Kata
Pengantar
Puji
syukur kami panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa sehingga makalah ini dapat
selesai dengan tepat waktu. Adapaun isi keseluruhan makalah ini yaitu tentang
“Kultur Jaringan”.
Dalam
pembuatan makalah ini kami mendapat bantuan dari berbagai pihak, yaitu dari guru mata
pelajaran Biologi, Ibu Andi Rismawati, S.Pd yang telah membimbing kami untuk
menyusun makalah ini dan kepada teman-teman yang lain yang sudah membantu. Kami
mengucapkan terima kasih atas bantuan yang diberikan sehingga makalah ini dapat
tersusun.
Semoga
apa yang kami paparkan dalam makalah ini dapat memberikan manfaat bagi para
pembacanya dan begitupun bagi kami selaku penyusun. Kami menyadari masih ada
beberapa kekurangan yang ada, maka dari itu kami berharap kritikan dan saran
agar kami bisa lebih baik lagi. Akhir kata kami mengucapkan terima kasih.
Barru,
19 Februari 2014
Penyusun
Pembahasan
Materi
I.1 Pengertian Kultur
Jaringan
Kultur
jaringan bila diartikan ke dalam Bahasa Jerman disebut Gewebe Kultur, dalam
Bahasa Inggris disebut Tissue Culture, dalam Bahasa Belanda disebut weefsel
kweek atau weefsel cultuur. Kultur jaringan atau budidaya in vitro adalah suatu
metode untuk mengisolasi bagian dari tanaman seperti protoplasma, sel, jaringan
atauorgan yang serba steril, dalam botolkultur yang sterildan dalam kondisi
yang aseptic, sehingga bagian-bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan
beregenerasi menjadi tanaman yang lengkap.
Usaha memperoleh suatu individu baru
dari satu sel atau jaringan dikenal sebagai kultur sel atau kultur jaringan..
Menurut Suryowinoto (1991), kultur
jaringan dalam bahasa asing disebut tissue culture. Kultur adalah budidaya dan
jaringan adalah sekelompok sel yang mempunyai bentuk dan fungsi yang sama.
Jadi, kultur jaringan berarti membudidayakan suatu jaringan tanaman menjadi
tanaman kecil yang memiliki sifat seperti induknya.
Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif.
Metode kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif.
Kultur jaringan termasuk jenis
perkembangbiakan vegetatif yang prinsip dasarnya sama dengan menyetek. Bagian
tanaman yang akan dikultur (eksplan) dapat diambil dari akar, pucuk, bunga,
meristem, serbuk sari.
I.2. Prinsip Dasar Kultur Jaringan
Menurut Thorpe (1981), ada 3 prinsip
utama dalam kultur jaringan:
« Isolasi bagian tanaman dari tanaman utuh (organ, akar, daun dll)
« Memelihara bagian tanaman tadi dalam lingkungan yang sesuai dan kondisi kultur yang tepat.
« Isolasi bagian tanaman dari tanaman utuh (organ, akar, daun dll)
« Memelihara bagian tanaman tadi dalam lingkungan yang sesuai dan kondisi kultur yang tepat.
«
Pemeliharaan dalam kondisi aseptik
Teori Dasar Kultur Jaringan:
a. Sel dari suatu organisme multiseluler dimanapun
letaknya sebenarnya sama dengan sel zigot karena berasal dari satu sel tersebut
(omne cellula ex cellula).
b. Teori Totipotensi Sel Teori sel oleh Schwann dan
Schleiden (1898) yang menyatakan bahwa sel memiliki sifat totipotensi, yaitu
bahwa setiap sel tanaman yang hidup dilengkapi dengan informasi genetik dan
perangkat fisiologis yang lengkap untuk tumbuh dan berkembang menjadi tanaman
utuh, jika kondisinya sesuai. Teori ini mempercayai bahwa setiap bagian tanaman
dapat berkembangbiak karena seluruh bagian tanaman terdiri atas
jaringan-jaringan hidup.
