Pengertian, Teknik dan Manfaat Kultur Jaringan

Pengertian, Teknik dan Manfaat Kultur Jaringan

 

Palembang, 14 November 2016

http://www.pintarbiologi.com/2015/01/pengertian-teknik-dan-manfaat-kultur-jaringan.html

Teknik kultur jaringan

Pengertian Kultur jaringan

Kultur jaringan dikenal juga dengan sebutan tissue culture.

- Kultur = budidaya

- Jaringan = sekelompok sel yg mempunyai bentuk dan fungsi yang sama

Jadi, Kultur Jaringan adalah membudidayakan jaringan tanaman menjadi tanaman baru yang mempunyai sifat sama dengan induknya. Kultur Jaringan diartikan pula dengan memelihara & menumbuhkan organ tanaman (embrio, tunas, bunga dsb) atau jaringan tanaman (sel, kalus, protoplast) pada kondisi aseptik.

Tujuan kultur jaringan

Tujuan dilakukannya kultur jaringan adalah:

1. Memeroleh bibit tanaman baru yang lebih baik
2. Lebih cepat dabn lebih banyak, dalam waktu yang tidak terlalu lama dengan anakan yang seragam
3. Memperbanyak tanaman dengan sfat seperti induknya
4. Perbanyakan tanaman denngan teknik ini membuat tanaman bebas dari penyakit karena dilakukan secara aseptik
5. Penggunaan metode ini sangat ekonomis dan komersial

Kultur jaringan akan lebih besar keberhasilannya bila menggunakan jaringan meristem. Jaringan meristem adalah jaringan muda, yaitu jaringan yang terdiri dari sel-sel yang selalu membelah, dinding tipis, plasmanya penuh dan vakuolanya kecil-kecil.

Kebanyakan orang menggunakan jaringan ini untuk tissue culture. Sebab, jaringan meristem keadaannya selalu membelah, sehingga diperkirakan mempunyai zat hormon yang mengatur pembelahan.

Kultur Jaringan

Teknik kultur jaringan memanfaatkan prinsip perbanyakan tumbuhan secara vegetatif. Teknik kultur jaringan suatu sel atau irisan jaringan tanaman yang sering disebut eksplan secara aseptic( in vitro) diletakkan dan dipelihara dalam medium pada atau cair yang cocok dan dalam keadaan steril. 

Dengan cara demikian sebaian sel pada permukaan irisan tersebut akan mengalami proliferasi dan membentuk kalus. Apabila kalus yang terbentuk dipindahkan kedalam medium diferensiasi yang cocok, maka akan terbentuk tanaman kecil yang lengkap dan disebut planlet.

Dengan teknik kultur jaringan ini hanya dari satu irisan kecil suatu jaringan tanaman dapat dihasilkan kalus yang dapat menjadi planlet dalam jumlah yang besar.

Pelaksanaan teknik kultur jaringan tanaman ini berdasarkan teori sel sperti yang dikemukakan oleh Schleiden, yaitu bahwa sel mempunyai kemampuan autonom, bahkan mempunyai kemampuan  totipotensi. Totipotensi adalah kemampuan setiap sel, darimana saja sel tersebut diambil, apabila diletakkan dilingkungan yang sesuai akan tumbuh menjadi tanaman yang sempurna.

Teknik kultur jaringan akan berhasil dengan baik apabila syarat-syarat yang diperlukan terpenuhi.

Syarat-syarat :

- Pemilihan eksplan sebagai bahan dasar untuk pembentukan kalus, syarat –syarat tumbuhan eksplan:

1. Jaringan tersebut sedang aktif pertumbuhanya,diharapkan masih terdapat zat tumbuh yang masih aktif sehingga membantu perkembangan jaringan selanjutnya
2. Eksplan yang diambil beerasal dari bagian daun, akar, mata tunas, kuncup, ujung batang, dan umbi yang dijaga kelestatranya.
3. Eksplan yang diambil dari bagian yang masih muda (bila ditusuk pisau akan terasa lunak sekali.

