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.