Kultur Jaringan
- Pengertian
Kultur Jaringan
Menurut
Suryowinoto (1991), kultur jaringan dalam bahasa asing disebut sebagai 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 mempunyai sifat seperti induknya.
Kultur jaringan
akan lebih besar presentase 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.
Teknik kultur
jaringan sebenarnya sangat sederhana, yaitu suatu sel atau irisan jaringan
tanaman yang sering disebut eksplan secara aseptik diletakkan dan dipelihara
dalam medium padat
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 kedlam 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 dlama 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 yangsesuai akan tumbuh
menjadi tanaman yang sempurna.
Teknik kultur jaringan akan berhasil
dengan baik apabila syarat-syarat yang diperlukan terpenuhi. Syarat-syarat
tersebut meliputi pemilihan eksplan sebagai bahan dasar untuk pembentukkan
kalus, penggunaan medium yang cocok, keadaan yang aseptik dan pengaturan udara
yang baik terutama untuk kultur cair. Meskipun pada prinsipnya semua jenis sel
dapat ditumbuhkan, tetapi sebaiknya dipilih 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.
1.
Sel dari suatu organisme
multiseluler di mana pun letaknya, sebenarnya sama dengan sel zigot karena
berasal dari satu sel tersebut (Setiap sel berasal dari satu sel).
2.
Teori Totipotensi Sel (Total Genetic
Potential), artinya setiap sel memiliki potensi genetik seperti zigot yaitu
mampu memperbanyak diri dan berediferensiasi menjadi tanaman lengkap.
- Manfaat
Kultur Jaringan
Kegunaan utama
dari kultur jaringan adalah untuk mendapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak
dalam waktu yang relatif singkat, yang mempunyai sifat fisiologi dan morfologi
sama persis dengan induknya. Dari teknik kultur jaringan tanaman ini diharapkan
juga memperoleh tanaman baru yang
bersifat unggul. Secara lebih rinci dan jelas berikut ini akan dibahas secara
khusus kegunaan dari kultur jaringan terhadap berbagai ilmu pengetahuan.
1.
Menciptakan
tanaman baru yang toleran terhadap stress garam pernah dilakukan oleh Handa
dkk. (Suryowinoto, 1985) yaitu terhadap tanaman tomat dan tembakau
2.
Kultur
jaringan dapat menyelamatkan populasi tumbuhan langka.
3.
Kultur
jaringan juga mempunyai manfaat yang besar dibidang farmasi
4.
Kultur
jaringan juga memberikan masukkan atau informasi pengetahuan yang sangat
bermanfaat dibidang fisiologi tanaman.
5.
Melalui
perbanyakan vegetatif dengan kultur jaringan ternyata juga berpengaruh terhadap
devisa Negara
6.
Sebagai
sarana dalam penelitian pertumbuhan dan perkembangan berbagai organ tanaman.
7.
Dapat
diarahkan untuk perbanyakan massal tanaman untuk memenuhi kebutuhan bibit.
8.
Eliminasi
virus pada bibit tanaman.
9.
Menciptakan
variasi-variasi melalui Variasi somaclonal dari kalus.
10.
Hybridisasi
somatic.
Aplikasi Teknik Kultur Jaringan dalam Bidang Agronomi
a.
Perbanyakan vegetatif secara cepat
(Micropropagation).
b.
Membersihkan bahan tanaman/bibit dari
virus
c.
Membantu program pemuliaan tanaman
(Kultur Haploid, Embryo Rescue, Seleksi In Vitro, Variasi Somaklonal,
Fusiprotoplas, Transformasi Gen /Rekayasa Genetika Tanaman dll).
d.
Produksi metabolit sekunder.
- Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Regenerasi
1. Bentuk
Regenerasi dalam Kultur In Vitro : pucuk aksilar, pucuk adventif, embrio
somatik, pembentukan protocorm like bodies, dll
2. Eksplan
,adalah 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
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
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
Lingkungan
tumbuh yang dapat mempengruhi regenerasi tanaman meliputi temperatur, panjang
penyinaran, intensitas penyinaran, kualitas sinar, dan ukuran wadah kultur.
