Variasi Bentuk dan SifatTumbuhan

Oleh : Ir Edhi Sandra Msi

1. Kepala Unit Kultur Jaringan, Bagian Konservasi Tumbuhan, Departemen Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor.

2. Kepala Laboratorium Bioteknologi Lingkungan Pusat Penelitian Lingkungan Hidup Institut Pertanian Bogor.

Pendahuluan

Banyak orang yang terkecoh dengan adanya perubahan bentuk atau warna pada tanaman hiasnya dan itu dianggap sebagai mutasi, tapi ternyata perubahan tersebut kembali normal. Apa bila hal ini terjadi pada tanaman yang diperjual belikan, maka tak jarang akan menimbulkan keributan. Lalu pertanyaannya adalah darimana sajakah variasi itu dapat muncul dan apa penyebabnya? Bersifat stabil atau permanen atau sementara? Banyak pihak yang mempertanyakan ini. Simpangsiurnya persepsi dan pengetahuan membuat banyak orang menjadi bingung. Oleh sebab itulah saya akan berusaha menjelaskan faktor yang dapat menyebabkan variasi tersebut dan menjelaskan penyebabnya.

Rumus Umum

Secara garis besar maka bentuk tumbuhan dipengaruhi oleh:

F = G + H + M

Keterangan:

1. F = Fenotipe : Bentuk Tumbuhan (baik yang fisual, anatomi dan fisiologi.
2. G = Genotipe : Rangkaian gen yang mengekspresikan bentuk dan sifat tertentu
3. H = Lingkungan : Faktor-faktor lingkungan yang berpengaruh terhadap pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan
4. M = Manajemen : Perlakuan manusia yang diterapkan terhadap tanaman (budiadaya).

Fenotipe

Ekspresi yang muncul karena rangkaian gen tertentu. Ekspresi tersebut bisa berupa bentuk penampakan dari luar (morfologi), bentuk bagian dalam (anatomi), fisiologi tumbuhan tersebut.

Genotipe

Pada Tumbuhan, setiap selnya mengandung rangkaian genetik yang lengkap, hal ini diperkuat dengan adanya teori ”Totipotensi” (yaitu total genetik potensi) yang ada dalam satu sel. Maksudnya setiap sel dari tumbuhan, mempunyai peluang untuk tumbuh menjadi tumbuhan seperti induknya. Rangkaian gen tersebut direplikasikan atau dicetak setiap kali sel akan membelah (replikasi DNA). Nah pada saat replikasi inilah ada peluang terjadinya salah cetak, yang berdampak pada berubahnya ekspresi yang muncul.

Replikasi DNA terjadi pada sel yang sedang membelah. Sel yang membelah dapat dibedakan menjadi dua kelompok yaitu:

1. sel meristem

2. sel organ

Bila yang membelah tersebut adalah sel meristem maka mutasi yang terjadi akan bersifat permanen, karena terbawa oleh sel meristem tersebut. Tapi bila mutasi yang terjadi pada sel organ yang sedang membelah, contoh: pucuk daun yang tumbuh membesar, pentil buah yang tumbuh membesar, batang yang sedang tumbuh. Dalam hal ini mutasinya hanya bersifat permanen di organ tersebut, tapi tidak diturunkan pada anaknya, karena hanya organ tersebut.

Dalam hal ini kita bisa mengkulturkan organ yang termutasi tersebut dan akan mendapatkan bibit yang mutasi.

Choice of explant

The tissue obtained from the plant to culture is called an explant. Based on work with certain model systems, particularly tobacco, it has often been claimed that a totipotent explant can be grown from any part of the plant. However, this concept has been vitiated in practice. In many species explants of various organs vary in their rates of growth and regeneration, while some do not grow at all. The choice of explant material also determines if the plantlets developed via tissue culture are haploid or diploid. Also the risk of microbial contamination is increased with inappropriate explants. Thus it is very important that an appropriate choice of explant be made prior to tissue culture.

The specific differences in the regeneration potential of different organs and explants have various explanations. The significant factors include differences in the stage of the cells in the cell cycle, the availability of or ability to transport endogenous growth regulators, and the metabolic capabilities of the cells. The most commonly used tissue explants are the meristematic ends of the plants like the stem tip, auxiliary bud tip and root tip. These tissues have high rates of cell division and either concentrate or produce required growth regulating substances including auxins and cytokinins.

Some explants, like the root tip, are hard to isolate and are contaminated with soil microflora that become problematic during the tissue culture process. Certain soil microflora can form tight associations with the root systems, or even grow within the root. Soil particles bound to roots are difficult to remove without injury to the roots that then allows microbial attack. These associated microflora will generally overgrow the tissue culture medium before there is significant growth of plant tissue.

Aerial (above soil) explants are also rich in undesirable microflora. However, they are more easily removed from the explant by gentle rinsing, and the remainder usually can be killed by surface sterilization. Most of the surface microflora do not form tight associations with the plant tissue. Such associations can usually be found by visual inspection as a mosaic, de-colorization or localized necrosis on the surface of the explant.

An alternative for obtaining uncontaminated explants is to take explants from seedlings which are aseptically grown from surface-sterilized seeds. The hard surface of the seed is less permeable to penetration of harsh surface sterilizing agents, such as hypochlorite, so the acceptable conditions of sterilization used for seeds can be much more stringent than for vegetative tissues.

Tissue cultured plants are clones, if the original mother plant used to produce the first explants is susceptible to a pathogen or environmental condition, the entire crop would be susceptible to the same problem, conversely any positive traits would remain within the line also. (from Wikipedia)

Video eshaflora : "Pengambilan Eksplan"