Kultur Jaringan Tanaman

Kultur jaringan/Kultur In Vitro/Tissue Culture

Merupakan 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

Prinsip utama : perbanyakan tanaman menggunakan bagian jaringan tanaman (jaringan akar, tunas, pollen dsb.) menjadi tanaman utuh (sempurna) dikondisi invitro (didalam gelas), menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril

Dasar yang digunakan adalah Teori Sel. Sel merupakan satuan dasar minimum suatu jasad hidup yang

mampu melakukan perbanyakan sendiri (self duplication). Semua jasad (organisme) hidup terdiri dari sel yang memiliki

nukleus (inti) yang terbungkus membran atau struktur serupa tapi tanpa membran.

Sel-lah yang menentukan struktur maupun fungsi semua jasad hidup, baik tingkat rendah maupun tinggi. Sel hanya terjadi dari pembelahan sel yang ada sebelumnya, dan masing-masing sel mempunyai sistem kehidupan sendiri.

Sel dari suatu organisme multiseluler di manapun letaknya, sebenarnya sama dengan sel zigot karena berasal dari satu sel tersebut

setiap sel berasal dari satu sel...Omni cellula cellula

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 yaitu kemampuan setiap sel tumbuhan untuk menjadi individu yang sempurna.

Teori totipotensi ini dikemukakan oleh G.Heberlandt tahun 1898. Dia adalah seorang ahli fisiologi yang berasal dari Jerman.

Pada tahun 1969, F.C. Steward menguji ulang teori tersebut dengan menggunakan objek empulur wortel. Dengan mengambil satu sel empulur wortel, F.C. Steward bisa menumbuhkannya menjadi individu wortel.

Pada tahun 1954, kultur jaringan dipopulerkan oleh Muer, Hildebrandt, dan Riker

Kultur jaringan

Individu (wortel)

Jaringan floem

Media

Embrio (eksplan)

Jaringan yg ditumbuhkan (PLB)

Kultur jaringan

Kultur jaringan

Keuntungan

Keuntungan :1.Bibit (hasil) yang didapat berjumlah banyak

dan dalam waktu yang singkat2.Sifat identik dengan induk3.Dapat diperoleh sifat-sifat yang

dikehendaki4.Metabolit sekunder tanaman segera

didapat tanpa perlu menunggu tanaman dewasa

Kekurangan Kerugian :1. Bibit hasil kultur jaringan sangat rentan

terhadap hama penyakit dan udara luar2. Bagi orang tertentu, cara kultur jaringan

dinilai mahal dan sulit.3. Membutuhkan modal ivestasi awal yang

tinggi untuk bangunan (laboratorium khusus), peralatan dan perlengkapan.

4. Diperlukan persiapan SDM yang handal untuk mengerjakan perbanyakan kultur jaringan agar dapat memperoleh hasil yg memuaskan

5. Produk kultur jaringan pd akarnya kurang kokoh

6. Mahal

KJTMencakup berbagi ilmu, budidaya pertanian,

biologi murni, in vitro (budidaya) in vivo (alamiah) dif armasi.

Tanaman adalah sumber senyawa obat. Dimana metabolit sekunder dari tanaman tersebut dapat berfungsi sebagai obat dan racun

Tujuan untk menghasilkan tanaman yang sangat berkualitas dan berkuantitas.

Sehingga disitu org farmasi dapat memperoleh senyawa aktif yang banyak dan baik, yang dapat dijadikan senyawa obat.

Langkah-langkahTeknik kultur jaringan adalah mengisolasi bagian

tanaman (minimal satu sel)Sel yang diisolasi ditumbuhkan dalam media

buatan. Caranya adalah aseptiss/bebas hama.Media diisi dengan nutrisi yang lengkap (semua

nutrisi yang diperlukan buat perkembangan sel ) beserta dengan hormon

Dikerjakan dalam wadah yang tertutup, butuh SM, tembus cahaya.

Sehinga sel tanaman tadi dpt memperbanyak dirinya, regenerasi, mnjd tnman yang lengkap,..

Langkah-langkahPenyiapan mediaPertumbuhan explan (bagian tanaman yang

diisolasi untuk ditumbuhkan di KJT)Pemberian nutrien (setiap tnmn membutuhkan

tnmn yang berbeda-beda)- kultur sel suspensi (media cair) dengan tujuan

memproduksi sel sebanyak-banyaknya, sel suspensi langsung di ekstraksi diambil metabolitnya

- anherent (media padat, sel melekat satu sama lain) menghasilkan tanaman baru

Sub kultur kallus (sel yg sudah membelah, dipotong lagi)

PenyimpananPengawetanPembekuan dan pencairanViable sel count (perhitungan sel yg dapat

tumbuh/penyortiranPertumbuhan dan morfologi

Kalus adalah suatu kumpulan sel yang terjadi dari sel-sel jaringan awal yang membelah secara terus menerus. Dalam keadaan in vivo, kalus dapat terbentuk pada bekas-bekas luka akibat infeksi Agrobacterium tumefaciens, akibat gigitan atau tusukan serangga.