- Media Tanam Kultur Jaringan
- Unsur-unsur
yang Dibutuhkan Tanaman
Sebelum menguraikan cara-cara membuat
medium kultur jaringan, maka terlebih dahulu kita harus mengetahui unsur-unsur
yang dibutuhkan untuk pertumbuhan tanaman. Unsur-unsur yang dibuthkan tanaman
dikelompokkan menjadi:
1.
Garam-garam Anorganik
Setiap tanaman
membutuhkan paling sedikit 16 unsur untuk pertumbuhannya yang normal. Tiga
unsur di antaranya adalah C,H,O yang di ambil dari udara, sedangkan 13 unsur
yang lain berupa pupuk yang dapat diberikan melalui akar atau melalui daun.
Pada perbanyakan tanaman secara kultur jaringan. Semua unsur tersebut
dibutuhkan oleh tanaman untuk pertumbuhannya. Ada unsur yang dibutuhkan tanaman
dalam jumlah besar yang disebut unsur makro, ada pula yang dibutuhkan oleh tanaman
dalam jumlah sedikit tetapi harus tersedia yang disebut unsur mikro.
2.
Zat-zat Organik
Zat-zat organik
yang biasanya ditambahkan dalam medium kultur jaringan adalah sukrosa, mio
inositol, asam amino, dan zat pengatur tumbuh. Sedangkan sebagai tambahan biasanya
diberi zat organik lain seperti air kelapa, ekstrak ragi, pisang, tomat, toge
dan lain-lain.
- Kegunaan
Setiap Unsur Bagi Tanaman
Setelah kita
mengetahui unsur-unsur yang dibutuhkan oleh tanaman, maka sebelum kita
menentukan unsur-unsur yang akan digunakan untuk meramu medium kultur jaringan
perlu mengetahui terlebih dahulu kegunaan unsur-unsur tersebut bagi pertumbuhan
tanaman atau jaringan tanaman.
1.
Unsur
Nitrogen (N)
Kegunaan unsur
Nitrogen bagi tanaman adalah untuk menyuburkan tanaman, sebab unsur N dapat
membentuk protein, lemak dan berbagai persenyawaan organik yang lain.
2.
Unsur Fospor (P)
Dibutuhkan oleh
tanaman untuk membentuk karbohidrat. Maka, unsur P ini dibutuhkan secara
besar-besaran pada waktu pertumbuhan benih.
3.
Unsur Kalium (K)
Memperkuat untuk
tubuh tanaman, karena unsur ini dapat digunakan untuk memperkuat
serabut-serabut akar, sehingga daun, bunga dan buah tidak mudah gugur.
4.
Unsur Sulpur (S)
Unsur ini
digunakan untuk proses pembentukan anakan sehingga pertumbuhan dan ketahanan
tanaman terjamin.
5.
Unsur Kalsium (Ca)
Digunakan untuk
merangsang pembentukkan bulu-bulu akar, mengeraskan batang dan merangsang
pembentukkan biji.
6.
Unsur Magnesium (Mg)
Digunakan tanaman
sebagai bahan mentah untuk pembentukkan sejumlah protein.
7.
Unsur Besi (Fe)
Unsur ini
digunakan sebagai penyangga (chelati agint) yang sangat penting untuk menyagga
kestabilan pH media selama digunakan untuk menumbuhkan jaringan tanaman.
8.
Unsur Sukrosa
Unsur ini sering
ditambahkan pada medium kultur jaringan sebagai sumber energi yang diperlukan
untuk induksi kalus.
9.
Unsur Glukosa atau Fruktosa
Unsur ini dapat
digunakan sebagai unsur pengganti sukrosa karena dapat merangsang beberapa
jaringan.
10.
