BIOLOGI ONLINE

blog pendidikan biologi

Kultur Jaringan

 

 

 

Kata Pengantar.

 

Berbagai macam usaha yang dilakukan oleh pemerintah, khususnya untuk melakukan tindakan pelestarian tanaman di Indonesia ini mulai dilakukan secara giat kembali. Di antara tindakan-tindakan tersebut adalah tindakan yang berkaitan dengan konsep-konsep yang berlaku dalam mata pelajaran biologi yang kini dipelajari oleh hampir seluruh siswa yang menuntut ilmu di sekolah. Salah satu tindakan yang dilakukan adalah kegiatan kultur jaringan yang menerapkan prinsip totipotensi pada biologi. Maka pada makalah ini kami akan membahas lebih dalam mengenai kultur jaringan dan totipotensi.

PENDAHULUAN.

 

Latar Belakang.

Makin sedikitnya jumlah tanaman di bumi ini yang hidup, membuat berbagai macam gejala alam yang merugikan umat manusa. Hal itu tidak lain disebabkan oleh perilaku manusia yang tidak mau menjaga lingkungan hidupnya. Maka kami memilih tema kultur jaringan pada makalah ini.

Tujuan.

Makalah ini dibuat untuk mengetahui gambaran yang lebih jelas mengenai masalah kultur jaringan dari mulai pengertiannya hingga contohnya. Selain itu makalah ini dibuat untuk memenuhi tagihan dalam mata pelajaran biologi untuk kelas XI.

Metode.

Sumber-sumber pada makalah ini didapat melalui beberapa referensi terpercaya yang bersumber pada beberapa situs dan blog di internet yang telah diolah terlebih dahulu hingga sedemikian rupa.

 

PEMBAHASAN.

 

Kultur jaringan/Kultur In Vitro/Tissue Culture adalah suatu teknik untuk mengisolasi, sel, protoplasma, jaringan, dan organ dan menumbuhkan bagian tersebut pada nutrisi yang mengandung zat pengatur tumbuh tanaman pada kondisi aseptik,sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman sempurna kembali.

Teori Dasar Kultur Jaringan

a. Sel dari suatu organisme multiseluler di mana pun letaknya, sebenarnya sama dengan sel zigot karena berasal dari satu sel tersebut (Setiap sel berasal dari satu sel).

b. Teori Totipotensi Sel (Total Genetic Potential), artinya setiap sel memiliki potensi genetik seperti zigot yaitu mampu memperbanyak diri dan berediferensiasi menjadi tanaman lengkap.

Aplikasi Teknik Kultur Jaringan dalam Bidang Agronomi

a. Perbanyakan vegetatif secara cepat (Micropropagation).
b. Membersihkan bahan tanaman/bibit dari virus
c. Membantu program pemuliaan tanaman (Kultur Haploid, Embryo Rescue, Seleksi In Vitro, Variasi Somaklonal, Fusiprotoplas, Transformasi Gen /Rekayasa Genetika Tanaman dll).
d. Produksi metabolit sekunder.

Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Regenerasi

1. Bentuk Regenerasi dalam Kultur In Vitro : pucuk aksilar, pucuk adventif, embrio somatik, pembentukan protocorm like bodies, dll

2. Eksplan ,adalah bagian tanaman yang dipergunakan sebagai bahan awal untuk perbanyakan tanaman. Faktor eksplan yang penting adalah genotipe/varietas, umur eksplan, letak pada cabang, dan seks (jantan/betina). Bagian tanaman yang dapat digunakan sebagi eksplan adalah pucuk muda, batang muda, daun muda, kotiledon, hipokotil, endosperm, ovari muda, anther, embrio, dll.

3. Media Tumbuh, Di dalam media tumbuh mengandung komposisi garam anorganik, zat pengatur tumbuh, dan bentuk fisik media. Terdapat 13 komposisi media dalam kultur jaringan, antara lain: Murashige dan Skoog (MS), Woody Plant Medium (WPM), Knop, Knudson-C, Anderson dll. Media yang sering digunakan secara luas adalah MS.

