Teknologi Reproduksi Tumbuhan Secara Kultur Jaringan dan Contohnya

Teknologi Reproduksi Tumbuhan Secara Kultur Jaringan dan Contohnya

Amongguru.com. Kultur jaringan (Tissue Culture) adalah salah satu teknologi reproduksi tumbuhan yang dilakukan secara vegetatif (aseksual).

Jika diperhatikan dari asal katanya, kultur artinya adalah budidaya dan jaringan adalah sekumpulan sel yang mempunyai bentuk dan fungsi sama.

Dengan demikian, kultur jaringan artinya budidaya suatu jaringan tanaman menjadi tanaman yang memiliki sifat sama seperti induknya.

Teknik kultur jaringan merupakan teknik memperbanyak tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman (misalnya daun dan mata tunas) kemudian menumbuhkan bagian tanaman tersebut pada media buatan secara aseptik.

Baca : Teknologi Reproduksi Tumbuhan Secara Hidroponik dan Contohnya

Media tanam harus kaya dengan nutrisi dan dimasukkan ke dalam wadah tembus cahaya, sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri menjadi tanaman yang lengkap.

Prinsip utama dari teknik kultur jaringan adalah perbanyakan tanaman secara vegetatif dengan menggunakan bagian tertentu tanaman dan ditanam pada media buatan secara steril.

Sejarah Kultur Jaringan

Gagasan tentang kultur jaringan sudah muncul sejak tahun 1838, pada saat Schleiden dan Schwann mengungkapkan teori totipotensi,

Teori ini menjelaskan tentang sel-sel yang bersifat otonom dan dapat beregenerasi menjadi tanaman lengkap.

Keberhasilan teknik kultur jaringan terhadap tanaman pertama kali dilakukan oleh White pada tahun 1934. White berhasil membuat kultur jaringan tanaman tomat.

Kemudian pada tahun 1939, White, Nobecourt, dan Gautheret berhasil menumbuhkan kalus tembakau dan wortel secara in virtro.

Teknik kultur jaringan semakin berkembang pesat setelah Perang Dunia II, sehingga dihasilkan banyak penelitian penting dalam dunia pertanian dan hortikultura.

Terbukti pada tahun 1960, Morel berhasil memperbanyak tanaman anggrek Cymbidium secara in vitro. Kemudian pada tahun 1962, Skoog dan Murashige menyempurnakan penemuan Morel dengan memformulasikan medium menggunakan garam mineral tingggi.

Penemuan tersebut semakin mempercepat teknik kultur jaringan pada berbagai jenis tanaman lainnya.

Prinsip Dasar Kultur Jaringan

Pada dasarnya, kultur jaringan adalah sebuah metode isolasi bagian tumbuhan, seperti protoplasma, sekelompok sel, jaringan, atau organ dengan cara menumbuhkannya secara aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri.

Teknik kultur jaringan dilandasi oleh teori Totipotensi yang dikemukakan Schawann dan Scheleiden (1838) yang menyatakan bahwa setiap sel tanaman dilengkapi dengan informasi genetik dan perangkat fisiologis lengkap untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman baru yang utuh, jika kondisi sesuai.

Teori Totipotensi menjelaskan bahwa setiap bagian-bagian tanaman dapat untuk dikembangbiakkan, karena seluruh bagian-bagian tanaman tersebut terdiri dari jaringan-jaringan hidup.

Dengan demikian, organisme baru yang berhasil untuk ditumbuhkan dapat mempunyai sifat yang sama dengan induknya.

Beberapa contoh tanaman yang berhasil dikembangkan dengan teknik kultur jaringan adalah sebagai berikut.

1. Anggrek Cattleya

2. Jati Mas

3. Kelapa sawit

4. Pisang Abaka

5. Pisang Lampung

Manfaat Kultur Jaringan

Berikut ini adalah bebertapa manfaat dari perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan.

1. Merupakan cara cepat memperbanyak tanaman dibandingkan cara konvensional

2. Bibit tanaman baru lebih bermutu

3. Sifat tanaman baru yang diturunkan dari induk tidak hilang

4. Cara perkembangbiakan mudah dan tidak membutuhkan banyak biaya

5. Tanaman baru terbebas dari hama dan penyakit

6. Bibit tanaman lebih cepat tumbuh daripada ditanam di tanah

7. Menjadi sarana untuk melestarikan plasma nutfah

8. Tidak tergantung musim pada saat penanaman.

Meskipun banyak manfaat yang diperoleh dari budidaya tanaman dengan teknik kultur jaringan, ternyata ada kelemahan dari teknik tersebut, yaitu sebagai berikut.

  1. Tidak dapat mengubah sifat tanaman yang dihasilkan dari tanaman induk, karena sifat tanaman baru sama persis dengan induknya.
  2. Tidak dapat menghasilkan individu baru jika dilakukan teknik kultur hewan, kecuali dengan kultur embrio.

Metode Kultur Jaringan

Berdasarkan media tanam yang digunakan, maka metode kultur jaringan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu metode padat dan metode cair.

1. Metode Padat (Soliid Method)

Metode padat (solid method) merupakan teknik kultur jaringan yang menggunakan media padat. Media padat adalah media yang di dalamnya terdapat nutrisi yang dibutuhkan tanaman kemudian dipadatkan dengan suatu zat pemadat.

Baca :

Zat pemadat tersebut dapat berupa agar-agar batangan, bubuk, atau kemasan kaleng yang umum dipakai pada teknik kultur jaringan. Metode ini banyak dipakai untuk menumbuhkan protoplasma setelah diisolasi.

2. Metode Cair (Liquid Method)

Metode cair (liquid method) adalah teknik kultur jaringan yang menggunakan media cair yang berupa larutan nutrisi.

Pembuatan media cair ini lebih cepat dibandingkan media padat, akan tetapi kurang praktis, karena beresiko pertumbuhan eksplan menjadi kalus, sehingga keberhasilannya sangbat minim. Untuk mengatasi hal tersebut, biasanya metode cair ini digunakan pada ensplan satu, yaitu suspensi gel.

Tipe Kultur Jaringan

Kultur jaringan adalah teknik perkembangbiakan tanaman secara vegetatif bersifat aseptik. Berikut ini adalah beberapa teknik kultur jaringan.

1. Kultur Haploid

Kultur haploid adalah teknik kultur jaringan yang menggunaka bagian reproduksi tanaman sebagai eksplannya, misal tepung sari, kepala sari, dan ovule, sehingga dihasilkan tanaman haploid.

2. Kultur Protoplasma

Kultur protoplasma adalah teknik kultur jaringan menggunakan sel yang telah dilepas dari bagian dinding sel sebagai eksplannya. Tipe ini biasanya digunakan untuk kepentingan hibridisasi somatik atau fusi sel soma.

3. Kultur Suspensi

Kultur suspensi menggunakan eksplan, yaitu kalus atau jaringan meristem dalam bentuk sel atau agregat. Media yang digunakan umumnya cair dengan pengocokan secara terus menerus menggunakan shaker.

4. Kultur Organ

Kultur organ adalah teknik kultur jaringan menggunakan bagian-bagian tertentu dari sebuah tanaman sebagai eksplan, seperti buku batang, akar, helaian daun, buah muda, tangkai daun, pucuk, dan bunga.

5. Kultur Biji

Sesuai dengan namanya, maka teknik kultur biji memanfaatkan biji atau seeding sebagai eksplan.

6. Kultur Meristem

Kultur meristem dalah salah satu teknik kultur jaringan yang memanfaatkan akar, batang, dan daun muda (meristematik).

7. Kultur Embrio

Kultur embrio akan menggunakan embrio sebagai eksplannya, Misalnya, embrio kelapa kopyor yang sulit dibudidayakan secara ilmiah.

8. Kultur Kloroplas

Pada teknik kultur kloroplas, digunakan kloroplas sebagai eksplannya. Teknik ini biasanya untuk memperbaiki atau membuat varietas tanaman baru.

Tahapan Teknik Kultur Jaringan

Teknik kultur jaringan dilakukan melalui beberapa tahap, mulai dari pembuatan media sampai dengan pembibitan.

Berikut ini serangkaian tahapan dalam teknik kultur jaringan.

1. Pembuatan Media

Media menjadi faktor penting dalam teknik kultur jaringan. Media yang akan digunakan harus dalam kondisi steril, sehingga perlu ditempatkan dalam tabung reaksi dan dipanaskan dengan autoklaf.

Media akan yang diambil harus sudah dipersiapkan di dalam greenhouse, agar terbebas kontaminan pada saat dikultur. Media tersebut dapat berupa hormon, vitamin, atau garam mineral.

2. Inisiasi

Inisiasi merupakan suatu proses pengambilan eksplan dari bagian pada tanaman yang akan dikultur. Sumber eksplan yang baik harus memenuhi kriteria, seperti jelas jenisnya, varietas, bebas dari hama dan penyakit, spesies.

Setelah eksplan sudah dipersiapkan, eksplan tersebut selanjutnya dikultur dengan harapan dapat menginisasi pertumbuhan baru.

Proses ini memungkinkan pemilihan salah satu bagian tanaman yang tumbuhnya paling kuat untuk perbanyakan tanaman ke tahap yang berikutnya.

3. Sterilisasi

Setiap proses kultur jaringan harus dilakukan pada tempat yang steril dan juga menggunakan peralatan steril.

Peralatan yang akan digunakan disterilisasi terlebih dahulu dengan cara menyemprotkan etanol ke alat tersebut. Selain itu, orang yang akan melakukan kultur jaringan juga harus dalam keadaan yang steril.

4. Multiplikasi

Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman baru dengan cara menanam eksplan yang telah dipilih ke media.

Di dalam mencegah gagal tumbuh eksplan tersebut, proses multiplikasi lebih baik dilakukan pada laminar flow.

5. Pengakaran

Pengakaran merupakan tahapan fase dimana eksplan akan membentuk pucuk serta akar tanaman baru yang kuat, sehingga mampu untuk bertahan hidup pada saat dipindahkan dari lingkungan hidup luar. Peristiwa pengakaran mengindikasikan bahwa proses kultur jaringan berjalan dengan lancar.

6. Aklimatisasi

Aklimatisasi adalah tahap untuk memindahkan eksplan dari awalanya di lingkungan in vitro ke lingkungan luar.

Aklimatisasi harus dilakukan secara hati-hati dan juga bertahap, yaitu dengan cara memberikan sungkup.

Sungkup tersebut kemudian akan dilepaskan apabila tanaman baru yang sudah berhasil kultur sudah mampu untuk berdaptasi dengan lingkungan luar tersebut.

7. Pemeliharaan

Supaya tanaman baru tersebut tumbuh dengan baik, maka harus dilakukan pemeliharaan yang prinsip utamanya hampir serupa dengan pemiliharaan pada tanaman generatif.

Demikian ulasan mengenai teknologi reproduksi tumbuhan secara kultur jaringan dan contohnya. Terima kasih atas kunjungan Anda dan semoga bermanfaat.

Tinggalkan Balasan