Tahapan Kultur Jaringan | Biologi Kelas XII

Sobat Pijar, kamu pernah dengar gak tentang teknik kultur jaringan? Teknik ini bisa  membuat tanaman tumbuh dan berkembang dengan cepat, lho.

Dalam artikel ini, kamu akan belajar tentang tahapan-tahapan penting yang membuat tanaman bisa tumbuh lebih cepat dan memiliki sifat-sifat yang diinginkan.

Penasaran bagaimana teknik kultur jaringan ini bekerja? Baca artikelnya sampai habis ya, Sobat Pijar!

Baca juga: Apa itu Bioteknologi Konvensional dan Modern? Ini Dia Ciri dan Contohnya

Apa Itu Kultur Jaringan?

Kultur jaringan adalah cara untuk membuat tanaman baru dengan cara yang lebih efisien. 

Dalam kultur jaringan, kita mengambil sepotong kecil tanaman, seperti daun atau akar, dan menumbuhkannya dalam kondisi yang terkontrol di laboratorium.

Dengan menggunakan teknik ini, kita dapat menghasilkan banyak tanaman baru dengan sifat-sifat yang sama persis seperti tanaman asalnya. 

Kultur jaringan ini sangat menarik karena dapat membantu kita dalam memperbanyak tanaman yang berkualitas, menghasilkan tanaman dengan karakteristik yang unggul, dan melindungi tanaman yang langka atau terancam punah. Keren ya, Sobat Pijar?

Apa Tujuan Kultur Jaringan?

Tujuan utama dari kultur jaringan adalah untuk mencapai beberapa tujuan yang berkaitan dengan perbanyakan dan manipulasi tanaman. 

Berikut adalah beberapa tujuan kultur jaringan yang umum:

1. Perbanyakan Massal

Salah satu tujuan utama kultur jaringan adalah memperbanyak tanaman secara massal dan efisien. 

Dengan menggunakan teknik ini, jumlah tanaman yang dihasilkan dapat diperbanyak dengan cepat, tanpa harus bergantung pada biji atau stek. 

Hal ini memungkinkan produsen tanaman untuk memenuhi permintaan pasar dengan lebih efisien.

2. Konservasi Tanaman Langka atau Terancam Punah

Kultur jaringan juga digunakan untuk melestarikan tanaman langka atau terancam punah. 

Dengan mengambil jaringan eksplan dari tanaman yang langka atau terancam punah, kita dapat menghasilkan tanaman baru yang memiliki genetik yang sama persis dengan tanaman aslinya. 

Tentunya ini sangat membantu dalam menjaga keberlanjutan dan keragaman spesies tanaman yang terancam punah.

3. Pemuliaan Tanaman

Dengan memanipulasi kondisi pertumbuhan dan media kultur, kita dapat memperoleh tanaman dengan karakteristik khusus, seperti ketakutan terhadap penyakit, resistensi terhadap kondisi lingkungan yang ekstrem, atau sifat-sifat yang diinginkan secara komersial, seperti peningkatan produksi atau kualitas buah.

4. Produksi Tanaman Bebas Penyakit

Dalam kultur jaringan, jaringan yang digunakan biasanya steril. Oleh karena itu, teknik ini memungkinkan produksi tanaman yang bebas dari penyakit dan hama. 

Tanaman yang dihasilkan melalui kultur jaringan memiliki kemungkinan lebih rendah terinfeksi oleh patogen atau hama yang dapat merusak tanaman.

Apa Saja Tahapan Kultur Jaringan?

Perhatikan gambar tahapan kultur jaringan di bawah ini: 

sumber : kemdikbud

Tahapan Kultur Jaringan adalah serangkaian langkah atau proses yang harus dilakukan dalam kultur jaringan untuk mencapai keberhasilan dalam perbanyakan dan pertumbuhan tanaman. 

Berikut adalah penjelasan lebih rinci mengenai setiap tahapan tersebut

Pembuatan Media

Tahap pertama dalam kultur jaringan adalah pembuatan media kultur yang sesuai. Media kultur biasanya terdiri dari campuran nutrisi, zat pengental, dan zat pengatur pertumbuhan. 

Media ini harus steril dan memberikan nutrisi yang cukup bagi pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

Inisiasi

Tahap inisiasi melibatkan pemilihan dan persiapan eksplan tanaman yang akan digunakan. Eksplan dapat berupa daun, batang, akar, atau meristem. Eksplan tersebut biasanya diambil dari tanaman induk yang sehat dan bebas dari penyakit. 

Pada tahap ini, eksplan juga disiapkan secara fisik, misalnya pemotongan menjadi fragmen-fragmen kecil atau isolasi meristem.

Sterilisasi

Tahap sterilisasi sangat penting dalam kultur jaringan untuk menghilangkan kontaminasi mikroba yang dapat menghambat pertumbuhan tanaman. 

Eksplan dan alat-alat yang digunakan harus disterilkan menggunakan bahan kimia atau panas, seperti pemakaian larutan pemutih atau perlakuan panas dalam autoklaf. 

Hal ini membantu memastikan bahwa lingkungan kultur jaringan bebas dari mikroorganisme yang tidak diinginkan.

Multiplikasi

Tahap multiplikasi adalah proses perbanyakan eksplan yang telah disiapkan dalam media kultur. Eksplan ditempatkan dalam media yang mengandung nutrisi dan zat pengatur pertumbuhan yang tepat. 

Melalui kondisi yang terkontrol, sel-sel tanaman akan berkembang biak dan membentuk massa sel atau tunas baru. 

Setiap tunas atau massa sel yang tumbuh dapat dipisahkan dan ditempatkan dalam media yang baru untuk memperbanyak lagi jumlah tanaman.

Pengakaran

Tahap pengakaran adalah ketika tunas atau massa sel yang telah diperbanyak di tahap sebelumnya ditempatkan dalam media kultur yang mengandung nutrisi dan zat pengatur pertumbuhan yang memfasilitasi perkembangan akar. 

Tujuan dari tahap ini adalah untuk mempromosikan pertumbuhan akar yang kuat dan sehat pada tanaman yang sedang berkembang.

Aklimatisasi

Aklimatisasi kultur jaringan atau tahap aklimatisasi adalah tahap di mana tanaman yang telah tumbuh dalam kondisi kultur jaringan dipindahkan ke lingkungan luar, yaitu di tanah atau kondisi hidroponik. 

Pada tahap ini, tanaman perlu menyesuaikan diri dengan lingkungan baru dan mengembangkan sistem akar yang lebih kuat untuk mendukung pertumbuhan dan kelangsungan hidupnya.



Apa Kelebihan dan Kekurangan Kultur Jaringan?

Kultur jaringan memiliki kelebihan dan kekurangan yang perlu dipertimbangkan. Berikut adalah penjelasan mengenai kelebihan dan kekurangan kultur jaringan:

Kelebihan Kultur Jaringan

Perbanyakan Tanaman yang Cepat dan Efisien

Kultur jaringan memungkinkan perbanyakan tanaman secara massal dan efisien dalam waktu yang relatif singkat. 

Dengan menggunakan teknik ini, jumlah tanaman yang dihasilkan jauh lebih banyak dibandingkan dengan metode perbanyakan tradisional.

Produksi Tanaman dengan Karakteristik yang Diinginkan

Dalam kultur jaringan, kita dapat memodifikasi kondisi pertumbuhan dan menggunakan zat pengatur pertumbuhan untuk menghasilkan tanaman dengan sifat-sifat yang diinginkan, seperti ketahanan terhadap penyakit, ketakutan terhadap kondisi lingkungan yang ekstrem, atau peningkatan kualitas hasil panen.

Penghapusan Penyakit dan Hama

Eksplan dan media kultur dalam kultur jaringan biasanya disiapkan dalam kondisi steril, sehingga mengurangi risiko infeksi oleh penyakit dan hama. 

Tanaman yang dihasilkan melalui kultur jaringan memiliki peluang lebih rendah terinfeksi penyakit dibandingkan dengan tanaman yang diperoleh melalui metode perbanyakan tradisional.

Konservasi dan Pelestarian Tanaman

Kultur jaringan dapat digunakan untuk melestarikan tanaman langka atau terancam punah dengan memperbanyak tanaman dari eksplan yang diambil dari tanaman induk yang langka. 

Hal ini membantu dalam pelestarian keragaman genetik tanaman dan menjaga keberlanjutan spesies yang terancam punah.

Kekurangan Kultur Jaringan

Biaya dan Keterampilan yang Tinggi

Kultur jaringan membutuhkan fasilitas, peralatan, dan bahan kimia yang khusus serta keahlian teknis yang tinggi. Ini menjadi tantangan bagi petani atau peneliti dengan sumber daya terbatas.

Kontaminasi dan Kesulitan Kontrol

Kontaminasi mikroba dalam kultur jaringan dapat menghambat pertumbuhan tanaman. Sterilisasi yang tepat dan langkah-langkah kebersihan yang cermat diperlukan untuk mencegah kontaminasi. 

Selain itu, kesulitan dalam mengontrol pertumbuhan dan diferensiasi jaringan juga dapat terjadi, yang dapat mengakibatkan kegagalan dalam kultur jaringan.

Ketergantungan pada Media Kultur

Tanaman yang tumbuh dalam kultur jaringan seringkali memerlukan pemindahan ke media kultur yang lebih kompleks dan mahal, atau peralihan ke lingkungan luar seperti tanah atau hidroponik. 

Potensi Kehilangan Keragaman Genetik

Kultur jaringan cenderung mempertahankan sifat genetik yang sama persis dengan tanaman induknya. 

Hal ini dapat menyebabkan kehilangan keragaman genetik dalam populasi tanaman yang diperbanyak secara massal melalui kultur jaringan.

Dalam memanfaatkan kultur jaringan, penting untuk mempertimbangkan kelebihan dan kekurangan tersebut, serta memilih teknik dan strategi yang sesuai untuk mencapai tujuan yang diinginkan.

Contoh Kultur Jaringan

Berikut adalah beberapa contoh kultur jaringan yang sering dilakukan:

Multiplikasi Tunas

Dalam kultur jaringan, tunas dapat diperbanyak dengan cara memotong dan menempatkannya dalam media kultur yang sesuai. 

Setiap tunas yang tumbuh kemudian dapat dipisahkan dan ditempatkan dalam media kultur yang baru untuk memperbanyak lagi jumlah tanaman.

Embriogenesis Somatik

Di bidang pertanian, ada sebuah teknik yang disebut "Embriogenesis Somatik" yang menghasilkan embrio tanaman baru. 

Caranya adalah dengan menggunakan jaringan yang berasal dari bagian tanaman yang masih muda. Kemudian, embrio somatik ini dapat tumbuh menjadi tanaman baru di dalam laboratorium.

Kultur Kalus

Kalus merupakan massa sel yang belum berbeda fungsi. Kalus ini terbentuk dari bagian kecil tanaman yang kita tumbuhkan di media kultur. 

Kalus bisa digunakan untuk membuat tunas baru atau sebagai sumber bahan genetik untuk mengubah sifat-sifat tanaman secara genetik.

Regenerasi Akar

Dalam kultur jaringan, akar dapat diinduksi dan diperbanyak dari eksplan tanaman yang sesuai. 

Teknik ini berguna untuk menghasilkan tanaman dengan sistem akar yang kuat dan sehat.

Kultur Meristem

Meristem adalah jaringan aktif yang bertanggung jawab untuk pertumbuhan dan diferensiasi sel. 

Dalam kultur jaringan, meristem dapat diisolasi dan diperbanyak, sehingga menghasilkan tanaman yang bebas dari penyakit dan memiliki pertumbuhan yang cepat.

Transformasi Genetik

Kultur jaringan juga digunakan untuk memasukkan gen spesifik ke dalam tanaman melalui teknik transformasi genetik. 

Dalam proses ini, gen baru diperkenalkan ke dalam sel tanaman dan dikembangkan menjadi tanaman baru yang memiliki sifat-sifat yang diinginkan, seperti ketahanan terhadap hama atau penyakit.

Baca juga: Plantae: Pengertian, Ciri, Klasifikasi, Habitat dan Manfaat

___________________________

Nah, itulah beberapa tahapan yang perlu Sobat Pijar ketahui dalam kultur jaringan. Dengan mengikuti proses ini, manusia bisa memperbanyak tanaman dengan cepat dan efisien, serta mendapatkan tanaman yang sehat dan bebas dari penyakit. Semoga artikel ini membantumu memahami topik ini, ya!

Ingin belajar Biologi secara lengkap? Berlangganan Pijar Belajar, yuk! Di aplikasi ini, kamu bisa belajar dari rangkuman, video materi, hingga latihan soal, lho! Paket lengkap, kan?

Yuk, berlangganan Pijar Belajar Sekarang juga!