-
PRINSIP DASAR DAN MANFAAT KULTUR JARINGANKULTUR JARINGAN
TANAMAN
-
KULTUR JARINGAN Teknik untuk mengisolasi, sel, protoplasma,
jaringan, dan organ dan menumbuhkan bagian tersebut pada media
buatan yang mengandung nutrisi dan zat pengatur tumbuh tanaman pada
kondisi aseptik, sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak
diri dan beregenerasi menjadi tanaman utuh.
-
KULTUR JARINGAN
Teknik kultur jaringan sering kali disebut sebagai kultur in
vitro.In vitro berasal dari bahasa Latin berarti "di dalam kaca"
karena jaringan dibiakkan di dalam tabung inkubasi atau cawan Petri
dari kaca .
-
KEUNTUNGAN KULTUR JARINGANDapat memperbanyak jumlah tumbuhan
dalm waktu relatif singkat.Tanaman yang dihasilkan memiliki sifat
sama dengan induknya.Hanya menggunakan bagian dari tanaman ( daun,
polen, benang sari dll).Lahan yang digunakan kecil.Pengambilan
metabolitsekunder dari tumbuhan tidak perlu menunggu sampai
terbentuk tanaman lengkap.Dapat digunakan untuk tanaman yang sulit
berkembang biak.
-
PERBANYAKAN DENGAN KULTUR JARINGAN
-
MEDIA TUMBUH
Media tumbuhadalah tempat bagi jaringan untuk tumbuh dan
memperoleh nutrisi yang mendukung kehidupan jaringanAda dua
penggolongan media tumbuh: Media padat dan media cair. Media padat
pada umumnya berupa campuran nutrisi dan padatan gel, seperti agar.
Media cair adalah nutrisi yang dilarutkan di air. Media cair dapat
berupa suspensi yang dishaker/digojog.
-
TEORI SEL
Dasar yang digunakan dalam kultur jaringan adalah Teori
Sel.Semua organisme hidup terdiri dari sel yang memiliki inti yang
terbungkus membran (eukariot) atau struktur serupa tapi tanpa
membran (prokariot). Sel menentukan struktur maupun fungsi semua
organisme hidup. Masing-masing sel mempunyai sistem kehidupan
sendiri.
-
TOTIPOTENSI SEL
Sel mengalami proses pertumbuhan dan perkembangan (pembelahan
dan pembesaran, serta diferensiasi) juga dediferensiasi.Teori
Totipotensi Sel (Total Genetic Potential), artinya setiap sel
memiliki potensi genetik seperti sel zigot yaitu mampu memperbanyak
diri dan berdiferensiasi menjadi tanaman lengkap.
-
TOTIPOTENSI SEL
Teori totipotensi dikemukakan oleh G.Heberlandt tahun 1898,
seorang ahli fisiologi yang berasal dari Jerman. Pada tahun 1969,
F.C. Steward menguji ulang teori tersebut dengan menggunakan objek
empulur wortel. Dengan mengambil empulur ortel dan ditumbuhkan
menjadi individu baru Pada tahun 1954, kultur jaringan dipopulerkan
oleh Muer, Hildebrandt, dan Riker
-
Kultur jaringan
-
Kultur jaringan
-
EKSPLANEksplan : bagian terkecil dari tanaman ( sel, jaringan,
atau organ) yang digunakan untuk memulai suatu kultur.Eksplan yang
digunakan harus masih bersifat mersitematis dan sudah mengalami
diferensiasi.Sel yang sudah berdiferensiasi akan membelah satu atau
dua kali, dorman selanjutnya membesar.Contoh eksplan : sel mesofil,
kambium, korteks, biji ujung akar, pucuk batang, daun yang
muda.
-
Eksplan yang telah diisolasi dari tanaman induk, akan mengalami
stres (autotrof menjadi heterotrof) sehingga mengalami perubahan
metabolisme.Respon awal : terbentuk jaringan penutup luka sel
membelah tidak terorganisir KALUS (tidak terdiferensiasi)Sel-sel
eksplan yang sudah terdiferensiasi, kembali menjadi tidak
terdiferensiasi : DEDIFERENSIASI.Induksi dediferensiasi dapat
menggunakan zat pengatur tumbuh golongan auksin
-
MORFOGENESISPerkembangan dari kalus adalah terjadinya
Morfogenesis.Morfogenesis : proses terbentuknya organ-organ baru
yang akan tumbuh menjadi tanaman utuh (plantlet)Pembentukan
plantlet melalui dua proses berbeda yaitu :1 . Organogenesis2.
Embriogenesis
-
ORGANOGENESIS DAN EMBRIOGENESISOrganogenesis yaitu : pembentukan
organ dari salah satu meristem (apikal pucuk atau apikal
akar)Memerlukan 2 tahap induksi yaitu : induksi tunas dengan
penambahan sitokinin dan induksi akar dengan penambahan
auksin.Embriogenesis (Somatik) : pembentukan embrio dari sel-sel
somatik. Perkembangan embrio sama dengan embrio zigotik melalui
tahapan globular, jantung, dan torpedo.