Tabel 1. Komposisi media Murashige dan Skoog (MS)
Bahan Kimia Konsentrasi Media (mg/l)

1. NH4NO3 1650
2. KNO3 1900
3. CaCL2.2H20 440
4. MgSO4.7H20 370
5. KH2PO4 170
6. FeSO4.7H20 27
7. NaEDTA 37,3
8. MnSO4.4H20 22,3
9. ZnSO4.7H2O 8,6
10. H3BO3 6,2
11. KI 0,83
12. Na2MoO4.2H20 0,25
13. CuSO4.5H20 0,025
14. CoCl2.6H20 0,025
15. Myoinositol 100
16. Niasin 0,5
17. Piridoksin-HCL 0,5
18. Tiamin -HCL 0,1
19. Glisin 2
20. Sukrosa 30.000

4. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman

Faktor yang perlu diperhatikan dalam penggunaan ZPT adalah konsentrasi, urutan penggunaan dan periode masa induksi dalam kultur tertentu. Jenis yang sering digunakan adalah golongan Auksin seperti Indole Aceti Acid(IAA), Napthalene Acetic Acid (NAA), 2,4-D, CPA dan Indole Acetic Acid (IBA). Golongan Sitokinin seperti Kinetin, Benziladenin (BA), 2I-P, Zeatin, Thidiazuron, dan PBA. Golongan Gibberelin seperti GA3. Golongan zat penghambat tumbuh seperti Ancymidol, Paclobutrazol, TIBA, dan CCC.

5. Lingkungan Tumbuh

Lingkungan tumbuh yang dapat mempengruhi regenerasi tanaman meliputi temperatur, panjang penyinaran, intensitas penyinaran, kualitas sinar, dan ukuran wadah kultur.

Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:
1)    Pembuatan media
2)    Inisiasi
3)    Sterilisasi
4)    Multiplikasi
5)    Pengakaran
6)    Aklimatisasi

Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan.  Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin, dan hormon.  Selain itu, diperlukan juga bahan tambahan seperti agar, gula, dan lain-lain.  Zat pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, tergantung dengan tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan.  Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca.  Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf.

Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas.

Sterilisasi adalah bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga steril. Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan.  Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga harus steril.

Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan pada media. Kegiatan ini dilakukan di laminar flow untuk menghindari adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan.  Tabung reaksi yang telah ditanami ekplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di tempat yang steril dengan suhu kamar.

Pengakaran adalah fase dimana eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhan akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik.  Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur. Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru (disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri).

Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu dengan memberikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap serangan hama penyakit dan udara luar. Setelah bibit mampu beradaptasi dengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibit generatif.

Keunggulan inilah yang menarik bagi produsen bibit untuk mulai mengembangkan usaha kultur jaringan ini. Saat ini sudah terdapat beberapa tanaman kehutanan yang dikembangbiakkan dengan teknik kultur jaringan, antara lain adalah: jati, sengon, akasia, dll.

Bibit hasil kultur jaringan yang ditanam di beberapa areal menunjukkan pertumbuhan yang baik, bahkan jati hasil kultur jaringan yang sering disebut dengan jati emas dapat dipanen dalam jangka waktu yang relatif lebih pendek dibandingkan dengan tanaman jati yang berasal dari benih generatif, terlepas dari kualitas kayunya yang belum teruji di Indonesia. Hal ini sangat menguntungkan pengusaha karena akan memperoleh hasil yang lebih cepat. Selain itu, dengan adanya pertumbuhan tanaman yang lebih cepat maka lahan-lahan yang kosong dapat c

KEUNTUNGAN PEMANFAATAN

KULTUR JARINGAN

¨ Pengadaan bibit tidak tergantung musim

¨ Bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak

dengan waktu yang relatif lebih cepat (dari

satu mata tunas yang sudah respon dalam 1

tahun dapat dihasilkan minimal 10.000

planlet/bibit)

¨ Bibit yang dihasilkan seragam

¨ Bibit yang dihasilkan bebas penyakit (meng

gunakan organ tertentu)

¨ Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah

dan mudah

¨ Dalam proses pembibitan bebas dari gang

guan hama, penyakit, dan deraan lingkungan

lainnya

KULTUR jaringan adalah serangkaian kegiatan yang dilakukan untuk
membuat bagian tanaman (akar, tunas, jaringan tumbuh tanaman) tumbuh
menjadi tanaman utuh (sempurna) dikondisi invitro (didalam gelas).
Keuntungan dari kultur jaringan lebih hemat tempat, hemat waktu, dan
tanaman yang diperbanyak dengan kultur jaringan mempunyai sifat sama
atau seragam dengan induknya. Contoh tanaman yang sudah lazim
diperbanyak secara kultur jaringan adalah tanaman anggrek.

