Selasa, 30 Oktober 2012

kultur_jaringan_pada_tanaman


Kultur Jaringan
I.         Pengertian Kultur Jaringan
Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti sekelompok sel atau jaringan yang ditumbuhkan dengan kondisi aseptik, sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri tumbuh menjadi tanaman lengkap kembali
II.       Prinsip Kultur Jaringan
Teknik kultur jaringan memanfaatkan prinsip perbanyakan tumbuhan secara vegetatif.Berbeda dari teknik perbanyakan tumbuhan secara konvensional, teknik kultur jaringan dilakukan dalam kondisi aseptik di dalam botol kultur dengan medium dan kondisi tertentu.Karena itu teknik ini sering kali disebut kultur in vitro.
Dikatakan in vitro (bahasa Latin), berarti "di dalam kaca" karena jaringan tersebut dibiakkan di dalam botol kultur dengan medium dan kondisi tertentu.Teori dasar dari kultur in vitro ini adalah Totipotensi.Teori ini mempercayai bahwa setiap bagian tanaman dapat berkembang biak karena seluruh bagian tanaman terdiri atas jaringan-jaringan hidup. Oleh karena itu, semua organisme baru yang berhasil ditumbuhkan akan memiliki sifat yang sama persis dengan induknya.
III.     Prasyarat
Pelaksanaan teknik ini memerlukan berbagai prasyarat untuk mendukung kehidupan jaringan yang dibiakkan. Hal yang paling esensial adalah wadah dan media tumbuh yang steril. Media adalah tempat bagi jaringan untuk tumbuh dan mengambil nutrisi yang mendukung kehidupan jaringan. Media tumbuh menyediakan berbagai bahan yang diperlukan jaringan untuk hidup dan memperbanyak dirinya
IV.      Media
Ada dua penggolongan media tumbuh: media padat dan media cair.  Media padat pada umumnya berupa padatan gel, seperti agar, dimana nutrisi dicampurkan pada agar.Media cair adalah nutrisi yang dilarutkan di air.Media cair dapat bersifat tenang atau dalam kondisi selalu bergerak, tergantung kebutuhan.Komposisi media yang digunakan dalam kultur jaringan dapat berbeda komposisinya. Perbedaan komposisi media dapat mengakibatkan perbedaan pertumbuhan dan perkembangan eksplan yang ditumbuhkan secara in vitro.Media Murashige dan Skoog (MS) sering digunakan karena cukup memenuhi unsur hara makro, mikro dan vitamin untuk pertumbuhan tanaman.
Nutrien yang tersedia di media berguna untuk metabolisme, dan vitamin pada media dibutuhkan oleh organisme dalam jumlah sedikit untuk regulasi. Pada media MS, tidak terdapat zat pengatur tumbuh (ZPT) oleh karena itu ZPT ditambahkan pada media (eksogen). ZPT atau hormon tumbuhan berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Interaksi dan keseimbangan antara ZPT yang diberikan dalam media (eksogen) dan yang diproduksi oleh sel secara endogen menentukan arah perkembangan suatu kultur.
Penambahan hormon tumbuhan atau zat pengatur tumbuh pada jaringan parenkim dapat mengembalikan jaringan ini menjadi meristematik kembali dan berkembang menjadi jaringan adventif tempat pucuk, tunas, akar maupun daun pada lokasi yang tidak semestinya. Proses ini dikenal dengan peristiwa dediferensiasi. Dediferensiasi ditandai dengan peningkatan aktivitas pembelahan, pembesaran sel, dan perkembangan jaringan.