II.3. Kaitan Teori Totipotensi dengan Kultur Jaringan
Teori totipotensi yang menyatakan
bahwa setiap sel tanaman dapat berkembang menjadi individu baru, digunakan
sebagai dasar dalam pelaksanaan kultur jaringan. Dalam kultur jaringan bagian
tanaman yang terdiri atas sel-sel dan jaringan dibuat sedemikian mungkin untuk
ditanam di sebuah media yang steril dan lingkungan yang terkendali. Seperti
teori totipotensi tersebut, bagian tanaman yang ditanam di media tersebut
ternyata dapat bertumbuh dan berkembang menjadi individu baru bila kondisinya
sesuai.
I.4. Tipe- tipe Kultur Jaringan
Tipe-tipe kultur, yakni:
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. Protoplas diletakkan pada
media padat dibiarkan agar membelah diri dan membentuk dinding selnya kembali.
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.
I.5. Kelebihan dan Kekurangan Kultur Jaringan
Kelebihan:
o Sifat identik dengan induknya;
o Perbanyakan dalam waktu singkat;
o Tidak perlu areal pembibitan yang luas;
o Tidak dipengaruhi oleh musim;
o Tanaman bebas jamur dan bakteri.
o Sifat identik dengan induknya;
o Perbanyakan dalam waktu singkat;
o Tidak perlu areal pembibitan yang luas;
o Tidak dipengaruhi oleh musim;
o Tanaman bebas jamur dan bakteri.
Sedangkan kekurangannya:
o Bagi orang tertentu, cara kultur jaringan dinilai mahal dan sulit;
o Membutuhkan modal investasi awal yang tinggi untuk bangunan (laboratorium khusus), peralatan dan perlengkapan;
o Diperlukan persiapan SDM yang handal untuk mengerjakan perbanyakan kultur jaringan agar dapat memperoleh hasil yang memuaskan;
o Produk kultur jaringan pada akarnya kurang kokoh.
o Bagi orang tertentu, cara kultur jaringan dinilai mahal dan sulit;
o Membutuhkan modal investasi awal yang tinggi untuk bangunan (laboratorium khusus), peralatan dan perlengkapan;
o Diperlukan persiapan SDM yang handal untuk mengerjakan perbanyakan kultur jaringan agar dapat memperoleh hasil yang memuaskan;
o Produk kultur jaringan pada akarnya kurang kokoh.
I.6. Perbedaan Perbanyakan Alami dan Kultur Jaringan
Perbanyakan Alami
·
Nutrisi diperoleh secara alami dari dalam tanah
·
Tanaman dapat membuat makanannya sendiri (autotrof)
·
Sumber tanaman harus cukup umur
·
Fotosintesis dengan bantuan matahari
·
Ada musim hujan dan kemarau yang tidak terkendali
Kultur Jaringan
·
Media terbuat dari nutrisi kimia
·
Tanaman tidak membuat makanannya sendiri
·
Sumber tanaman sedikit
·
Fotosintesis dengan cahaya lampu
·
Tidak dipengaruhi musim
I.7 Metode Pelaksanaan Kultur Jaringan
Metode Kultur Jaringan:
1. Dilihat dari Macam Media Tanam
Teknik kultur jaringan dapat dilaksanakan dengan dua metode yaitu:
a. Metode Padat (Solid Method)
Metode pada dilakukan dengan tujuan mendapatkan kalus
dan kemudian dengan medium diferensiasi yang berguna untuk menumbuhkan akar dan
tunas sehingga kalus dapat tumbuh menjadi planlet. Media padat adalah media
yang mengandung semua komponen kimia yang dibutuhkan oleh tanaman dan kemudian
dipadatkan dengan menambahkan zat pemadat. Zat pemadat tersebut dapat berupa
agar-agar batangan, agar-agar bubuk, atau agar-agar kemasan kaleng yang yang
memang khusus digunakan untuk media padat untuk kultur jaringan.
Media yang terlalu padat akan mengakibatkan akar sukar
tumbuh, sebab akar sulit untuk menembus ke dalam media. Sedangkan media yang
terlalu lembek akan menyebabkan kegagalan dalam pekerjaan. Kegagalan dapat
berupa tenggelamnya eksplan yang ditanam. Eksplan yang tenggelam tidak akan
dapat tumbuh menjadi kalus, karena tempat area kalus yaitu pada irisan
(jaringan yang luka) tertutup oleh medium.
