Friday, September 27, 2013

Kultur Jaringan dan Pemanfaatan Totipotensi

Tahapan dalam Kultur Jaringan:

1. Pemilihan dan penyiapan induk sumber eksplan.
Tanaman induk  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.

Lingkungan tanaman induk yang lebih higienis dan bersih dapat meningkatkan kualitas eksplan. Pemeliharaan rutin yang harus dilakukan meliputi: pemangkasan, pemupukan, dan penyemprotan dengan pestisida (fungisida, bakterisida, dan insektisida), sehingga tunas baru yang tumbuh menjadi lebih sehat dan dan bersih dari kontaminan.

2. Pemilihan media tanam.
Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral unsur hara makro dan unsur hara mikro, vitamin, dan Zat pengatur tumbuh (hormon). Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca. Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf.

3. Inisiasi kultur.
Inisiasi adalah pengambilan eksplan atau bahan tanam dari bagian tanaman indukan untuk kemudian dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas, ujung akar, bunga, serbuk sari, batang karena bagian-bagian tersebut masih aktif membelah.

4. Sterilisasi.
Untuk mendapakan kultur yang bebas dari kontaminasi, eksplan harus disterilisasi. Sterilisasi merupakan upaya untuk menghilangkan kontaminan mikroorganisme yang menempel di permukaan eksplan. Beberapa bahan kimia yang dapat digunakan untuk mensterilkan permukaan eksplan adalah NaOCl, CaOCl2, etanol, dan HgCl2. Segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di empat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga steril. Sterilisasi juga dilakukan terhadap peralatan, yaitu menggunakan alkohol yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan.

5. Multiplikasi atau perbanyakan propagul.
Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan atau propagul pada media. Media pada multiplikasi biasanya disesuaikan dengan kebutuhan yang akan dicapai. Contohnya untuk menumbuhkan tunas-tunas pada media tersebut dapat ditambahkan zpt golongan sitokinin. Perbanyakan dapat dilakukan dengan cara merangsang terjadinya pertumbuhan tunas cabang dan percabangan aksiler atau merangsang terbentuknya tunas pucuk tanaman secara adventif, baik secara langsung maupun melalui induksi kalus terlebih dahulu.

6. Pemanjangan tunas, induksi, dan perkembangan akar.
Tujuan dari tahap ini adalah untuk membentuk akar dan pucuk tanaman yang cukup kuat untuk dapat bertahan hidup sampai saat dipindahkan dari lingkungan in-vitro ke lingkungan luar. Dalam tahap ini, kultur tanaman akan memperoleh ketahanannya terhadap pengaruh lingkungan, sehingga siap untuk diaklimatisasikan (Wetherell, 1976). Tunas-tunas yang dihasilkan pada tahap multiplikasi di pindahkan ke media lain untuk pemanjangan tunas.

7. Aklimatisasi.
Aklimatisasi adalah kegiatan mengadaptasikan tanaman atau mengkondisikan tanaman dari yang semula kondisinya terkendali ke kondisi yag tak terkendali, untuk menjadi tanaman yang autotrof. Aklimatiasi dilakukan dengan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke bedeng. 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.


Letak pemanfaatan totipotensi terletak pada tahapan inisiasi kultur, sterilisasi, hingga aklimatisasi yaitu pengadaptasian tanaman menjadi tumbuhan dewasa yang sempurna yang identik dengan induknya. Hal ini disebabkan karena pengertian dari kultur jaringan itu sendiri adalah: 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. Dapat diperhatikan bahwa pada tahap inisiasi, bagian tanaman yang ingin dijadikan sebagai eksplan dipisahkan dari tanaman induknya dan pada tahapan sterilisasi, sel tanaman tersebut dikondisikan agar menjadi aseptik atau terhindar dari mikroorganisme lain. Selanjutnya pada tahapan multiplikasi, eksplan diletakan di media yang sudah disiapkan pada tahap pertama dan telah ditambahkan dengan zat pengatur tumbuh. Akhirnya eksplan pun mulai berkembang menjadi tanaman dewasa ketika eksplan tersebut mulai mengalami perpanjangan tunas hingga perkembangan akar. Pada tahap aklimatisasi akhirnya tanaman dikondisikan menjadi tanaman dewasa dan diadaptasikan ke kondisi di luar ruangan setelah sebelumnya dikembangbiakan dalam lingkungan yang steril dan terkontrol. Disini pemanfaatan totipotensi terlihat dari tumbuhnya tanaman dewasa yang baru dari satu bagian tanaman induk.


Manfaat utama dari teknik ini adalah untuk perbanyakan vegetatif tanaman yang permintaannya tinggi tetapi pasokannya rendah, karena laju perkembangannya dianggap lambat. Selain itu keuntungan lainnya adalah tanaman hasil kultur jaringan memiliki sifat sama dengan induknya (dimana tanaman induknya merupakan tanaman pilihan), memiliki tingkat berproduksi lebih tinggi, tidak membutuhkan media tanam yang luas, serta tidak perlu menunggu tanaman menjadi dewasa untuk membiakannya. Selain itu bibit hasil kultur jaringan dapat disimpan terlebih dahulu di suhu rendah sebagai stok atau cadangan sampai nantinya digunakan kembali.

Sumber:

No comments:

Post a Comment