-
ORGANOGENESIS DAN EMBRIOGENESISMorfogenesis in vitro dapat
terjadi secara langsung dan tidak langsung Secara langsung artinya
tidak melalui tahapan kalus. Sel-sel diinduksi untuk bersifat
embriogenik dengan menanam eksplan pada media yang mengandung
auksin dan sitokinin secara simultan atau memberikan stres secara
fisik maupun kimia pada mediaSecara tidak langsung : kalus
dipindahkan ke media cair membentuk suspensi sel.
-
SEJARAH PERKEMBANGAN KULTUR JARINGANSchleiden dan Schwann
1838-1839 : teori selHaberlandt 1898 : pembuktian totipotensi sel .
Percobaan menggunakan mesofil daun yang sudah sangat
terdiferensiasi dan media sederhana tanpa zat pengatur tumbuh
(zpt)1928-1930 dan 1955 : penemuan zpt auksin dan sitokinin.White
1939 : ujung akar tomat ditumbuhkan pada media cair berisi garam
anorganik, sukrosa dan ekstrak yeast.
-
SEJARAH PERKEMBANGAN KULTUR JARINGANNobecourt 1939 : kultur
kalus dari umbi akar wortelSkoog dan Miler 1957 : organogenesis
dari kalus tembakau dengan kombinasi auksin dan sitokinin.Steward
1958 : embriogenesis dari kultur suspensi sel umbi akar
wortel.1960-1970 : pengembangan mikropropagasi.Guha dan Maheswari
1966 : plantlet dari anthera.Nitsch 1972 : plantlet dari
mikrospora.Cocking, Nagata dan Takebe : isolasi dan regenerasi
protoplas
-
MANFAAT KULTUR JARINGANBidang Agribisnis - menghasilkan klon
tanaman dalam jumlah banyak dan waktu relatif singkat. -
menghasilkan tanaman yang sama dengan induk. -Contoh : hutan jati
(Tectona grandis) in vitroBidang Farmakologi - Menghasilkan
metabolit sekunder bahan obat dari kultur in vitro
-
MANFAAT KULTUR JARINGANMemperoleh Hibrid baru dengan Silangan
Somatis - Persilangan intergenerik melalui kultur Protoplas dan
fusi protoplas. - Introduksi organel atau potongan DNA ke dalam sel
melalui kultur protoplas.Memperoleh tanaman Haploid - Mempersingkat
diperolehnya tanaman homozygot (galur murni) - Mempermudah seleksi
karena sifat dominan dan resesif sama-sama terekpresi.
-
MANFAAT KULTUR JARINGANPenyimpanan Plasma Nutfah - Penyimpanan
plantlet atau kalus secara in vitro baik untuk jangka panjang
maupun pendek. -Cara yang digunakan : penggunaan suhu rendah atau
kriopreservasi.Penyelamatan embrio - Embrio yang tidak dapat
berkembang dipisahkan dari induk dan ditanam di media buatan secara
aseptis
-
MACAM-MACAM JENIS KULTURKultur meristem, dapat menghasilkan
tanaman bebas virus,sehingga sangat tepat digunakan pada tanaman
anggrek spesies langka yang telah terinfeksi oleh penyakit dari
virus. Kultur anther, menghasilkan tanaman genetik haploid (1n).
Tanaman hasil kultur anther berpeluang memunculkan sifat resesif
unggul yang pada kondisi normal tidak akan muncul karena tertutup
oleh yang dominan
-
MACAM-MACAM JENIS KULTURKultur organ / embrio: Merupakan kultur
yang diinisiasi dari bagian bagian tanaman seperti,ujung akar pucuk
aksilaris, ujung pucuk dan embrio.Kultur Kalus :Merupakan kultur
sekumpulan sel yang tidak terorganisir, berupa sel parenkim yang
berasal dari berbagai eksplan. :
-
MACAM-MACAM JENIS KULTURKultur Suspensi :Kultur sel bebas atau
agregat sel kecil dalam media cair dengan penggojokan . Umumnya
kultur suspensi diinisiasi dari kalus.Kultur ProtoplasSel sel muda
yang diinisiasi dalam media cair kemudian dihilangkan dinding
selnya dengan menggunakan enzim. Protoplasma kemudian dibiarkan
membelah diri dan membentuk dinding kembali pada media padat.
Kultur protoplasma digunakan untuk hibridisasi somatik.
-
Kultur Embrio
-
Kultur Anther
-
Kultur Meristem
-
Kultur Kalus
-
TAHAPAN PERBANYAKAN DALAM KULTUR JARINGAN
Inisiasi Multiplikasi Pengakaran Aklimatisasi
-
Tahapan Kultur Jaringan
******
