Browning Dan Kontaminasi

7/24/2019 Browning Dan Kontaminasi

1/10

Pada kultur jaringan eksplan seringkali berubah menjadi coklat (browning) atau

hitam (blackening) sesaat setelah isolasi yang selanjutnya dapat menghambat

pertumbuhan dan akhirnya menyebabkan kematian jaringan. Pencoklatan sangat

umum terjadi pada spesies tanaman berkayu, terutama bila eksplan diambil dari pohon

dewasa. Penghambatan pertumbuhan biasanya sangat kuat pada beberapa spesies yangumumnya mengandung senyawa tanin atau hidroksifenol dengan konsentrasi tinggi.

Pencoklatan pada jaringan muda lebih sedikit dibandingkan dengan jaringan yang tua

(George dan Sherrington 1!"). #ang dan $ewton (%&&") juga melaporkan bahwa

pencoklatan jaringan sangat menurunkan regenerasi secara in vitro dari kultur kalus

pada beberapa tanaman berkayu, khususnya regenerasi tanaman melalui jalur

organogenesis. 'eskipun sebagian besar kultur kalus berubah menjadi coklat, ada

sebagian kecil tidak mencoklat selama proses regenerasi in vitro pada Virginiapine

(Pinus virginiana 'ill.). ultur kalus dari tunas pucukScots pine (Pinus silvestris .)

juga ditandai dengan pencoklatan secara cepat dan ketidakmampuan beregenerasi

(aukkanen et al. 1). Oxydative browning merupakan salah satu penyebab mengapa

Protea cynarioides tidak diperbanyak melalui teknik kultur jaringan (*u dan #oit

%&&"). +ghandi et al. (%&&%) melaporkan bahwa pencoklatan pada eksplan kalus tua

pistachio dan kultur media di sekitar kalus menjadi masalah pada fase inisiasi dan

proliferasi.

-eberapa macam tanaman khususnya tanaman tropika mempunyai kandungan

senyawa fenol yang tinggi yang teroksidasi ketika sel dilukai atau terjadi senesens

(George dan Sherrington 1!"). +kibatnya jaringan yang diisolasi menjadi coklat atau

kehitaman dan gagal tumbuh. Pencoklatan jaringan terjadi karena aktiitas enim

oksidase yang mengandung tembaga seperti polifenol oksidase dan tirosinase (erch1!1) yang dilepaskan atau disintesis dan tersedia pada kondisi oksidatif ketika

jaringan dilukai. Substrat untuk enim ini ada bermacam/macam pada jaringan yang

berbeda, yang umum adalah tirosin atau o/hidroksifenol seperti asam klorogenik.

0nim dan substrat dalam keadaan normal akan tertahan dalam ruang berbeda di

dalam sel dan akan keluar bersama/sama pada saat sel dilukai atau hampir mati. enol

mempunyai fungsi alami penting dalam mengatur oksidasi 2++. +pabila fenol yang

terlarut dalam air digunakan pada eksplan jambu biji maka pertumbuhan tunas dan

kalus akan terpacu (kemungkinan melalui sinergisme dengan auksin), dan akan

menjadi racun apabila konsentrasinya meningkat (3assman et al. 14!).

#oksisitas fenol kemungkinan disebabkan oleh ikatan reersibel antara hidrogen

dan protein. Penghambatan pertumbuhan yang tidak dapat diperbaiki terjadi ketika

fenol teroksidasi menjadi senyawa aktif 5uinon yang tinggi yang kemudian memutar,

memolimerase dan6atau mengoksidasi protein menjadi senyawa melanat yang makin

meningkat. 7uma et al. (1") meneliti kultur jaringan tanaman kopi dan menemukan

bahwa tingkat oksidasi fenol tergantung pada sumber potongan ruas batang sebagai

eksplan dan spesies tanaman. opi robusta cenderung lebih bermasalah dengan

pencoklatan dibandingkan dengan kopi arabica. 8yigit et al. (%&&4) melaporkan

bahwa terbentuknya senyawa fenol di/ pengaruhi oleh struktur kimianya, spesies

tanaman, proses biologi (organogenesis atau somatik embriogenesis), dan tahap

perkembangannya. 'etabolisme fenol mempengaruhi sistem kultur jaringan secara


2/10

positif dengan metabolisme auksin (kecepatan pembelahan sel dan sintesis dinding sel

