat mendukung kehidupan. Mayoritas energi yang tersisa diubah menjadi molekul limbah dan panas. Respirasi dan metabolisme sel adalah dua proses penting yang melepaskan energi dari komponen kimia dan mengubahnya menjadi energi yang dibutuhkan makhluk hidup.

Sumber:

https://id.wikipedia.org

Pengelolaan perikanan berfungsi sebagai kemudi yang membimbing kapal menuju pemanfaatan sumber daya akuatik yang dapat diperbarui secara berkelanjutan, mencakup dimensi biologis, lingkungan, dan sosioekonomi. Istilah "diperbarui" berlaku ketika organisme yang dituju, seperti ikan, kerang, dan mamalia laut, menunjukkan surplus biologis tahunan yang dapat dipanen tanpa mengorbankan produktivitas masa depan melalui strategi pengelolaan yang bijaksana.

Batu penjuru pengelolaan perikanan modern terletak pada kemampuannya untuk melindungi sumber daya ini, memungkinkan eksploitasi yang berkelanjutan. Mengandalkan prinsip-prinsip ilmu perikanan dan seringkali memanggil prinsip pencegahan, kegiatan pengelolaan bertujuan untuk memastikan bahwa sumber daya perikanan tetap berlimpah bagi generasi mendatang.

Dalam beberapa tahun terakhir, pendekatan berbasis ekosistem telah mendapat dukungan, mengakui bahwa perikanan ada dalam ekosistem yang kompleks di mana berbagai spesies dan faktor lingkungan saling berinteraksi. Pendekatan ini mengakui keterkaitan kehidupan laut dan lingkungan, berusaha untuk menjaga keseimbangan dan keberlanjutan.

Organisasi Pangan dan Pertanian Perserikatan Bangsa-Bangsa (FAO) menekankan sifat majemuk pengelolaan perikanan, melibatkan pengumpulan informasi, analisis, perencanaan, konsultasi, pengambilan keputusan, dan penegakan peraturan. Upaya ini ditujukan untuk memastikan produktivitas sumber daya terus berlanjut dan mencapai berbagai tujuan perikanan.

Tujuan politik memainkan peran penting, membentuk prioritas dan strategi pengelolaan perikanan. Tujuan seperti memaksimalkan hasil biomassa dan ekonomi yang berkelanjutan, menjamin keamanan kerja, dan meningkatkan keamanan pangan mendorong keputusan kebijakan. Namun, tujuan yang saling bersaing dapat menimbulkan tantangan, memerlukan navigasi yang hati-hati untuk mendamaikan kepentingan yang bertentangan.

Pada tingkat internasional, pengelolaan perikanan dipandu oleh perjanjian dan peraturan seperti Kode Etik untuk Perikanan yang Bertanggung Jawab, memberikan kerangka kerja untuk praktik yang berkelanjutan di seluruh dunia. Negara-negara menetapkan mekanisme pengelolaan dalam zona ekonomi eksklusif mereka, menggunakan langkah-langkah untuk mengatur input (misalnya, lisensi kapal) dan output (misalnya, kuota tangkapan).

Kuota tangkapan individu (ITQ) merupakan alat pengelolaan yang mencolok, membatasi total tangkapan dan mengalokasikan bagian dari kuota tersebut di antara nelayan yang bekerja di perikanan tersebut. Nelayan dapat membeli/menjual/menjual saham sesuai keinginan mereka.

Penelitian terbaru telah menyoroti peran penting ikan induk tua dalam menjaga perikanan yang produktif, menantang kebijaksanaan konvensional dan menekankan pentingnya ketahanan ekosistem. Selain itu, prinsip pencegahan menekankan perlunya tindakan pengelolaan yang ketat dan cepat untuk melindungi stok ikan dan ekosistem.

Mengelola perikanan melibatkan pengelolaan orang dan bisnis, mengakui implikasi sosio-ekonomi dari keputusan regulasi. Keterlibatan pemangku kepentingan penting, memberdayakan komunitas untuk berkontribusi secara bermakna dalam proses pengelolaan. Namun, korupsi merupakan ancaman besar, merusak upaya regulasi dan memperparah penurunan sumber daya.

Kualitas data tetap menjadi kekhawatiran utama, dengan ketiadaan data yang dapat diandalkan menghambat pengambilan keputusan pengelolaan yang efektif. Hukum perikanan, bidang yang terus berkembang, berusaha untuk mengatasi kesenjangan regulasi dan mempromosikan praktik yang berkelanjutan, baik secara nasional maupun internasional.

Perubahan iklim menambahkan lapisan kompleksitas lainnya, memengaruhi stok ikan dan ekosistem. Memahami dinamika ini penting untuk menyesuaikan strategi pengelolaan dengan kondisi lingkungan yang berubah.

Sebagai kesimpulan, pengelolaan perikanan yang efektif memerlukan pendekatan yang holistik, mengintegrasikan pertimbangan ekologi, sosial, dan ekonomi. Dengan merangkul prinsip berbasis ekosistem, memberdayakan pemangku kepentingan, dan mengatasi tantangan tata kelola, kita dapat menuju masa depan yang berkelanjutan bagi sumber daya laut dan komunitas pesisir.

Sumber:

https://en.wikipedia.org