- Penggunaan medium yang cocok, keadaan yang aseptik dan pengaturan udara yang baik terutama untuk kultur cair.

- Pilih bagian tanaman yang masih muda dan mudah tumbuh yaitu bagian meristem, seperti: daun muda, ujung akar, ujung batang, keping biji dan sebagainya. Bila menggunakan embrio bagian bji-biji yang lain sebagai eksplan, yang perlu diperhatikan adalah kemasakan embrio, waktu imbibisi, temperatur dan dormansi.

Keuntungan dan Kerugian Kultur Jaringan

Keuntungan kultur jaringan adalah sebagai berikut:

1. mendapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak dalam waktu yang relatif singkat, yang mempunyai sifat fisiologi dan morfologi sama persis dengan induknya.
2. memperoleh tanaman baru yang bersifat unggul
3. jumlah yang dihasilkan banyak, tidak terbatas
4. bibit terhindar dari hama penyakit
5. perbanyakan tumbuhan/kultur jaringan dapat dilakukan secara cepat dan hemat waktu
6. Pengadaan bibit tidak tergantung musim
7. Bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak
8. Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah

Kuntungan Kultur Jaringan dalam Budidaya Buah:

1. Ukuran buah yang di hasilkan ukuranya seragam
2. Rasanya seragam
3. warnanya menarik dan memiliki sifat menguntungkan lainya

Kerugian Kultur Jaringan dalam Budidaya Buah

1. Tidak dapat merubah tanaman atau buah yang dihasilkan
2. Dalam kultur sel hewan, tidak dapat menghasilkan individu baru kecuali kultur embrio

Teori dasar dari kultur in vitro ini adalah Totipotensi. Teori ini mempercayai bahwa setiap bagian tanaman dapat berkembang biak karena seluruh bagian tanaman terdiri atas jaringanjaringan hidup. Oleh karena itu , organisme baru yang berhasil ditumbuhkan akan memiliki sifat yang sama persis dengan induknya.

Media Kultur Jaringan

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.

Media Murashige dan Skoog (MS) sering digunakan karena cukup memenuhi unsur hara makro, mikro dan vitamin untuk pertumbuhan tanaman. Nutrien yang tersedia di media berguna untuk metabolisme, dan vitamin pada media dibutuhkan oleh organisme dalam jumlah sedikit untuk  regulasi.

Pada media MS, tidak terdapat zat pengatur tumbuh (ZPT) oleh karena itu ZPT ditambahkan pada media (eksogen). ZPT atau hormon tumbuhan berpengaruh pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman. Interaksi dan keseimbangan antara ZPT yang diberikan dalam media (eksogen) dan yang diproduksi oleh sel secara endogen menentukan arah perkembangan suatu kultur.

Penambahan hormon tumbuhan atau zat pengatur tumbuh pada jaringan parenkimdapat mengembalikan jaringan ini menjadi meristematik kembali dan berkembang menjadi jaringan  adventif tempat pucuk, tunas, akar maupun daun pada lokasi yang tidak semestinya. Proses ini dikenal dengan peristiwa dediferensiasi. Dediferensiasi ditandai dengan peningkatan aktivitas pembelahan, pembesaran sel, dan perkembangan jaringan.

Metode perbanyakan tanaman secara in vitro dapat dilakukan melalui tiga cara, yaitu:

1. Melalui perbanyakan tunas dari mata tunas apikal,

2. Melalui pembentukan tunas adventif,

3. Embriogenesis somatik, baik secara langsung maupun melalui tahap pembentukan kalus.

Ada beberapa tipe jaringan yang digunakan sebagai eksplan dalam pengerjaan kultur jaringan.

1. 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. Jaringan parenkima, yaitu jaringan penyusun tanaman muda yang sudah mengalami diferensiasi dan menjalankan fungsinya.