Contoh pada tanaman anggrek :

(a). Pilih tanaman induk yang sehat, bertunas, benar/jelas spesiesnya dan muda jaringannya.

(b). Potong tunas 7 � 10 cm, cuci/rendam dalam larutan Clorox 10% selama 10 menit.

(c). Kupas selundang daun yang menutupi mata tunas, rendam dalam larutan clorox 5% selama 5 menit dan clorox 1% selama 1 menit. Potong mata tunas sesuai bentuknya, cuci dengan aquades steril sampai bersih. Masukan ke botol/tabung erlenmeyer, olesi unung botol dengan betadine kemudian bungkus dengan alumunium foil, tutup rapat dengan plastik.

(d). Tumbuhkan jaringan mata tunas dalam botol/tabung erlenmeyer yang berisi media cair ditambah hormon (modifikasi Vacin dan Whent cair).

(e). Letakan botol berisi potongan jaringan diatas shaker, goncang terus menerus dengan kecepatan 100-120 RPM dan beri penerangan cahaya lampu, suhu ruang 18-20˚C. Lakukan penggantian media cair secara rutin setiap 2 minggu sekali.

(f). 3-4 bulan kemudian akan keluar PLB (Protocorm Like Bodies).

(g). Setelah 7-10 bulan protocorm siap dipindahkan ke media padat, yaitu media protocorm.

(h). Pemindahan protocorm ke media padat (media sapih) bertujuan untuk memperbanyak protocorm.

(i). Setelah benih banyak (2-3 bulan) dapat dipindahkan ke media sapih I.

(j), dari media sapih I dipisahkan lagi sesuai dengan besar benihnya kemudian dipindahkan ke media sapih II.

(k). Benih siap dipindahkan ke kompot.

Totipotensi

Totipotensi dalam biologi sel menunjukkan kemampuan suatu sel untuk dapat memperbanyak diri dalam keseluruhan (total) kemungkinan perkembangan yang dimungkinkan. Kata sifat totipoten lebih banyak dipakai. Sel punca, termasuk zigot, memiliki kemampuan ini. Pada tumbuhan, sel meristem yang berada pada titik tumbuh juga memiliki kemampuan ini.

Kemampuan totipotensi dapat diubah dengan mengganti lingkungan hidup/tumbuh sel. Modifikasi osmotik, nutrisi, hormon, atau sumber energi yang dipaparkan pada sel dapat mengubah sifat ini menjadi pluripoten (“banyak potensi”), multipoten (“berbagai potensi”), atau unipoten (“tunggal potensi”). Sel yang pluripoten memiliki kemampuan berubah yang masih banyak, multipoten hanya beberapa, dan unipoten adalah bentuk sel yang telah terspesifikasi.

sifat totipotensi merupakan potensi pada setiap sel penyusun jaringan dewasa untuk mngadakan pmbelahan & membentuk individu baru. Jadi pd intinya,setiap sel pd jaringan dewasa dpt dbentuk menjadi suatu individu baru. Sedangkan teknik kultur jaringan sendiri merupakan salah satu cara dlm hal rekayasa genetika yg diilhami dr sifat totipotensi tsb.

Daftar Pustaka.

http://distan.jakarta.go.id/today/artikelview.html?topic=pengetahuan&size_num=3309311075&page=teknologi__perbanyakan_benih_tanaman_anggrek_melalui_kultur_jaringan.html.

www.tamanmundu.com/budidaya…/40-kultur-jaringan.html.

http://id.answers.yahoo.com/question/index?qid=20081029045234AAwuqCD.

Daftar Isi

COVER

About these ads

10/29/2009 - Posted by | Genetika Dasar

1 Komentar »

  1. Everything is very open with a really clear description of
    the issues. It was really informative. Your site is very useful.
    Many thanks for sharing!

    Komentar oleh http://www.innotec.com.br | 08/31/2014


Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

Ikuti

Get every new post delivered to your Inbox.

Bergabunglah dengan 936 pengikut lainnya.

%d bloggers like this: