Kultur Jaringan

œ   Pengertian

Kultur jaringan adalah suatu metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti sekelompok sel atau jaringan yang ditumbuhkan dengan kondisi aseptik, sehingga bagian tanaman tersebut dapat memperbanyak diri tumbuh menjadi tanaman lengkap kembali.

œ   Prinsip Dasar Kultur Jaringan

Prinsip dasar kultur jaringan berpegangan pada teori sel dari Schwan dan Schleiden pada tahun 1834. Teori sel atau yang lebih dikenal dengan teori totipotensi menyatakan bahwa setiap sel tanaman hidup mempunyai informasi genetik dan perangkat fisiologis yang lengkap untuk dapat tumbuh dan berkembang menjadi tanaman utuh jika kondisinya sesuai.

a. Bahan tanam yang totipotensi

Konsep dasar ini mutlak ada dalam pelaksanaan kegiatan kultur jaringan karena hanya dengan adanya sifat totipotensi ini sel jaringan organ yang digunakan akan mampu tumbuh dan berkembang sesuai arah dan tujuan budidaya in dan sering terbukti dapat tumbuh dan berkembang adalah:

·             Sel, sel biasanya ditanam dalam bentuk suspensi dengan kepadatan yang telah ditentukan.

·             Protoplast, biasanya juga ditanam dalam bentuk yang telah ditentukan.

·             Jaringan meristem, jaringan yang ditanam biasanya dalam bentuk potongan organ yang

    terdapat pada derah-daerah pertumbuhan.

·             Kalus, kalus ditanam dalam bentuk massa sel yang belum terdeferensiasi dan biasanya

    ditanam daam media induksi untuk pertumbuhan kalus.

·             Organ, bahan yang paling umum dalam kegiatan kultur jaringan.

b. Budidaya yang terkendali

Sifat bahan yang totipotensi saja tidak cukup untuk kesuksesan kegiatan kultur jaringan. Prinsip dasar budidaya yang terkendali ini meliputi :

·               Keadaan media tempat tumbuh

·             Lingkungan yang mempengaruhi

·             Keharusan sterilisasi

œ   Prasyarat

Pelaksanaan teknik ini memerlukan berbagai prasyarat untuk mendukung kehidupan jaringan yang dibiakkan

a.     Media

Ada dua penggolongan media tumbuh: media padat dan media cair. Media padat pada umumnya berupa padatan gel, seperti agar, dimana nutrisi dicampurkan pada agar.

Media cair adalah nutrisi yang dilarutkan di air.Media cair dapat bersifat tenang atau dalam kondisi selalu bergerak, tergantung kebutuhan.Komposisi media yang digunakan dalam kultur jaringan dapat berbeda komposisinya.Perbedaan komposisi media dapat mengakibatkan perbedaan pertumbuhan dan perkembangan eksplan yang ditumbuhkan secara in vitro. Dediferensiasi ditandai dengan peningkatan aktivitas pembelahan, pembesaran sel, dan perkembangan jaringan.

b. Metode

Metode perbanyakan tanaman secara in vitro dapat dilakukan melalui tiga cara, yaitu melalui perbanyakan tunas dari mata tunas apikal, melalui pembentukan tunas adventif, dan embriogenesis somatik, baik secara langsung maupun melalui tahap pembentukan kalus

Ada beberapa tipe jaringan yang digunakan sebagai eksplan dalam pengerjaan kultur jaringan 1.Pertama adalah jaringan muda yang belum mengalami diferensiasi dan masih aktif membelah (meristematik) sehingga memiliki kemampuan regenerasi yang tinggi. Jaringan tipe pertama ini biasa ditemukan pada tunas apikal, tunas aksiler, bagian tepi daun, ujung akar, maupun kambium batang

2. Tipe jaringan yang kedua adalah jaringan parenkima, yaitu jaringan penyusun tanaman muda yang sudah mengalami diferensiasi dan menjalankan fungsinya.[10] Contoh jaringan tersebut adalah jaringan daun yang sudah berfotosintesis dan jaringan batang atau akar yang berfungsi sebagai tempat cadangan makanan.

œ   TIPE-TIPE KULTUR :

1. Kultur biji (seed culture), kultur yang bahan tanamnya menggunakan biji atau seedling.

2. Kultur organ (organ culture), merupakan budidaya yang bahan tanamnya menggunakan organ, seperti: ujung akar, pucuk aksilar, tangkai daun, helaian daun, bunga, buah muda, inflorescentia, buku batang, akar dll.

3. Kultur kalus (callus culture), merupakan kultur yang menggunakan jaringan (sekumpulan sel) biasanya berupa jaringan parenkim sebagai bahan eksplannya.

4. Kultur suspensi sel (suspension culture) adalah kultur yang menggunakan media cair dengan pengocokan yang terus menerus menggunakan shaker dan menggunakan sel atau agregat sel sebagai bahan eksplannya, biasanya eksplan yang digunakan berupa kalus atau jaringan meristem.

5. Kultur protoplasma. eksplan yang digunakan adalah sel yang telah dilepas bagian dinding selnya menggunakan bantuan enzim. Kultur protoplas biasanya untuk keperluan hibridisasi somatik atau fusi sel soma (fusi 2 protoplas baik intraspesifik maupun interspesifik).

6. Kultur haploid adalah kultur yang berasal dari bagian reproduktif tanaman, yakni: kepalasari/ anther (kultur anther/kultur mikrospora), tepungsari/ pollen (kutur pollen), ovule (kultur ovule), sehingga dapat dihasilkan tanaman haploid.

œ   Manfaat Kultur Jaringan

·                     tujuan pokok yaitu perbanyakan dalam jumlah besar dan cepat juga metode-metode untuk

tujuan pemuliaan tanaman, menghasilkan jenis tanaman yang baru yang kita inginkan. Manfaat

kultur jaringan dibidang pertanian adalah produksi tanaman bebas virus dengan teknik kultur

meristem.

·                     Untuk produksi bahan-bahan farmasi dimana sel-sel kultur juga menghasilkan persenyawaan

persenyawaan yang dibutuhkan manusia dengan tingkat produksi per-unit berat kering yang

setara atau lebih tinggi dari tanaman asalnya.

·                     Untuk pemuliaan tanaman dan rekayasa genetika dengan cara memanipulasi jumlah kromosom

melalui bahan kimia,

·                     Meregenerasikan jaringan tertentu seperti endosperma dengan kromosom 3n, hibridasi somatik

melalui fusi protoplasma, atau dengan transfer DNA.

·                     Pelestarian plasma nutfah tanaman juga dapat dilakukan dengan teknik kultur jaringan dengan

penyimpanan untuk jangka panjang dengan penggunaan nitrogen cair pada temperatur –196

oC. Ada juga penyimpanan sementara, yaitu pada temperatur antara 0 oC sampai –9 oC.

·                     Dengan kultur anther dapat menghasilkan tanaman dengan genetik haploid (1n), Dengan teknik poliploidi dapat mengasilkan tanaman raksasa dengan penggandaan kromosom, Untuk dapat menghasilkan tanaman dengan jumlah banyak dan beragam dengan teknik klon dengan bantuan alat shaker Dengan perlakuan baik berupa fisik , bahan kimia, pemanasan bisa menghasilkan tanaman hias atau anggrek mutasi dengan harga relatif mahal.

œ   Kelebihan dan Kelemahan Teknik Kultur Jaringan

A.             Kelebihan

Kelebihan teknik kultur jaringan adalah dapat memperbanyak tanaman tertentu yang sangat sulit dan lambat diperbanyak secara konvensional, dalam waktu singkat dapat menghasilkan
 jumlah bibit yang lebih besar, perbanyakannya tidak membutuhkan tempat yang luas, dapat
 dilakukan sepanjang tahun tanpa mengenal musim, bibit yang dihasilkan lebih sehat dan dapat
 memanipulasi genetik dan biaya pengangkutan bibit lebih murah.

B.              Kelemahan

Kelemahannya adalah dibutuhkannya biaya yang relatif lebih besar untuk pengadaan laboratorium, dibutuhkan keahlian khusus untuk mengerjakannya dan tanaman yang dihasilkan berukuran kecil dengan kondisi aseptik, terbiasa dilingkungan hidup dengan kelembaban tinggi dan relatif stabil sehingga perlu perlakuaan khusus setelah aklimatisasi dan perlu penyesuaian lagi untuk kelingkungan eksternal.