Metode padat dapat digunakan untuk metode kloning, untuk menumbuhkan protoplas stelah diisolasikan, untuk menumbuhkan planlet dari protokormus stelah dipindahkan dari suspensi sel, dan untuk menumbuhkan planlet dari prtoplas yang sudah difusikan (digabungkan).
b. Metode Cair(Liquid Metho)
Metode padat dapat digunakan untuk metode kloning, untuk menumbuhkan protoplas stelah diisolasikan, untuk menumbuhkan planlet dari protokormus stelah dipindahkan dari suspensi sel, dan untuk menumbuhkan planlet dari prtoplas yang sudah difusikan (digabungkan).
b. Metode Cair(Liquid Metho)
Penggunaan metode cair ini kurang praktis dibandingkan
dengan metode padat, karena untuk menumbuhkan kalus langsung dari ekspaln
sangat sulit sehingga keberhasilannya sangat kecil dan hana tanaman-tanaman
tertentu yang dapat berhasil.
Oleh karena itu, penggunaan media cair lebih ditekankan untuk suspensi sel, yaitu untuk menumbuhkan plb (prtocorm like bodies). Dari protokormus ini nantinya dapat tumbuh menjadi planlet apabila dipindahkan kedalam media padat yang sesuai.
Oleh karena itu, penggunaan media cair lebih ditekankan untuk suspensi sel, yaitu untuk menumbuhkan plb (prtocorm like bodies). Dari protokormus ini nantinya dapat tumbuh menjadi planlet apabila dipindahkan kedalam media padat yang sesuai.
Pembuatan media cair jauh lebih cepat daripada media
padat, karena kita tidak perlu memanaskannya untuk melarutkan agar-agar. Media
cair juga tidak memerlukan zat pemadat sehingga keadaannya tetap berupa larutan
nutrein.
2. Dilihat dari Bahan atau Eksplan yang Dipakai
2. Dilihat dari Bahan atau Eksplan yang Dipakai
Bila dilihat dari macam bahan yang digunakan, maka
metode kultur jaringan yang telah dikenal sekarang antara lain adalah:
1) Kultur meristem.
2) Kultur antera
3) Kultur endosperma
4) Kultur suspensi sel
5) Kultur protoplas
6) Kultur embrio
7) Kultur spora
8) Dan lain-lain
3. Dilihat dari Cara Pemeliharaan
1) Kultur meristem.
2) Kultur antera
3) Kultur endosperma
4) Kultur suspensi sel
5) Kultur protoplas
6) Kultur embrio
7) Kultur spora
8) Dan lain-lain
3. Dilihat dari Cara Pemeliharaan
Eksplan yang telah ditanam, agar dapat tumbuh menjadi
kalus dan kemudian menjadi planlet, membutuhkan pemeliharaan yang rutin dan
tepat. Artinya, eksplan atau kalus yang sudah waktunya untuk dipindahkan ke
dalam media tanam yang baru harus segera dilaksanakan, tidak boleh sampai
terlambat. Pemindahan yang terlambat dapat menyebabkan pertumbuahn eksplan atau
kalus dapat terhenti atau dapat mengalami brownig atau terkontaminasi oleh
jamur atau bakteri.
I.8.Tahapan Kultur Jaringan
Pelaksanaan teknik ini memerlukan berbagai prasyarat
pendukung kehidupan jaringan yang dibiakkan. Yang paling esensial adalah wadah
dan media tumbuh yang steril. Media adalah tempat bagi jaringan untuk tumbuh
dan mengambil nutrisi yang mendukung kehidupan jaringan. Media tumbuh
menyediakan berbagai bahan yang diperlukan jaringan untuk hidup dan
memperbanyak dirinya. Ada dua penggolongan media tumbuh: media padat dan media
cair. Media padat pada umumnya berupa padatan gel, seperti agar. Nutrisi
dicampurkan pada agar. Media cair adalah nutrisi yang dilarutkan di air. Media
cair dapat bersifat tenang atau dalam kondisi selalu bergerak, tergantung
kebutuhan.
Pelaksana harus bekerja dengan teliti dan serius,
karena setiap tahapan pekerjaan tersebut memerlukan penanganan tersendiri
dengan dasar pengetahuan tersendiri.