V.        Metode Kultur Jaringan
Metode perbanyakan tanaman secara in vitro dapat dilakukan melalui tiga cara, yaitu melalui perbanyakan tunas dari mata tunas apikal, melalui pembentukan tunas adventif, dan embriogenesis somatik, baik secara langsung maupun melalui tahap pembentukan kalus.
Ada beberapa tipe jaringan yang digunakan sebagai eksplan dalam pengerjaan kultur jaringan.Pertama adalah jaringan muda yang belum mengalami diferensiasi dan masih aktif membelah (meristematik) sehingga memiliki kemampuan regenerasi yang tinggi.Jaringan tipe pertama ini biasa ditemukan pada tunas apikal, tunas aksiler, bagian tepi daun, ujung akar, maupun kambium batang.Tipe jaringan yang kedua adalah jaringan parenkima, yaitu jaringan penyusun tanaman muda yang sudah mengalami diferensiasi dan menjalankan fungsinya.Contoh jaringan tersebut adalah jaringan daun yang sudah berfotosintesis dan jaringan batang atau akar yang berfungsi sebagai tempat cadangan makanan

VI.      Tanaman yang pengembangannya bias memakai system kultur Jaringan
1.         Tanaman keras tingkat tinggi yang mempunyai nilai jual tinggi atau mengandung metabolit sekunder yang mempunyai efek farmakologi, misal pule pandak, gaharu, sono keling, jati, sengon, dan akasia.
2.         Tanaman hias, tanaman langka atau yang punya nilai jual mahal, misal berbagai jenis anggrek.
3.         Tanaman hortikultira varietas unggul, misal berbagai jenis pisang.

VII.    Teknik Kultur Jaringan
Teknik Kultur Jaringan - Adakah hubungannya antara sel, jaringan, organ, dan kultur jaringan pada tumbuhan? Tentu saja ada, contohnya ketika kita mempelajari sifat-sifat yang terdapat pada suatu jaringan. Pengetahuan tentang sifat jaringan dan sel pada tumbuhan ini dapat dijadikan sebagai dasar dalam kultur jaringan.
Sel tumbuhan memiliki sifat dasar yang disebut totipotensi sel. Sifat totipotensi sel ini merupakan sifat sel yang mampu menjadi individu baru yang utuh jika berada pada lingkungan yang sesuai. Teori ini berdasarkan teori sel yang dikemukakan pertama kali oleh Jakob Schleiden dan Theodor Schwann (1838-1839). Berdasarkan teori tersebut, jika sebuah sel berada dalam kondisi yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan, sel tersebut dapat tumbuh dan berkembang menjadi individu baru.
Sel tumbuhan memiliki sifat totipotensi yang lebih besar dibandingkan sel hewan. Hal ini dikarenakan pada tumbuhan masih terdapat sel atau jaringan yang belum terdiferensiasi, yaitu jaringan yang bersifat meristematik atau jaringan meristem serta jaringan dasar (jaringan parenkim) yang masih bersifat meristematik.
Berdasarkan teori totipotensi sel maka lahirlah suatu teknik reproduksi vegetatif baru yang disebut teknik kultur jaringan. Perkembangan kultur jaringan tumbuhan lebih maju dibandingkan pada hewan. Kultur jaringan di dunia maupun Indonesia saat ini lebih berorientasi untuk produksi tanaman pangan dan industri.
Teknik kultur jaringan ini dalam pelaksanaannya merupakan suatu metode untuk mengisolasi (mengambil) bagian tumbuhan, seperti protoplasma, sel, sekelompok sel, jaringan, dan organ, serta menumbuhkannya dalam kondisi aseptik (bebas hama dan penyakit). Sifat tanaman hasil kultur jaringan akan sama seperti induknya.

1. Jenis Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan
Perkembangan teknik jaringan telah menghasilkan teknik kutur jaringan baru dengan tujuan yang berbeda - beda. Selain itu, jenis eksplan (sel atau jaringan asal) yang digunakan juga berbeda. Berbagai teknik kultur jaringan tersebut di antaranya sebagai berikut :
a)        Jenis kultur jaringan Meristem culture, yaitu  jenis teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan (bagian tanaman) dari jaringan muda atau meristem.
b)        kultur jaringan Pollen atau anther culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan dari serbuk sari atau benang sari.
c)        Kultur jaringan Protoplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan dari protoplasma (sel hidup yang telah dihilangkan dinding selnya).
d)        Kultur jaringan Chloroplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan kloroplas untuk keperluan memperbaiki sifat tanaman dengan membuat varietas baru.
e)        Kultur jaringan Somatic cross atau silangan protoplasma, yaitu penyilangan dua macam protoplasma menjadi satu, kemudian dibudidayakan hingga menjadi tanaman yang mempunyai sifat baru.

