Teknik Kultur Jaringan Tumbuhan

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 (Hendaryono dan Wijayani, 1994: 29).

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)

Gambar 1. Laminar air flo cabinet. Alat ini dapat menghindarkan kontaminasi pada alat dan bahan yang telah steril.

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 :

Gambar 2. Proses kultur jaringan 1
Eksplan kultur jaringan distrelilisasi kemudian dicuci dengan air steril.

Gambar 3. Proses kultur jaringan 2
Eksplan kultur jaringan ditanam pada media yang terbuat dari agar dilengkapi dengan unsur makro dan mikro.

 Gambar 4. Proses kultur jaringan 3
Setelah ditanam, eksplan kultur jaringan diletakkan di ruangan yang terkontrol suhu dan penyinarannya.

Gambar 5. Proses Kultur jaringan 4
Subkultur dilakukan beberapa kali sampai eksplan tumbuh menjadi seedling kultur jaringan.

 Gambar 6. Proses Kultur jaringan 5
Seedling kultur jaringan dikeluarkan dari botol dan akar dibersihkan dari agar dengan air bersih.

Gambar 7. Proses Kultur jaringan 6
 Seedling kultur jaringan ditanam ke dalam potpot kecil dan letakkan di tempat yang tidak terkena sinar matahari langsung.

Gambar 8. Proses Kultur jaringan 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. Para petani menginginkan wortel yang berukuran besar dan berwarna menarik. Melalui teknik kultur jaringan, dapat diperoleh tanaman seperti itu. Syaratnya tentu saja mengambil eksplan dari induk yang memiliki sifat unggul tersebut.

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. Dengan pengetahuan tentang totipotensi tanaman yang dimanfaatkan melalui kultur jaringan, dapat dilakukan perbanyakan tanaman anggrek secara cepat. Bagaimana dengan tanaman pertanian dan industri lainnya? Dapatkah Anda menyebutkan contoh manfaat kultur jaringan lainnya?

Daftar Pustaka

Biologi Kelas IX  karangan Purnomo, Sudjino, Trijoko, Suwarni hadisusanto.
Biologi SMA / MA Kelas IX  karangan Siti Nur Rochmah , Sri Widayati , Meirina Arif
Biologi untuk SMA / MA Kelas IX Program IPA karangan Faidah Rachmawati , Nurul Urifah ,Ari Wijayati
Praktis Belajar Biologi 2 Karangan Fictor F , Moekti A.