Tahapan tersebut, yaitu:
a.
Inisiasi Kultur
Tujuan utama dari propagasi secara in-vitro tahap ini
adalah pembuatan kultur dari eksplan yang bebas mikroorganisme serta inisiasi
pertumbuhan baru (Wetherell, 1976). Ini mengusahakan kultur yang aseptik atau
aksenik. Aseptik berarti bebas dari mikroorganisme, sedangkan aksenik berarti
bebas dari mikroorganisme yang tidak diinginkan. Dalam tahap ini juga
diharapkan bahwa eksplan yang dikulturkan akan menginisiasi pertumbuhan baru,
sehingga akan memungkinkan dilakukannya pemilihan bagian tanaman yang tumbuhnya
paling kuat,untuk perbanyakan (multiplikasi) pada kultur tahap selanjutnya
(Wetherell, 1976).
Masalah yang sering dihadapi pada kultur tahap ini
adalah terjadinya pencokelatan atau penghitaman bagian eksplan (browning). Hal
ini disebabkan oleh senyawa fenol yang timbul akibat stress mekanik yang timbul
akibat pelukaan pada waktu proses isolasi eksplan dari tanaman induk. Senyawa
fenol tersebut bersifat toksik, menghambat pertumbuhan atau bahkan dapat
mematikan jaringan eksplan.
b. Sterilisasi
b. Sterilisasi
Sterilisasi adalah proses pembebasan dari
mikroorganisme. Tujuan sterilisasi yaitu untuk menciptakan kondisi kultur yang
steril.
Tahapan Sterilisasi:
1. Sterilisasi peralatan gelas dan stainless dalam suhu 121o di dalam autoklaf.
2. Sterilisasi bahan tanaman
Tanaman induk – sterilisasi bahan tanam/eksplan menggunakan detergen, alcohol, kloroks 0,5 % dll – direndam dalam bahan sterilant – sterilisasi dalam laminar – tanaman dipro-kondisi
1. Sterilisasi peralatan gelas dan stainless dalam suhu 121o di dalam autoklaf.
2. Sterilisasi bahan tanaman
Tanaman induk – sterilisasi bahan tanam/eksplan menggunakan detergen, alcohol, kloroks 0,5 % dll – direndam dalam bahan sterilant – sterilisasi dalam laminar – tanaman dipro-kondisi
b.
Pembuatan media kultur
Media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan
dengan kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis
tanaman yang akan diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam
mineral, vitamin, dan hormon. Selain itu, diperlukan juga bahan tambahan
seperti agar, gula, dan lain-lain. Zat pengatur tumbuh (hormon) yang
ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya, tergantung dengan
tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan. Media yang sudah jadi ditempatkan
pada tabung reaksi atau botol-botol kaca. Media yang digunakan juga harus
disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoclave.
Tahapan pembuatan media kultur:
o Persiapan bahan
o Formulasi
o Pengukuran pH (5,7-5,8)
o Pemberian agar-agar dan pemanasan media
o Penuangan dan penutupan media -> sterilisasi
Tahapan pembuatan media kultur:
o Persiapan bahan
o Formulasi
o Pengukuran pH (5,7-5,8)
o Pemberian agar-agar dan pemanasan media
o Penuangan dan penutupan media -> sterilisasi
Kandungan nutrisi dalam agar-agar :
1. mineral :
1. mineral :
- Makro nutrient (N, P, K, Ca, Mg)
- Mikro nutrient (Mn, Zn, Mo, Cu, Co)
2. karbohidrat (gula)
3. vitamin (B dan C)
4. protein
5. hormon
3. vitamin (B dan C)
4. protein
5. hormon
d. Penanaman eksplan
Melalui sub kultur atau transfer, tanaman ditanam pada
media tanam di laminar air flow menggunakan alat-alat yang steril.
