Faktor Penyebab Mutasi

Salam Semangat!

Selamat bergabung di BioAsyik, kali ini kita akan mempelajari Faktor Penyebab Mutasi.
Setelah mempelajarinya, Kalian diharapkan dapat menjelaskan faktor-faktor penyebab mutasi.
Ayo belajar bersama!

Fukushima, ‘Kota Mutan’ di Dunia Nyata

Ingatkah Kalian pada Hulk? Manusia hijau yang diceritakan tercipta akibat ledakan sinar gamma. Dia memiliki fisik abnormal dengan kekuatan super hero. Tokoh ini hanya satu dari banyak tokoh mutan yang dimunculkan dalam dunia perfilman. 

Mutan adalah sebutan untuk organisme yang mengalami mutasi. Bagaimana pendapat Anda bila terdapat satu kota dipenuhi dengan mutan? Wah, mungkin Kalian akan membayangkan seisi kota itu dihuni oleh para monster ya? 

Adalah Fukushima, salah satu distrik di Jepang yang telah mengalami bencana nuklir delapan tahun lalu (2011). Gempa besar disertai tsunami telah merusak PLTN dan mengakibatkan kebocoran radioaktif di sana. Keadaan tersebut telah memaksa 100.000 orang mengungsi demi melanjutkan hidupnya. Fukushima pun ditinggalkan dalam keporakporandaan.

Delapan tahun berlalu banyak peneliti yang kemudian datang untuk melakukan penelitian terhadap makhluk hidup di kota mati tersebut. Mereka pun menemukan berbagai hewan dan tanaman yang terdampak ledakan reaktor nuklir dalam bencana alam yang diikuti bencana nuklir tersebut. Berikut adalah beberapa mutan yang berhasil ditemukan di sana: 

Gambar Buah Abnormal akibat radiasi nuklir Fukushima
Sumber: https://www.liputan6.com/global/read/2278026/bunga-mutan-aneh-ditemukan-di-dekat-fukushima

Diperkirakan butuh empat dekade untuk dapat membersihkan lingkungan Fukushima dari radioaktif yang terlanjur memapar alam sekitarnya. Sampai hari ini para peneliti terus melakukan penelitian guna mendapatkan informasi terkait mutan-mutan Fukushima yang berpotensi menyebarkan zat radioaktif bagi lingkungan.
Nah, bagaimana menurut Kalian? Bisakah Kalian menyebutkan mutan-mutan lain yang pernah dijumpai? Apa yang menyebabkannya menjadi mutan? 

Mari kita pelajari!

Faktor Penyebab Mutasi

Faktor penyebab terjadinya mutasi dikenal dengan istilah mutagen. Wujudnya bisa berupa zat kimia, zat fisis, atau pun makhluk hidup. Mutagen-mutagen ini dapat berasal dari alam maupun hasil buatan manusia. Perhatikan gambar berikut!

Gambar Macam-macam Mutagen

Sumber : https://www.ck12.org/book/CK-12-Biology-Concepts/section/4.9/

Penyebab Mutasi Spontan

Mutasi spontan disebabkan oleh faktor-faktor berikut:

1. Perubahan Tautomerik yakni mutasi yang terjadi akibat kesalahan dalam proses pemasangan basa saat replikasi atau kesalahan dalam proses koreksi ketepatan pemasangan basa.
2. Elemen loncat yakni mutasi yang terjadi disebabkan oleh transposisi yang ditemukan oleh Barbara McLintonck, melibatkan dua lokus yaitu lokus Ac (activator) dan lokus Ds (dissociation). Proses ini dikendalikan enzim transposase.
3. Kesalahan saat Pembelahan, kesalahan dalam mitosis dan meiosis dapat menimbulkan mutasi spontan, antara lain karena terjadi penggandaan kromosom dan non-disjuction.

Mutagen Berdasarkan Sifat

Mutagen berdasarkan sifatnya dapat dibedakan menjadi mutagen kimia, fisika dan biologi.

Mutagen Kimia

Berupa senyawa kimia. Umumnya beracun, sifatnya sulit larut air tapi mudah larut lemak, sehingga dapat terjadi penimbunan. Ketika melebihi toleransi akan berdampak pada kerusakan bahkan kematian sel, selain itu mutagen ini dapat memicu kesalahan replikasi sehingga mengubah susunan kimianya. Namun ada pula yang sengaja dibuat untuk menghasilkan mutan yang menguntungkan. Ada 3 kelompok: 

1. Analog basa, contohnya 5-Bromourasil (5-BU) yang merupakan analog timin. Kehadirannya dapat meningkatkan peluang mutasi taumerik.
2. Agen Pengubah basa, memiliki kemampuan untuk mengubah struktur maupun sifat kimia dari basa. Contohnya asam nitrit, asam nitrat, hydroxammin, agen alkilase.
3. Agen Penyela contohnya proflavin, aeridine, ethidium bromide, dioxin dan ICR-70

Beberapa mutagen yang tidak masuk dalam tiga kelompok tersebut di antaranya:

• DDT (dichloro diphenyl trichloroethane) yang terdapat dalam pestisida dan dapat mengalami penimbunan di dalam tubuh sehingga dapat menimbulkan karsinoma (sel-sel kanker).
• Benzopyrene dalam asap rokok yang memicu tumor pada organ pernapasan.
• Zat digitonin dan kolkisin dimanfaatkan untuk menghasilkan buah poliploid yang umumnya tidak berbiji. Zat ini mampu menghambat pembentukan benang spindel pada saat anafase dan memicu kegagalan pemisahan kromosom

Mutagen Fisika

Berupa radiasi dan suhu. Radiasi penyebab mutasi dibagi jadi dua,

1. Radiasi pengion: radiasi berenergi tinggi yang mampu menembus jaringan hingga menyebabkan mutasi gen dan pemutusan kromosom akibat delesi, duplikasi, insersi, translokasi serta fragmentasi kromosom dikarenakan benturan acak dengan atom dan molekul di dalam sel. Radiasi tersebut dapat berasal dari sinar X, sinar gamma, sinar kosmik.
2. Radiasi bukan pengion: radiasi berenergi rendah yang hanya dapat menembus lapisan sel-sel permukaan, contohnya radiasi dari sinar UV/Ultra violet. Meskipun berenergi rendah, radiasinya dapat memasukkan unsur uranium dan radium (radioaktif) yang dapat menimbulkan perubahan gen dan kromosom. Sinar UV diserap sangat kuat oleh DNA. Hal ini yang dapat memicu kanker kulit.

Mutagen Biologi

Berupa organisme/makhluk hidup, seperti virus dan bakteri. Hal ini disebabkan asam nukleat dalam virus dan bakteri memiliki kemampuan untuk merusak kromosom sel sehingga membentuk sel-sel abnormal. 

Mutagen Berdasarkan Sumber

Mutagen berdasarkan sumbernya dibedakan menjadi dua yaitu:

1. Mutagen Alami : Merupakan faktor penyebab mutasi yang berasal dari alam dan menyebabkan mutasi alami. Contohnya sinar matahari, sinar kosmik, sinar ultraviolet, unsur radioaktif di alam, bakteri, virus, gas-gas serta zat kimia yang berasal dari bumi. 
2. Mutagen Buatan : Merupakan faktor penyebab mutasi yang dibuat oleh manusia untuk keperluan mutasi buatan. Contohnya sinar X, sinar alfa, sinar beta, sinar gamma, pestisida, boraks, formalin, narkoba, televisi dan komputer.