serta senyawasenyawa lain yang berhubungan), tetapi oksidasi fenol yang berubah

menjadi 5uinon dan senyawa lain (polimerasenya) yang sangat beracun menyebabkan

pencoklatan medium dan kematian eksplan. 9arm et al. (1!:) mengemukakan bahwa

betasianin dilepaskan ketika jaringan bit dilukai di dalam kultur. Substrat ini akancepat teroksidasi dan menjadi at penghambat secara sempurna.

'enurut 9uang et al. (%&&%) pencoklatan yang sering menyebabkan kematian

awal dari tunas bambu yang ditanam secara in vitro berkorelasi langsung dengan

aktiitas polifenol oksidase (PP8). Selama di dalam kultur, aktiitas PP8 paralel

dengan pencoklatan eksplan. ;aughn dan


3/10

'enurut +hmad et al. (1A) waktu yang dibutuhkan untuk pencoklatan

Pistacia vera dipengaruhi oleh konsentrasi dan kombinasi at pengatur tumbuh dalam

media induksi. 2nduksi kalus dalam media yang mengandung $++ (% atau A mg6l) atau

$++ (A mg6l)C kinetin (%,A mg6l) dapat mempertahankan kalus tetap putih kehijauan

selama 1&/1: minggu. #ahtamouni et al. (%&&1) mempelajari pertumbuhan dan sifat pirliar (Pyrus syriaca -oiss.) dengan preserasi in vitro dalam 'S dengan osmotikum.

#unas mikro (&,1 cm) pada titik tumbuh disimpan dalam media yang mengandung :, @,

, atau 1%B baik sukrosa, sorbitol atau manitol. Pertumbuhan sangat terhambat

dengan bertambahnya konsentrasi osmotikum. #erjadi tahapan kerusakan fisiologis

(pencoklatan ujung tunas, pangkal tunas, dan pengguguran daun) dengan adanya

peningkatan osmotikum dan sepertinya periode preserasi diperpanjang.


4/10

(P;P) (oomis dan -attail 1@@). Dntuk isolasi enim, P;P biasanya digunakan

bersamasama dengan senyawa reduksi seperti E/merkaptoetanol. enol diabsorbsi P;P

melalui ikatan hidrogen, untuk melindungi oksidasinya.

-att dan


5/10

pencoklatan eksplan pada bambu. Pencoklatan tertinggi diperoleh dari medium dengan

p9 !, di mana p9 tersebut konsisten dengan p9 optimum enim pada bambu.

Stabilitas PP8 tertinggi pada bambu pada p9 1&.

+ktiitas enim, biosintesis, dan oksidasi fenol akan meningkat dengan adanya

cahaya (3reasy 1@!). Pencoklatan jaringan kemungkinan akan berkurang atau dapatdihindari apabila biakan baru disimpan di ruang gelap sampai 1" hari sebelum

ditransfer ke ruangan dengan intensitas cahaya rendah (A&&/1&&& lu). Pencoklatan

dari isolasi potongan batang Phalaenopsis telah berhasil ditanggulangi dengan

mengkulturkan eksplan selama % minggu pertama dalam ruang gelap dengan suhu

%@o3. Setelah itu kultur dipindah ke ruang terang dengan suhu %%o3 (Pieper dan

Fimmer 14@). *u dan #oit (%&&") melaporkan bahwa pengurangan oxydative

browning terbaik adalah dengan mengaduk eksplan selama 1 jam dalam larutan anti

oksidan yang mengandung asam askorbat 1&& mg6l dan asam sitrat 1A&& mg6l sebelum

ditanam dalam medium. ombinasi perlakuan tersebut dengan fotoperiodisitas 1@ jam,

mampu menghasilkan pertumbuhan tunas hingga 1&&B.

Penanggulangan yang Sering


6/10

dalam anti oksidan dan absorben pada saat yang sama dapat menghilangkan beberapa

efek samping.

Pra/perlakuan dengan itamin 3 1& g6l dapat mengurangi kontaminasi dan

pencoklatan secara efektif. Suatu penelitian membuktikan bahwa faktor optimal dan

leel perlakuan -+ &,A mg6l, arang aktif %,& g6l, dan P;P 1,A g6l mengakibatkanpencoklatan hanya 1@,AB, dan secara umum disimpulkan bahwa waktu pengambilan

eksplan, bagian tanaman yang digunakan, dan pra/perlakuan eksplan adalah faktor

utama yang mempengaruhi kontaminasi dan pencoklatan pada fase inisiasi kultur

jaringanP. occidentalis .

Pra/kondisi pada media dasar

0ksplan dari beberapa spesies dapat terhindar dari pencoklatan apabila pada

awalnya dikulturkan dalam media tanpa at pengatur tumbuh. George dan

Sherrington (1!") menemukan bahwa ruas batang kedelai dapat berkembang menjadi

masa kalus yang friabel (yang menghambat pertumbuhan tunas secara langsung)

apabila segera dikulturkan pada media yang mengandung auksin dan sitokinin. 9al

tersebut diperkirakan karena tingginya konsentrasi auksin indogenous.

Potongan jaringan mula/mula dikulturkan dalam media dasar selama beberapa

hari sebelum ditransfer ke dalam media dengan 2-+ &,&&A mg6l dan -+P 1,1 mg6l.

7umlah tunas yang terbentuk meningkat dengan meningkatnya waktu pra/perlakuan

sampai %&/%A hari. +pabila diperpanjang lagi jumlah tunas akan menurun. $hut et al.

(%&&@) melaporkan hasil penelitiannya pada easter lily ("ilium longi!lorum) bahwa

pembentukan kalus embriogenik diperoleh dari kalus friabel yang dikulturkan baik

pada media padat6cair dengan olume yang berbeda mengandung H/naphthaleneacetic

acid ($++) 1,& mg6l dan thidiauron (#


7/10

kerusakan. Pengendalian mikroorganisme ditujukan untuk mencegah penyebaran

penyakit, membasmi mikroorganisme pada inang, serta mencegah pembusukan dan

kerusakan bahan. 'ikroorganisme dapat dihambat atau dibunuh secara fisik dan

kimia. Secara fisik melalui suhu, tekanan, radiasi dan penyaringan, misalnya sterilisasi,

pembakaran atau sanitasi. Secara kimia melalui perubahan komposisi molekulmisalnya dengan senyawasenyawa fenolik, alkohol, klor, iodium dan etilen oksida.

eefektifan at antimikrobial tergantung konsentrasi, jumlah dan jenis

mikroorganisme, suhu, bahan organik terlarut dan p9 (Pelcar dan 3han, 1!!).

Sumber kontaminasi dapat berasal dari eksplan tumbuhan, organisme kecil

yangmasuk ke dalam media, alat yang tidak sterildan lingkungan kerja yang kotor.

Sehingga harus dilakukan= sterilisasi lingkungan kerja, alat/alat, media dan bahan

tanaman(Gunawan, 1!!).

Penanaman eksplan dan prosedur lain seperti isolasi protoplasma, sering

dilakukan dalam kotak pindah (trans!er box). otak ini biasanya terbuat dari kaca dan

tertutup.


8/10

3iri morfologi koloni= hifa seperti benang putihJ bagian tertentu tampak

sporangium dan sporangiofor berupa titik/titik hitam seperti jarum pentul. 3iri

mikroskopis= hifa tanpa sekat, terdapat sporangium dan sporangiospora.

lasifikasi'hizopus


9/10

pertumbuhan relatif lambat. 3endawan kelas


10/10

apang lendir seluler merupakan organisme yang hidup bebas dan ameboidJ

plasmodiumnya tidak multi nukleat.

Documents

Browning Dan Kontaminasi