Mengenal Kultur Jaringan

Usaha memperoleh suatu individu baru dari satu sel atau jaringan tanaman dikenal dengan budidaya atau kultur in-vitro atau disebut juga sebagai kultur jaringan. Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif.

Kultur jaringan pada tanaman didasarkan pada tiga kemampuan dasar tanaman yaitu:

  1. Totipotensi, yaitu potensi atau kemampuan dari sebuah sel untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman secara utuh jika distimulasi dengan benar dan sesuai. Teori totipotensi awalnya ditulis oleh Schleiden dan Schwann yang menyatakan bahwa bagian tanaman yang hidup bersifat autonom dan mempunyai totipotensi. Sel bersifat autonom artinya dapat mengatur rumah tangganya sendiri seperti metabolisme, tumbuh dan berkembang secara independen jika diisolasi dari jaringan induknya.Totipotensi diartikan sebagai kemampuan dari sel (baik sel somatik / vegetatif maupun gametik) atau jaringan tumbuhan yang diambil dari bagian manapun apabila dibudidayakan di dalam media yang sesuai, akan dapat tumbuh dan berkembang menjadi tanaman yang sempurna, artinya dapat beregenerasi, bereproduksi dan berkembang biak secara normal melalui biji / spora. Menurut kedua ahli tersebut, sel mempunyai kemampuan otonom maupun tumbuh mandiri, bahkan mempunyai kemampuan totipotensi. Jadi teknik kultur jaringan merupakan suatu pengembangan dari teori sel.
  2. Rediferensiasi, yaitu kemampuan sel-sel masak (mature) kembali menjadi kondisi meristematik. Dimana diferensiasi sel merupakan suatu perubahan sel yang telah mencapai volume pertumbuhan akhir menjadi terspesialisasi sesuai fungsinya menghasilkan jenis jaringan, organ atau organisme baru. Sel berkembang dari satu titik pertumbuhan baru yang diikuti oleh rediferensiasi yang mampu melakukan reorganisasi menjadi organ baru.
  3. Kompetensi, yaitu potensi endogen dari suatu sel atau jaringan tanaman untuk tumbuh dan berkembang dalam satu jalur tertentu. Contohnya embriogenically competent cell (kemampuan untuk berkembang menjadi embrio fungsional penuh.

Kelebihan dan Kekurangan Kultur Jaringan

Perbanyakan tanaman melalui kultur jaringan merupakan bagian dari bioteknologi yang dikembangkan dalam upaya untuk mendapatkan benih unggul dalam waktu yang relatif singkat. Banyak segi keuntungan dalam perbanyakan bibit tanaman dengan teknik kultur jaringan dibandingkan dengan cara konvensional. Bibit yang dihasilkan dari kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan antara lain:

  • Mempunyai sifat yang identik dengan induknya
  • Dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas
  • Mampu menghasilkan bibit dengan jumlah besar dalam waktu singkat
  • Menghasilkan kesehatan dan mutu bibit yang lebih terjamin
  • Kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan konvensional

Perbanyakan tanaman melalui kultur jaringan telah terbukti dapat mempercepat pengadaan bibit skala besar sesuai dengan kebutuhan dengan kesinambungan yang tinggi. Namun teknik ini juga memiliki beberapa kekurangan, antara lain:

  • Membutuhkan biaya yang besar sehingga bibit hasil kultur jaringan biasanya lebih mahal dibandingkan bibit anakan. Hal ini karena produksi bibit kultur jaringan menuntut syarat-syarat tertentu yang pelaksanaannya harus dipenuhi. Syarat pokok pelaksanaan kultur jaringan adalah laboratorium dengan segala fasilitasnya. Laboratorium harus menyediakan bahan media tanam kimiawi dan alat-alat kerja yang harganya tidak terlalu murah, sarana pendukung terciptanya kondisi aseptik terkendali dan fasilitas dasar seperti air, listrik dan bahan bakar.
  • Perbanyakan dengan teknik ini memerlukan keahlian dan keterampilan khusus. Tidak semua orang bisa melakukan teknik ini karena memang harus dipelajari terlebih dahulu.

Tipe Kultur Jaringan

Kultur jaringan tanaman terbagi dalam dua kelompok besar yaitu kultur unorganized tissue dan kultur organized tissue. Kultur unorganized tissue terdiri dari beberapa sistem kultur, seperti kultur kalus, kultur suspensi, kultur protoplas dan kultur anther; sedangkan kultur organized tissue terdiri atas kultur meristem, shoot tip, node culture, kultur embrio dan root culture. Dalam pelaksanaanya dijumpai beberapa tipe kultur yaitu:

  1. Kultur Biji; merupakan kultur yang bahan tanamnya menggunakan biji
  2. Kultur Organ; merupakan budi daya kultur yang bahan tanamnya menggunakan organ seperti ujung akar, pucuk aksilar, tangkai daun, helaian daun, bunga, buah muda, infloresensia, buku batang, akar dan lain-lain.
  3. Kultur Kalus; merupakan kultur yang menggunakan jaringan (sekumpulan sel), biasanya berupa jaringan parenkim sebagai bahan eksplannya.
  4. Kultur Suspensi; merupakan kultur yang menggunakan media cair dengan pengocokan yang terus menerus menggunakan shaker dan sel atau agregat sel sebagai bahan eksplannya. Biasanya eksplan yang digunakan berupa kalus atau jaringan meristem.
  5. Kultur Protoplasma; eksplan yang digunakan adalah sel yang telah dilepas bagian dinding selnya menggunakan bantuan enzim. Protoplas diletakkan pada media padat dibiarkan membelah diri dan membentuk dinding selnya kembali. Kultur protoplas biasanya untuk keperluan hibridisasi somatik atau fusi soma (fusi 2 protoplas baik intraspesifik maupun interspesifik)
  6. Kultur Haploid; adalah kultur yang berasal dari bagian reproduktif tanaman yakni kepala sari/anther, tepungsari / polen, ovule sehingga dapat dihasilkan tanaman haploid
Contoh Protokol Kultur Jaringan pada Tanaman

Karakteristik Teknik Kultur Jaringan Tanaman

– Terjadi pada skala mikro

– Kondisi lingkungan dipotimalkan (nutrisi, cahaya, suhu, fitokimia, air, kelembapan, mineral, ZPT/hormon, gaya gravitasi)

– Steril dari semua mikroba (jamur, bakteri, virus dan nematoda)

– Pola perkembangan normal tanaman mematah sehingga dapat menyebabkan kalus, akar adventif, tunas dan atau embrio

– Mampu untuk tumbuh sebagai sel tunggal (protoplas, mikrospora, kultur suspensi)

– Sel tumbuhan bersifat Totipoten (mampu meregenarasi seluruh bagian tanaman)

(Berlanjut pada Artikel: Mempersiapkan Laboratorium Kultur Jaringan)

Bagikan:

Sponsor

Be the first to comment

Leave a Reply

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan.


*


This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.