Unsur Mio-inositol
Penambahan unsur
ini pada medium bertujuan untuk membantu diferensiasi dan pertumbuhan sejumlah
jaringan.
11.
Unsur Vitamin
Vitamin-vitamin
yang sering digunakan dalam mediumklutur jaringan antara lain adalah Thiamin.
Thiamin adalah vitamin esensial yang digunakan untuk medium kultur jaringan.
12.
Unsur Asam Amino
Unsur ini diunakan
oleh tanaman untuk proses pertumbuhan dan diferensiasi sel. Kebutuhan unsur
asam amino oleh tanaman berbeda.
13.
Unsur Zat Pengatur Tumbuh.
Zat pengatur
tumbuh pada tanaman adalah senywa organik bukan hara, yang dalam jumlah sedikit
dapat mendukung, menghambat dan dapat merubah proses fisiologi tumbuhan. Zat
pengatur tumbuh dalam tanaman terdir dari lima kelompok yaitu, Auksin,
Sitokinin, Giberelin, Etilen dan Inhibitor dengan ciri khas dan pengaruh yang
berlainan terhadap proses fisiologis.
Zat pengatur
tumbuh sangat diperlukan sebagai komponen medium bagi pertumbuhan dan
diferensiasi. Tanpa penambahan zat pengatur tumbuh dalam medium, pertumbuhan
sangat terhambat bahkan tidak akan tumbuh sama sekali.
- Bentuk
Fisik Media Tanam
Media tanam harus
berisi semua zat yang diperlukan untuk menjamin pertumbuhan eksplan.
Bahan-bahan yang diramu berisi campuran garam mineral sumber unsur makro dan
unsur mikro, gula , vitamin, protein, dan hormon tumbuh. media tanam dalam
kultur jaringan adalah tempat untuk tumbuh eksplan. Media tanam tersebut dapat
berupa larutan (cair) atau padat. Media cair berarti campuran-campuran zat
kimia dengan air suling, sedangkan media padat adalah media zat cair tesebut
ditambah dengan zat pemadat agar.
- Faktor
Lingkungan
1.
Keasaman (pH)
Keasaman pH adalah
nilai derazat keasaman atau kebasaan dari larutan dalam air. Keasaman (pH)
suatu larutan menyatakan kadar dari ion H dalam larutan. Nilai di dalam pH
berkisar antara 0 (sangat asam) sampai 14 (sangat basa), sedangkan titk netral
adalah pH pada 7.
Sel-sel tanaman
yang dikembangkan dengan teknik kultur jaringan mempunyai toleransi pH yang
relatif sempit dengan titik optimal antara pH 5,0-6,0. Bila eksplan mulai
tumbuh, pH dalam lingkungan kultur jaringan tanaman umumnya akan naik apabila
nutrein habis terpakai.
Pengukuran pH
dapat dilakukan dengan menggunakan pH meter, atau bila menginginkan yang lebih
praktis dan murah dapat digunakan kertas pH. Bila ternyata pH medium masih
kurang normal, maka dapat ditambah KOH 1-2 tetes. Sedangkan apabila pH
melampaui batas normal dinetralkan dengan penambahan HCL.
2. Kelembapan
Kelembapan relatif
(RH) lingkungan biasanya mendekati 100%. RH sekeliling kultur mempengaruhi pola
pengembangan. Jadi, pengaturan RH pada keadaan tertentu memerlukan suatu bentuk
diferensiasi Khusus.
3. Cahaya
Intensitas cahaya
yang rendah dapat mempertinggi embriogenesis dan organogenesis. Cahaya ultra
violet dapat mendorong pertumbuhan dan pembentukan tunas dari kalus tembakau
pada intesitas yang rendah.
4. Temperatur
Temperatur
yang dibutuhkan untuk dapat terjadi pertumbuhan yang optimum umumnya adalah
berkisar di antara 200-300C. Sedangkan temperatur yang optimum untuk
pertumbuhan kalus endosperm adalah sekitas 250C.