Kalus juga dapat diinduksi secara in vitro. Secara in vitro kalus dapat diperoleh dari potongan organ yang steril dan ditumbuhkan didalam media yang mengandung auxin atau kadang-kadang mengandung sedikit sitokinin.

Kalus dapat diinisiasi dari hamper semua bagian tanaman. Tetapi organ yang berbeda menunjukkan kecepatan pembelahan sel yang berbeda pula. Pada pengamatan pembentukan kalus, sering diamati bahwa pembelahan sel tidak terjadi pada semua sel dalam jaringan asal, tetapi hanya pada sel yang berada pada jaringan periphery yang membelah terus-menerus, sedang sel-sel di tengah tetap.

Pembelahan yang hanya terjadi pada lapisan luasr dapat disebbkan karena, ketersediaan hara yang lebih banyak, keluarnya gas CO2, penghambat yang bersifat fenolik, cahaya.

1. STERILISASI RUANGAN Ruangan disterilisasi dengan

menggunakan larutan Formalin Sterilisasi dilakukan dengan cara

penyemprotan ke seluruh bagian/sudut ruangan dan diamkan selama beberapa hari

Uji kesterilan rungan dengan melakukan uji aseptisitas

2. STERILISASI ALAT dan MEDIAPeralatan dan Media Tanam disteril

dengan menggunakan Autoclave, dengan tekanan 15 PSI dan Suhu 121°C.

3. STERILISASI BAHAN TANAM

Sebatas sterilisasi permukaan atau desinfestasi (menghilangkan infestasi kontaminan). Bukan disinfeksi (menghilangkan infeksi kontaminan dalam eksplan).

Membersihkan debu, cendawan dan bakteri atau kontaminan dari bagian permukaan eksplan.

Bahan Tanam

Anggrek

PROSEDUR STERILISASI BAHAN TANAMEksplan dicuci dibawah air kran yang mengalir

dengan diberi sedikit deterjen. Eksplan dipotong-potong menjadi bagian yang

kecil, sekitar 0,5-2cm.Cuci potongan eksplan dengan air kran, untuk

mencegah pencoklatan dipermukaan, eksplan dapat direndam dalam larutan asam sitrat 50ml/l dan asam askorbat sebagai inti oksidan 150mg

Khusus untuk tanaman berkayu, eksplan biasanya dicelupkan kedalam alkohol 70% selama beberapa detik. Tujuannya untuk menghilangkan gelembung udara disamping untuk mematikan sebagian kontaminan dipermukaan.

Bahan yang akan digunakan sebagai eksplan sebaiknya berasal dari bagian tanaman yang masih muda dan sehat.

MENYIAPKAN BAHAN TANAM

MELAKUKANINOKULASI

SIKLUS KULTUR JARINGANPemilihan Tanaman Induk unggul untuk

dijadikan sumber bahan tanam, pembentukan

tunas in-vitro

Perbanyakan tunas (10 -20 tunas/3 bulan)

Pembentukan Planlet

Aklimatisasi di rumah

kaca/persemAIAN

Penanaman di lapangan

dalam skala luas

Designed by :Moch. Ramadhoni

Designed by :Moch. Ramadhoni

Teknik Inokulasi Tanaman Pisang Secara Kultur Jaringan

MELAKUKAN AKLIMATISASI

Merupakan masa adaptasi tanaman hasil pembiakan secara kultur jaringan yang semula kondisinya terkendali (in vitro), kemudian berubah pada lingkungan lapangan yang kondisinya tidak terkendali lagi (ex vitro). Disamping itu tanaman juga harus mengubah pola hidupnya dari tanaman heterotrof ke autotrof.

Planlet Pisang Siap di Aklimatisasi

ZAT PENGATUR TUMBUH TANAMAN

• Dalam kultur jaringan, dua golongan zat pengatur tumbuh yang sangat penting adalah sitokinin dan auksin.

• Zat pengatur tumbuh mempengaruhi pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur sel, jaringan dan organ.

• Penambahan auksin atau sitokinin eksogen, mengubah level zat pengatur tumbuh endogen sel.