Syarat eksplan yang baik:
§ Berasal dari induk yang sehat dan subur
§ Berasal dari induk yang diketahui jenisnya
§ Tempat tumbuh pada lingkungan yang baik
§ Ukuran tunas optimal sekitar 5 cm tingginya
§ Tunas langsung diproses sesegera mungkin
§ Berasal dari induk yang sehat dan subur
§ Berasal dari induk yang diketahui jenisnya
§ Tempat tumbuh pada lingkungan yang baik
§ Ukuran tunas optimal sekitar 5 cm tingginya
§ Tunas langsung diproses sesegera mungkin
Tahapan sub kultur:
o Induksi tunas
o Induksi tunas
Tanaman tersebut harus jelas jenis, spesies, dan
varietasnya serta harus sehat dan bebas dari hama dan penyakit. Tanaman indukan
sumber eksplan tersebut harus dikondisikan dan dipersiapkan secara khusus di
rumah kaca atau greenhouse agar eksplan yang akan dikulturkan sehat dan dapat
tumbuh baik serta bebas dari sumber kontaminan pada waktu dikulturkan secara
in-vitro.
o Multiplikasi tunas
Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon
tanaman dengan menanam eksplan pada media. Ini dilakukan untuk menghindari
adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan. Tabung yang
telah ditanami eksplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di tempat yang
steril dengan suhu kamar.
o Pengakaran
Pengakaran adalah fase dimana eksplan akan menunjukkan
adanya pertumbuhan akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang
dilakukan mulai berjalan dengan baik. Untuk pengakaran digunakan media MS +
NAA. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan
perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun
jamur. Proses perakaran pada umumnya berlangsung selama 1 bulan. Eksplan yang
terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru
(disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri).
o Inkubasi
Pada tahap inkubasi, eksplan ditempatkan di ruang/lingkungan
yang terkendali (untuk duji keberhasilannya). Suhu yang sesuai untuk
pertumbuhan kultur adalah antara 24–28oC. Untuk mengkondisikan ruang inkubasi
pada suhu yang diinginkan, maka di dalam ruangan tersebut dipasang Air
Conditioner (AC).
o Aklitimasi
Aklitimasi merupakan proses adaptasi/pemindahan
tanaman dari lingkungan dalam ke lingkungan luar (dari lingkungan yang
terkendali ke lingkungan yang tidak terkendali).
Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap,
yaitu dengan memberikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari
udara luar dan serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat
rentan terhadap serangan hama penyakit dan udara luar. Setelah bibit mampu
beradaptasi dengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan
dan pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan
bibit generatif.
Pada saat aklimatisasi ini umumnya 2 minggu dengan
sungkup dan 4 minggu tanpa sungkup. Dan pada saat itu planlet sudah mencapai
tinggi 20 – 25 cm.
Selanjutnya bibit siap ditumbuhkan dalam polibag. Setelah itu tanaman perlu ditumbuhkan di nursery sampai mencapai tinggi 50 – 60 cm kemudian dipindahkan ke lapangan
Selanjutnya bibit siap ditumbuhkan dalam polibag. Setelah itu tanaman perlu ditumbuhkan di nursery sampai mencapai tinggi 50 – 60 cm kemudian dipindahkan ke lapangan
I.9.Faktor yang Mempengaruhi Proses Regenerasi
1. Bentuk Regenerasi dalam Kultur In Vitro: pucuk aksilar, pucuk adventif,
embrio somatik, pembentukan protocorm like bodies, dll
2. Eksplan
2. Eksplan
Merupakan bagian tanaman yang dipergunakan sebagai
bahan awal untuk perbanyakan tanaman. Faktor eksplan yang penting adalah
genotipe/varietas, umur eksplan, letak pada cabang, dan seks (jantan/betina).
Bagian tanaman yang dapat digunakan sebagi eksplan adalah pucuk muda, batang
muda, daun muda, kotiledon, hipokotil, endosperm, ovari muda, anther, embrio,
dll.
3. Media Tumbuh.
3. Media Tumbuh.
Di dalam media tumbuh mengandung komposisi garam
anorganik, zat pengatur tumbuh, dan bentuk fisik media. Terdapat 13 komposisi
media dalam kultur jaringan, antara lain: Murashige dan Skoog (MS), Woody Plant
Medium (WPM), Knop, Knudson-C, Anderson dll. Media yang sering digunakan secara
luas adalah MS.
4. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman
4. Zat Pengatur Tumbuh Tanaman
Faktor yang perlu diperhatikan dalam penggunaan ZPT
adalah konsentrasi, urutan penggunaan dan periode masa induksi dalam kultur
tertentu. Jenis yang sering digunakan adalah golongan Auksin seperti Indole
Aceti Acid(IAA), Napthalene Acetic Acid (NAA), 2,4-D, CPA dan Indole Acetic
Acid (IBA). Golongan Sitokinin seperti Kinetin, Benziladenin (BA), 2I-P,
Zeatin, Thidiazuron, dan PBA. Golongan Gibberelin seperti GA3. Golongan zat
penghambat tumbuh seperti Ancymidol, Paclobutrazol, TIBA, dan CCC.
5. Lingkungan Tumbuh
5. Lingkungan Tumbuh
Lingkungan tumbuh yang dapat mempengruhi regenerasi
tanaman meliputi temperatur, panjang penyinaran, intensitas penyinaran,
kualitas sinar, dan ukuran wadah kultur.
I.10.Kendala dan Masalah Melakukan Kultur Jaringan
I.10.Kendala dan Masalah Melakukan Kultur Jaringan
Teknik kultur jaringan sampai saat ini memang belum
biasa dilaksanakan oleh para petani, baru beberapa kalangan pengusaha swasta
saja yang sudah mencoba melaksanakannya, karena pelaksanaan teknik kultur
jaringan tanaman memerlukan keterampilan khusus dan harus dilatar belakangi
dengan ilmu pengetahuan dasar tentang fisiologi tumbuhan, anatomi tumbuhan,
biologi, kimia dan pertanian. Dengan demikian jelas akan amat sulit untuk
diterima oleh kalangan petani biasa. Di samping itu, pelaksanaan teknik kultur
jaringan mutlak memerlukan laboratorium khusus, walaupun dapat di usahakan
secara sederhana (dalam ruang yang terbatas), namun tetap memerlukan peralatan
yang memadai. Kemungkinan lain petani akan merasa enggan bekerja secara
aseptik.
Pekerjaan kultur jaringan meliputi: persiapan media,
isolasi bahan tanam (eksplan), sterilisasi eksplan, inokulasi eksplan,
aklimatisasi dan usaha pemindahan tanaman hasil kultur jaringan ke lapang.
Pelaksana harus bekerja dengan teliti dan serius, karena setiap tahapan
pekerjaan tersebut memerlukan penanganan tersendiri dengan dasar pengetahuan
tersendiri. Karena semua pekerjaan harus dilaksanakan secara hati-hati dan
cermat serta memerlukan kesabaran yang tinggi. Biaya untuk mewujudkan
perbanyakan tanaman secara in vitro ini juga sangat mahal, kecuali kita meramu
medium sendiri. Bila kita terpaksa harus membeli medium yang sudah jadi (dalam
kemasan) jelas akan sangat mahal, sebab medium yang sudah jadi masih harus di
impor dari luar negeri. Apalagi kita harus membeli saran untuk perlakuan
isolasi dan fusi protoplas, tentu biayanya akan bertambah besar. Enzim-enzim
yang digunakan dalam kultur jaringan juga masih dibeli dari luar negeri seperti
Jepang.
Lepas semua dari kendala-kendala tersebut diatas, kita
harus mengakui bahwa teknik kultur jaringan sangat bermanfaat bagi dunia ilmu
pengetahuan, terutama untuk pengembangan bioteknologi.
Masalah-masalah Dalam Kultur Jaringan
Masalah-masalah Dalam Kultur Jaringan
Dalam kegiatan kultur jaringan, tidak sedikit
masalah-masalah yang muncul sebagai pengganggu dan bahkan menjadi penyebab
tidak tercapainya tujuan kegiatan kultur yang dilakukan. Gangguan kultur secara
umum dapat muncul dari bahan yang ditanam, dari lingkungan kultur, maupun dari
manusianya.
Permasalahan dalam kultur ada yang dapat diprediksi
sebelumnya dan ada pula yang sulit diprediksi kejadiannya. Untuk yang tidak
dapat diprediksi, cara mengatasinya tidak dapat secara preventif tetapi
diselesaikan setelah kasus itu muncul.