- Pembuatan
Media Tanam
Sebelum membuat medium,
maka terlebih dahulu kita harus menentukan medium apa yang akan kita buat.
Jenis medium dengan komposisi unsur kimia yang berbeda dapat digunakan untuk
media tumbuh dari jaringan tanaman yang berbeda pula. Misalnya media Vacin Went
sangat baik untuk media tumbuh anggrek. Tetapi tidak cocok untuk media tumbuh
lain. Untuk eksplan dair tanaman keras sring menggunakan medium WPM, sedangkan
untuk tanaman semusim (sayuran dan tanaman hias) sering menggunakan medium MS.
Medium Kundson C cocok untuk menanam eksplan kelapa kopyor dan anggrek.
Untuk membuat
media kultur jaringan, biasanya menimbang setiap komponen bahan kimia yang
terdapat pada resep medium dasar. Langkah ini kurang praktis karena memakan
banyak waktu dan mengurangi ketepatan. Selain itu, timbangan yang digunakan
untuk menimbang sejumlah kecil bahan kimia kadang-kadang tidak tersedia.
Kendala ini dapat diatasi dengan membuat larutan stoc terlebih dahulu, kecuali
untuk unsur makronya. Jadi perlu membuat larutan stoc mikro.
- 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)
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.
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
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) Kultru
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.
- Pelaksanaan Kultur
Jaringan
1.
Sterilisasi Alat Penabur
Sebelum digunakan,
enkas harus diterilisasi dengan menggunakan hand sprayer berisi spirtus atau
campuran formalin 10% dan alkohol 70%, dengan perbandinga 1:1. setelah
disemprot kemudian dibiarkan terlebih dahulu kurang lebih 10 menit, baru
kemudian boleh digunakan.
2.
Sterilisasi Alat dan Medium
Alat-alat
dissecting –set dan glass ware yang akan digunakan untuk kultur jaringan,
setelah dicuci dan dikeringkan kemudian dibungkus dengan kertas payung dan
disterilisasi di dalam autoklaf dengan suhu 121 oC, tekanan 15 lb, dan lama
sterilsiasi 20-30 menit.
Botol-botol
eksplan yang sudah berisi medium setelah ditutup dengan alumunium foil,
kemudian disterilisasi. Sterilisasi medium lebih sedikit waktunya dibandingkan
dengan sterilisasi alat-alat, yakni 15 menit, tetapi suhu dan tekannya sama.
3.
Sterilisasi Eksplan
Sterilisasi
eksplan dilaksanakan dengan dua cara yaitu:
a.
Sterilisasi Eksplan secara Mekanis
Cara ini digunakan
untuk eksplan yang keras atau berdaging, yaitu dengan membakar eksplan tersebut
di atas lampu spirtus sebanyak tiga kali.
b.
Sterilisasi Eksplan secara Kimiawi
Sterilisasi ini
gunakan untuk eksplan yang lunak. Sterilisasi ini menggunakan bahan kimia.
Bahan-bahan yang digunakan untuk sterilisasi:
♦ Sodium
hipoklorit
♦ Mercuri chlorit
♦ Alkohol 70%
4.
Menabur Eksplan
Menabur
eksplan dilakukan di dalam Laminar Air Flow Cabinet dengan kondisi aseptik.
Sebelum kita bekerja di dalam laminar air flow cabinet, semua perhiasan tangan
harus dilepas, dan tangan dibasuh terlebih dahulu dengan alkohol 70%.
Eksplan
yang siap ditaman dipotng dengan menggunakan scalpel di dlam cawan petri.
Potongan eksplan dimasukan kedalam erlenmeyer yang berisi media tumbuh, hingga
permukaan yang teriris bersentuhan dengan medium.
Setelah
semua pekerjaan menabur selesai, kemudian alat-alat yang sudah dipakai
dibersihkan.
5.