2. Syarat Kultur Jaringan Tumbuhan
Agar berhasil dengan baik ketika akan melakukan kultur jaringan, terdapat beberapa syarat yang harus diperhatikan, antara lain sebagai berkut :
a)        Pemilihan eksplan Kultur jaringan
Eksplan adalah bagian dari tanaman yang digunakan dalam kulturisasi. Eksplan ini menjadi bahan dasar bagi pembentukan kalus (bentuk awal calon tunas yang kemudian mengalami proses pelengkapan bagian tanaman, seperti daun, batang, dan akar). Sebagian eksplan sebaiknya dipilih pucuk muda tanaman dewasa yang diketahui asal-usul dan varietasnya, tidak terinfeksi penyakit, dan jenisnya unggul.
b)        Penggunaan media Kultur jaringan yang cocok
Media yang cocok memengaruhi pertumbuhan eksplan yang telah ditanam untuk menjadi plantlet (tanaman kecil). Media yang baik, harus memenuhi syarat nutrisi yang diperlukan eksplan untuk tumbuh dan berkembang. Oleh karena itu, di dalam media kultur jaringan ditambahkan berbagai macam mineral, vitamin, sumber karbohidrat, dan zat pengatur tumbuh (hormon)
c)        Keadaan Kultur jaringan yang aseptik dan pengaturan udara yang baik.
Semua tahapan yang dilakukan dalam kultur jaringan harus dilakukan secara aseptik. Hal ini guna menghindari kontaminasi oleh jamur maupun bakteri. Oleh karena itu, sterilisasi eksplan ke dalam medium dilakukan di dalam laminar air flow cabinet (Gambar 2.15) untuk mencegah kontaminasi. Penyimpanan kultur juga harus di dalam ruangan dengan suhu, pencahayaan, dan pengaturan udara yang baik.

3.     Proses Kultur Jaringan Tumbuhan
Salah satu tanaman yang dapat dikembangbiakkan dengan kultur jaringan adalah anggrek. Sekarang, amati tahapan-tahapan proses yang dilakukan dalam teknik kultur jaringan pada gambar gambar berikut ini :
1.    Eksplan kultur jaringan distrelilisasi kemudian dicuci dengan air steril.
2.    Eksplan kultur jaringan ditanam pada media yang terbuat dari agar dilengkapi dengan unsur makro dan mikro.
3.    Setelah ditanam, eksplan kultur jaringan diletakkan di ruangan yang terkontrol suhu dan penyinarannya.
4.     Subkultur dilakukan beberapa kali sampai eksplan tumbuh menjadi seedling kultur jaringan.
5.    Seedling kultur jaringan dikeluarkan dari botol dan akar dibersihkan dari agar dengan air bersih.
6.     Seedling kultur jaringan ditanam ke dalam potpot kecil dan letakkan di tempat yang tidak terkena sinar matahari langsung.
7.     Setelah seedling kultur jaringan tumbuh kuat, perlahan-lahan pindahkan ke tempat yang langsung terkena matahari.

4. Manfaat dari Kultur Jaringan Tumbuhan
Kultur jaringan memiliki manfaat yang besar bagi manusia sesuai fungsinya. Melalui kultur jaringan ini, dapat dibudidayakan tanaman yang memiliki sifat sama dengan induknya. Tentu saja sifat yang diinginkan ini sifat yang unggul, contohnya saja pada wortel
Kultur jaringan sangat membantu perkembangan pertanian di Indonesia. Kultur jaringan dapat membantu menyediakan bibit pertanian dengan cepat. Petani anggrek di Indonesia misalnya, sangat terbantu dengan adanya kultur jaringan. Kini, untuk membiakkan anggrek petani tidak perlu lagi menunggu muncul tunas untuk memperbanyak tanaman.

Tidak ada komentar:

Posting Komentar