Adapun masalah-masalah yang terjadi dalam kultur jaringan yaitu:
1) Kontaminasi
Adapun masalah-masalah yang terjadi dalam kultur jaringan yaitu:
1) Kontaminasi
Kontaminasi adalah gangguan yang sangat umum terjadi
dalam kegiatan kultur jaringan. Munculnya gangguan ini bila dipahami secara
mendasar adalah merupakan sesuatu yang sangat wajar sebagai konsekuensi
penggunaan yang diperkaya.
Fenomena kontaminasi sangat beragam, keragaman tersebut dapat dilihat dari jenis kontaminasinya (bakteri, jamur, virus, dll).
Upaya mencegah terjadinya kontaminsi:
Fenomena kontaminasi sangat beragam, keragaman tersebut dapat dilihat dari jenis kontaminasinya (bakteri, jamur, virus, dll).
Upaya mencegah terjadinya kontaminsi:
- Biasakan membersihkan berbagai sarana yang diperlukan dalam kultur jaringan.
- Yakinkan bahwa proses sterilisasi media secara baik dan benar.
- Lakukan proses penanaman bahan pada keadaan anda nyaman dan cari waktu yang longgar.
2) Pencoklatan/browning
Pencoklatan adalah suatu karakter munculnya warna
coklat atau hitam yang sering membuat tidak terjadinya pertumbuhan dan
perkembangan eksplan. Peristiwa pencoklatan sesunggguhnya merupakan peristiwa
alamiah yang biasa yang sering terjadi. Pencoklatan umumnya merupakan suatu
tanda-tanda kemunduran fisiologi eksplan dan tidak jarang berakhir pada
kematian eksplan.
3)Vitrifikasi
Vitrifikasi adalah suatu istilah
problem pada kultur yang ditandai dengan:
Munculnya pertumbuhan dan
pertumbuhan yang tidaknormal. Tanaman yang dihasikan pendek-pendek atau kerdil.
Pertrumbuhan batang cenderung ke arah penambahan diameter tanaman utuhnya
menjadi sangat turgescent. Pada daunnya tidak memiliki jaringan palisade.
4) Variabilitas Genetik
Bila kultur jaringan digunakan untuk
upaya perbanyakan tanaman yang seragam dalam jumlah yang banyak, dan bukan
sebagai upaya pemuliaan tanaman maka variasi genetik adalah kendala. Variasi
genetik dapat terjadi pada kultur in vitro karena:
Laju multiflikasi yang tinggi, variasi terjadi karena terjadinya sub kultur berulang yang tidak terkontrol Penggunaan teknik yang tidak sesuai. Variasi genetik yang paling umum terjadi pada kultur kalus dan kultur -suspensi sel, hal tersebut terjadi karena munculnya sifat instabilitas kromosom mungkin akibat teknis kultur, media atau hormon. Cara mengatasi masalah variasi genetik tentunya tidak sederhana, harus memperhatikan aspek yang dikulturkan.
Laju multiflikasi yang tinggi, variasi terjadi karena terjadinya sub kultur berulang yang tidak terkontrol Penggunaan teknik yang tidak sesuai. Variasi genetik yang paling umum terjadi pada kultur kalus dan kultur -suspensi sel, hal tersebut terjadi karena munculnya sifat instabilitas kromosom mungkin akibat teknis kultur, media atau hormon. Cara mengatasi masalah variasi genetik tentunya tidak sederhana, harus memperhatikan aspek yang dikulturkan.
5) Pertumbuhan dan Perkembangan
Masalah utama berkaitan dengan
proses pertumbuhan adalah bila eksplan yang ditanam mengalami stagnasi, dari
mulai tanam hingga kurun waktu tertentu tidak mati tetapi tidak tumbuh. Untuk
menghindari hal itu dapat dilakukan dengan preventif menghindari bahan tanam
yang tidak juvenil atau tidak meristematik. Karena awal pertumbuhan eksplan
akan dimulai dari sel-sel yang muda yang aktif membelah, atau dari sel-sel tua
yang muda kembali. Media juag dapat menjadi sebab terjadinya stagnasi
pertumbuhan, karena dari kondisi medialah suatu sel dapat atau tidak terdorong
melakukan proses pembelahan dan pembesaran dirinya. Pada proses klutur jaringan
yang bersifa inderict embriogenesis, tahapan pembentukan kalus harus
dilanjutkan dengan mendorong induksi embriosomatik dari sel-sel kalus. Terjadinya
embrio somatik dapat secara endogen atau eksogen.