Melaksanakan Sub-Kultur
Dalam waktu satu
sampai dua minggu, eksplan akan tumbuh menjadi kalus. Kalus adalah suatu masa
sel yang terbentuk pada permukaan eksplan atau irisan eksplan. Kalus ini akan
tumbuh pada media eksplan yang padat., sedangkan pada media cair akan tumbuh
plb (protokormus)
Sub-kultur adalah
suatu usaha untuk mengganti media kultur jaringan dengan media yang baru,
sehingga kebutuhan nutrisi untuk kalus atau protokormus dapat terpenuhi.
- Masalah-masalah yang terjadi
dalam kultur jaringan
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.
Penomena
kontaminasi sangat beragam, keragaman tersebut dapat dilihat dari jenis
kontaminasinya (bakteri, jamur, virus, dll).
Upaya mencegah
terjadinya kontaminsai.
-
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 tidak normal, Tanaman yang dihasikan
pendek-pendek atau kerdil. Perturumbuhan batang cenderung ke
arah penambahan diameter. Tanaman
utuhnya menjadi sangat turgescent. Pada
daunnya tidak memiliki jaringan pallisade.
4) Variabilitas Genetik
Bila kultur
jaringan digunakan untuk upaya perbanyakan tanaman yang seragam dalam jumlah
yang banyak, dan bukan sebagai upayapemuliaan 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
problem variasi genetik tentunya tidak sederhana, harus memperhatikan aspek
yang dikulturkan.
5)
Pertumbuhan dan Perkembangan
Problem 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 juga 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, pertumbuahan 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 dari teknik
kultur jaringan tanaman ini diharapkan juga memperoleh tanaman baru yang
bersifat unggul. Dalam kegiatan kultur jaringan perlu memerlukan bahan-bahan
yang dibutuhkan dalam proses kegiatan kultur jaringan. Bahan-bahan yang
digunakan dalam kegiatan kultur jaringan diantaranya: Unsur hara makro dan mikro
yaitu Zat Pengatur tumbuh, Aquades, Vitamin, Agar, Gula, Ekstrak-ekstrak
organik (ekstrak air kelapa, ekstrak tomat, dll).
|
- 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 mempunyai sifat seperti induknya.
- Teori Dasar Kultur Jaringan, yaitu : Sel dari suatu organisme
multiseluler di mana pun letaknya dan Teori Totipotensi Sel (Total Genetic Potential)
- Kegunaan utama dari
kultur jaringan adalah untuk mendapatkan tanaman baru dalam jumlah banyak
dalam waktu yang relatif singkat, yang mempunyai sifat fisiologi dan
morfologi sama persis dengan induknya.
- Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Regenerasi, yaitu: Bentuk
Regenerasi dalam Kultur In Vitro, Eksplan (bagian tanaman yang dipergunakan sebagai bahan awal
untuk perbanyakan tanaman), Media Tumbuh, Zat Pengatur Tumbuh Tanaman dan Lingkungan
Tumbuh
- Metode Kultur Jaringan. Dilihat dari Macam Media
Tanam, yaitu: Metode
Padat (Solid Method) dan Metode Cair(Liquid Metho). Dilihat dari Bahan atau Eksplan yang Dipakai, yaitu: Kultur meristem, Kultur antera, Kultur endosperma, Kultur suspensi sel dan yang
lainnya. Selain itu, Dilihat
dari Cara Pemeliharaan
- Masalah-masalah yang terjadi dalam kultur jaringan, yaitu: Kontaminasi (gangguan yang sangat umum terjadi dalam kegiatan kultur jaringan), Pencoklatan/browning (karakter munculnya warna coklat atau hitam yang sering membuat tidak terjadinya pertumbuhan dan perkembangan eksplan), Vitrifikasi (istilah problem pada kultur yang ditandai dengan: Munculnya pertumbuhan dan pertumbuhan yang tidak normal), Variabilitas Genetik, Pertumbuhan dan Perkembangan, Praperlakuan dan Lingkungan Mikro
Tidak ada komentar:
Posting Komentar