Mohon tunggu...
Edukasi

Mirisnya Pemanfaatan Sumber Daya Indonesia oleh Negara Lain Melalui Kultur Jaringan

29 Agustus 2018   23:29 Diperbarui: 30 Agustus 2018   00:34 766 2 2 Mohon Tunggu...

Dewasa ini, para ahli berlomba untuk mengembangkan teknologi untuk menghasilkan banyak penemuan yang dapat mempermudah hidup manusia. Dengan memanfaatkan sumber daya alam yang tersedia, para ahli mulai mengembangkan teori -- teori menjadi praktik yang terus berkembang dan siap untuk menjadi solusi bagi beberapa masalah produktivitas dan peningkatan mutu bahan. Salah satunya pada cabang botani atau ilmu biologi yang mempelajari tentang tumbuh -- tumbuhan.

Pada kesempatan kali ini saya akan membahas tentang pemanfaatan teori totipotensi pada prinsip kultur jaringan tumbuhan. Sebelumnya, mari kita mengenal apa itu totipotensi.

Totipotensi adalah kemampuan sel untuk menumbuhkan individu baru dengan sempurna jika ditempatkan di lingkungan yang sesuai. Bersifat totipotensi artinya memiliki potensi penuh, hal ini berarti bahwa setiap sel mempunyai potensi genetik yang dapat memperbanyak diri dan berdiferensiasi menjadi tanaman lengkap. Sifat totipotensi inilah yang dimanfaatkan untuk menghasilkan individu baru yang memiliki kesamaan sifat dalam waktu yang singkat namun dengan jumlah yang besar.

Teori totipotensi sel (total genetic potential) muncul pada tahun 1838 berupa hipotesis yang dikemukakan oleh Matthias Scheleiden ahli botani asal Jerman dan Theodor Schwann ahli fisiologi asal Jerman. Teori ini menyatakan bahwa setiap sel tumbuhan yang hidup memiliki informasi genetik dan perangkat fisiologis yang lengkap untuk tumbuh berkembang menjadi tanaman utuh apabila kondisi tempat tanaman tersebut hidup sesuai. 

Kemudian, teori ini dikembangkan pada tahun 1898 oleh seorang ahli fisiologi Jerman yaitu G.Heberland. Namun, teori ini baru benar -- benar terbukti pada tahun 1930 setelah ditemukannya auksin, indol acetic acid atau IAA, dan naphtalene acid. Teori totipotensi sel inilah yang mendasari teknik kultur jaringan. Teori kultur jaringan dipopulerkan oleh Muer, Riker, dan Hidlebrant pada tahun 1954.

Kultur jaringan merupakan salah satu cara pengembangbiakan tanaman secara vegetatif buatan yang cukup populer. Teknik kultur jaringan merupakan salah satu contoh bioteknologi modern yang semakin berkembang saat ini, mengingat dengan teknik kultur jaringan, kita bisa mendapatkan tanaman dalam jumlah banyak dalam jangka waktu yang singkat. Dengan teknik kultur jaringan kita juga dapat menambah varietas -- varietas baru. 

Teknik kultur jaringan atau Tissue Culture atau Kultur in Vitro, seperti yang kita kenal sekarang merupkan teknik menumbuhkan bagian tumbuhan, baik berupa organ, jaringan, bahkan sel yang merupakan unit penyusun terkecil makhluk hidup dalam bidang apseptik. Apseptik artinya bebas dari mikroorganisme. Teknik kultur jaringan dilakukan secara invitro atau dalam tabung atau botol. Kultur jaringan menghasilkan tumbuhan yang lengkap dengan bagian -- bagiannya.

Teknik kultur jaringan dicirikan dengan penggunaan media tanam dengan nutrisi yang dilengkapi dengan ZTP atau Zat Pengatur Tumbuh. Seperti yang kita ketahui, sel tumbuhan tidak mungkin dapat tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan secara alamiah, hal ini disebabkan karena kondisi alam yang tidak memungkinkan, dan salah satu cara untuk mengatasi masalah ini adalah dengan menyediakan media tanam buatan.

