Pemanfaatan Pengetahuan Mutasi

Di zaman modern ini banyak orang yang tidak sadar, bahwa dalam kesehariannya banyak bergumul dengan faktor-faktor mutagenik, misalnya bahan obat-obatan, pengawet dan pewarna makanan, sinar ultraviolet dari sinar matahari dan lain-lain. Radiasi sebagai akibat peledakan bom nuklir, reaktor nuklir, kendaraan bertenaga nuklir, serta sampah radioaktif merupakan penyebab mutasi yang efeknya sangat membahayakan manusia. Berbagai penyakit seperti kanker diduga diakibatkan mutasi gen/kromosom karena pengaruh faktor tersebut.
Walaupun individu mutan pada umumnya letal, namun tidak sedikit manfaat mutagen untuk menghasilkan individu mutan yang bermanfaat bagi manusia. Zat-zat kimia seperti digitonin dan kolkisin banyak digunakan untuk mendapatkan benih yang bersifat poliploidi. Mutan yang bersifat poliploidi umumnya bersifat unggul, seperti produksinya tinggi, buahnya tidak berbiji besar, dan lain-lain.
Sinar radioaktif, misalnya sinar X dan sinar y juga banyak digunakan untuk meradiasi benih dalam usaha mendapatkan mutan unggul.
Penggunaan sinar radioaktif ini dapat menimbulkan ionisasi pada sel-sel jaringan tubuh. Hal serupa juga dapat terjadi pada ADN. Jika ADN banyak mengandung atom-atom yang terionisasi dapat menjadikan gen atau ADN lebih, yang akhirnya mengalami perubahan susunan kimianya maupun fungsinya. Jika gen/ADN yang mengalami perubahan ini terjadi pada sel gamet, manifestasi perubahannya dapat diamati pada generasi berikutnya. Dilandasi pengetahuan inilah para ilmuwan menggunakan sinar X, sinar y, dan lain-lain sebagai mutagen.
Mutasi pada sel-sel generatif karena radiasi umumnya bersifat letal atau mati sebelum atau sesaat setelah lahir. Untuk itu pembuatan mutan unggul perlu digunakan intensitas sinar pengion seoptimal mungkin dan dilakukan pada benih yang besar jumlahnya.
Radiasi sinar pengion juga dapat mengakibatkan aberasi kromosom yang berupa fusi dan fisi. Fusi artinya dua kromosom menggabung menjadi satu, sedangkan fisi berarti satu kromosom dapat terpotong menjadi dua atau lebih. Jika terjadi pada sel generatif dan mutan yang dihasilkan tidak mati maka individu mutan tersebut dapat mewariskan sifat-sifat barunya ke generasi berikutnya.
Beberapa ilmuwan yang mengadakan penelitian tentang mutasi antara lain sebagai berikut.
a. Hugo de Vries
Hugo de Vries adalah orang Belanda yang memperkenalkan istilah dan teori mutagen dengan menerbitkan buku The Mutagen Theory pada tahun 1901.
Teori mutasi Hugo de Vries muncul pada saat melakukan percobaan dengan objek kembang pukul empatnya (Oenothera lamarckiana). Saat itu Hugo de Vries hanya dapat melihat pada perubahan fenotipnya. Sifat yang berubah itu diwariskan terus kepada generasi berikutnya. Berdasarkan hasil percobaannya, Hugo de Vries membuat batasan mengenai variasi genetis dan variasi lingkungan. Dalam hal ini, menurut Hugo, variasi genetis terjadi karena perbedaan pasangan alela-alela yang bersifat menurun dan konstan, sedangkan variasi lingkungan tidak bersifat menurun dan tidak konstan.
b. Herman J. Muller
Herman J. Muller berasal dari Amerika Serikat, mengadakan penelitian pada Drosophila dengan mutagen sinar X. Oleh karena itu, Herman J. Muller merupakan orang pertama yang memperkenalkan terjadinya induksi mutasi (mutasi buatan) yang disebabkan oleh zat radioaktif.
c. Morgan
Morgan mengadakan penelitian ilmiah tahun 1910 dengan menggunakan Drosophila melanogaster (lalat buah). Ia menemukan adanya drosophila jantan bermata putih di antara individu-individu jantan lainnya yang bermata merah. Penemuan mutan mata putih pada drosophila tersebut diikuti terus-menerus oleh para saintis lainnya melalui penelitian yang intensif.
Akibat yang ditimbulkan oleh terjadinya mutasi ada bermacam-macam. Kalau mutasi terjadi pada sel soma (sel vegetatif) dapat menimbulkan terjadinya kanker. Kalau terjadinya pada sel generatif dapat menyebabkan terjadinya mutasi gamet yang diwariskan. Umumnya mutan yang dihasilkan bersifat merugikan, misalnya letal ataupun mati sebelum mencapai dewasa.
Mutasi yang menyebabkan kematian merupakan usaha alam untuk menjaga keseimbangan genetika dalam suatu populasi. Apabila mutasi terjadi pada sel soma dari janin maka dapat menyebabkan teratogen (cacat sejak lahir).
Mutasi yang berjalan terus-menerus dari generasi ke generasi mengakibatkan munculnya varietas baru yang memiliki perbedaan sifat dengan nenek moyangnya. Hal inilah yang mengakibatkan terjadinya proses evolusi.