6) Praperlakuan
Masalah pada kegiatan in vitro bukan
hanya dari penanaman eksplan saja, pertumbuahn dan perkembangannya dlama botol
saja tetapi juga sangat bisa dipengaruhi oleh persyaratan kegiatan prapelakuan.
Pada kasus ini masalah akan muncul bila kegiatan prapelakuaan tidak dilakukan.
Prapelakuan dilakukan umumnya untuk tujuan-tujuan tertentu, secara umum adalah
dalam rangka menghilangkan hambatan. Hambatan apat berupa hambatan kemikalis,
fisik, biologis. Hambatan berupa bahan kimia penanganannya harus dimulai dari
pengenalan senyawa aktif, potensi gangguan, proses reaksi dan alternatif
pengelolaannya.
7) Lingkungan Mikro
Masalah lingkungan inkubator juga
tidak bisa diabaiakan karena ini juga sering menjadi masalah. Suhu ruangan
inkubator sangat menentukan optimasi pertumbuhan eksplan, suhu yang terlalu
rendah aatau tinggi dapat mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada
eksplan. Kebutuhan antara satu tananaman dengan tanaman yang lain berbeda,
namunddemikian solusinya sulit dilakukan mengingat umumnya ruangan inkubator
suatu ruangan laboratorium kultur jaringan tidak bisa dibuat variasi antara
satu ruangan dengan bagian ruangan yang lainnya. Sehingga optimasi pertumbuhan
tidak bisa diharapkan sama antara kultur yang satu dengan kultur yang lain.
Manfaat Kultur Jaringan
•
Melestarikan sifat tanaman induk
•
Menghasilkan tanaman yang memiliki sifat sama
•
Menghasilkan tanaman baru dalam jumlah banyak dalam waktu yang singkat
•
Dapat menghasilkan tanaman yang bebas virus
•
Dapat dijadikan sarana untuk melestarikan plasma nutfah
•
Untuk menciptakan varietas baru melalui rekayasa genetika. Sel yang telah
direkayasa dikembangkan melalui kultur jaringan sehingga menjadi tanaman baru
secara lengkap
•
Pelaksanaannya tidak tergantung pada musim.
MAKALAH
BIOLOGI “KULTUR JARINGAN”
D
I
S
U
S
U
N
OLEH :
KELOMPOK 5
KELAS XII
IPA 3
DIAN
KUSUMAWATI
RONALD REZKI
ADE PUTRA
YULIANA
ASMILAH
REZKI
AMELIAH RUSDI
UTARI MUHDAR
FADIEL
MUHAMMAD
SMAN 1 Barru
DAFTAR
PUSTAKA
Anonymus. 2010. Sejarah kultur jaringan.
http://p4ndhit.files.wordpress.com/2010/03/sejarah-kultur-jaringan-tumbuhan1.pdf. Diakses
2014/02/18
Anonymus. 2012. Pengertian Kultur jaringan. http://layartekno.blogspot.com/2012/10/pengertian-manfaat-tahapan-dan-macam.html
Diakses 2014/02/18
Gati, W. Tanpa tahun. Peranan kultur jaringan. http://repository.ipb.ac.id/bitstream/handle/123456789/32880/E07ade.pdf?sequence=1). Diakses
2014/02/18
Anonymus. 2012. Pengertian kultur jaringan pada tanaman. http://galihsamson.blogspot.com/2012/03/pengertian-kultur-jaringan-padatanaman.html
Diakses 2014/02/18
Yance
Tasumolang. 2013. Sejarah Singkat Kultur Jaringan Tanaman.
http://tasumolangyance.blogspot.com/2013/06/normal-0-false-false-false-en-us-x-none.html. Diakses 2014/02/18
Anonymus. 2012. Pengertian, Tahapan, Macam-Macam Dan Manfaat
Kultur Jaringan.
http://www.pusatpedia.com/2012/10/pengertian-manfaat-tahapan-dan-macam.html Diakses
2014/02/18
Tidak ada komentar:
Posting Komentar