ZPT saat ini dikenal dalam 5 kelompok utama, meliputi auksin (auxins) (hormon yang dapat meningkatkan sintesis protein), giberelin (GA) (hormon yang berperan dalam mempercepat proses pembelahan sel), sitokinin (cytokinins) (hormon yang dapat merangsang morfgenesis atau inisiasi atau pembentukan tunas), asam absisat (abscisic acid, ABA) (hormon yang cara kerjanya menghambat aktivitas apical meristematik), dan etilen (etena, ETH) (hormon yang berperan dalam mempercepat pematangan buah, dan menghambat perpanjangan batang). Dari 5 kelompok utama tersebut, ZPT dapat dibagi lagi menjadi 3 kelompok berdasarkan sifatnya, yakni :

  • ZPT mendukung pertumbuhan tumbuhan (positif) yang meliputi Auksin, Giberelin dan Sitokinin.
  • ZPT menghambat pertumbuhan tumbuhan (inhibitor) yang meliputi Asam Absisat (ABA)
  • ZPT yang dapat mendukung atau menghambat pertumbuhan yang meliputi Etilen.

Tahapan dalam melakukan kultur jaringan antara lain :

  • Pembuatan media tanam
  • Media tanam memegang peranan yang sangat amat penting dalam praktik kultur jaringan. Biasanya, media yang digunakan adalah media yang mengandung garam mineral, vitamin dan hormon. Media yang digunakan harus steril dengan cara dipanaskan dalam autoklaf.
  • Ada dua jenis media yang dapat digunakan yaitu padat (berupa gel) dan cair (berupa larutan)
  • Inisiasi
  • Inisiasi adalah proses pengambilan eksplan dari tanaman yang akan dikulturkan. Eksplan dapat berupa pucuk tunas tumbuhan, embrio tumbuhan, serbuk sari, kuncup bunga, kalus, dan suspensi sel.
  • Sterilisasi
  • Sterilisasi berarti setiap kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan dalam tempat yang steril atau biasa disebut laminal flow. Hal ini juga mencakup alat -- alat yang digunakan juga harus steril, biasa dilakukan dengan menyemprotkan etanol.
  • Multiplikasi
  • Multiplikasi adalah kegiatan menanam eksplan pada media tanam. Kegiatan ini dilakukan dalam ruangan steril agar eksplan tidak terkontaminasi dan gagal tumbuh. Tabung reaksi yang sudah ditanami eksplan diletakkan dalam rak -- rak dalam ruangan steril dengan suhu kamar.
  • Penangkaran
  • Penangkaran merupakan fase ketika eksplan mulai menunjukkan penumbuhan akar yang menandai proses berjalannya kultur jaringan. Pada proses ini juga dapat terlihat apakah tanaman mengalami kontaminasi bakteri atau jamur. Apabila eksplan menunjukkan gejala berbau busuk maka eksplan telah terkontaminasi bakteri. Apabila eksplan menunjukkan gejala berwarna biru atau putih, eksplan terkontaminasi jamur.
  • Aklimatisasi
  • Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan dari ruangan steril ke kultur pot. Deilakukan dengan berhati -- hati dan sesuai tahapan yang tepat, yakni dengan memberikan sungkup. Sungkup digunakan supaya bibit terlindung dari udara dan hama penyakit dari luar. Setelah tumbuhan cukup kuat, maka sungkup bisa dilepas. Setelah itu bibit bisa dipelihata seperti tanaman pada umumnya.

Setelah mengetahui langkah -- langkah dalam praktik kultur jaringan, saya akan membahas kelebihan dan kerugian yang kita dapat apabila kita melakukan teknik ini. dan Ada beberapa keunggulan dan kekurangan dari teknik kultur jaringan. Beberapa keunggulannya adalah :

  • Bibit yang dihasilkan memiliki sifat identik dengan induknya. Hal ini tentu sangat berguna terlebih bagi beberapa tumbuhan langka atau sulit dikembangbiakan. Selain itu, karena sifat yang identik dengan induk ini, berarti teknik kultur jaringan dapat menjamin kualitas bibit.
  • Tidak tergantung pada musim. Hal ini disebabkan karena praktik kultur jaringan yang dilakukan pada tempat steril atau  laminar flow.
  • Waktu yang diperlukan untuk menghasilkan individu baru yang relatif cepat. Hal ini tentu saja menghemat waktu dan tempat perkembangbiakan.

HALAMAN :
  1. 1
  2. 2
  3. 3
VIDEO PILIHAN
KONTEN MENARIK LAINNYA
x