jaringan tumbuhan

A.     Struktur dan Fungsi Jaringan pada Tumbuhan

Jaringan pada tumbuhan terdiri atas:

1.    Jaringan Meristem

Ciri-ciri:

µ Adalah jaringan yang masih aktif membelah, memiliki ciri-ciri sebagai berikut

µ Sel memiliki bentuk yang sama, belum mengalami diferensiasi dan spesialisasi

µ Umumnya berbentuk kubus

µ Dinding sel tipis

µ Protoplasma banyak

µ Vakuola kecil

µ Inti sel besar

µ Kloroplas belum masak, sehingga warnanya cenderung lebih muda

Struktur jaringan meristem:

                       

Berdasarkan letaknya pada batang, jaringan meristem dibedakan menjadi tiga sebagai berikut.

1.    Meristem lateral (lateral meristem) atau meristem samping, terdapat di kambium dan kambium gabus (felogen).

2.    Meristem interkalar (intercalary meristem) atau meristem antara, terdapat di antara jaringan dewasa, misalnya di pangkal ruas batang.

3.    

Meristem apikal (apical meristem) atau meristem ujung, terdapat di ujung batang dan ujung akar.

Gambar. Struktur jaringan meristem pada daun

Sementara itu, jaringan meristem dibedakan menjadi meristem primer dan meristem sekunder berdasarkan asal terbentuknya.

2.    Jaringan Permanen / Dewasa

Ciri-cirinya:

µ  Sifat jaringan permanen yakni non meristematik. Artinya, sel jaringan permanen tidak mampu tumbuh dan berkembang lagi

µ  Hanya membentuk struktur tubuh tumbuhan dengan fungsi tertentu saja

µ  Menurut asalnya, jaringan permanen dihasilkan dari diferensiasi dan spesialisasi sel-sel pada jaringan meristem. Diferensiasi adalah perubahan bentuk tubuh tumbuhan yang disesuaikan dengan fungsinya. Sementara, spesialisasi adalah pengkhususan sel tumbuhan guna menyokong fungsi sel tertentu

Jaringan permanen terdiri dari:

a.    Jaringan Epidermis

Ciri-ciri

µ Umumnya berbentuk pipih selapis, dilindungi kutikula atau lilin

µ Tidak berklorofil

µ Berfungsi melindungi jaringan dibawahnya

µ

Beberapa mengalami modifikasi membentuk trikoma dan stomata (pada daun ) dan rambut akar (akar)

Struktur:

jaringan epidermis dalam tubuh tumbuhan berfungsi sebagai penutup dan pelindung jaringan lainnya, terutama pada jaringan muda yang masih memungkinkan mengalami perkembangan dan pertumbuhan

Fungsi stomata adalah sebagai tempat terjadinya respirasi (pertukaran gas) dan juga transpirasi (proses penguapan air). 

Trikoma memiliki beragam fungsi, antara lain mengurangi penguapan, mengurangi gangguan hewan, dan membantu penyerbukan bunga. Trikoma juga berfungsi menyerap air dan garam mineral dari tanah, misalnya trikoma pada akar. Selain itu, trikoma mampu meneruskan rangsang dari luar dan membantu penyebaran biji

b.   jaringan parenkim

ciri-cirinya:

µ  ukuran sel besar dan hidup

µ  dinding sel tipis

µ  banyak terdapat vakuola

µ  sel berbentuk segi enam

µ   banyak memiliki ruang antar sel

µ  jaringan parenkim mampu membelah, baik secara embrional maupun meristematik.

Struktur:

Fungsi:

Berdasarkan fungsinya, jaringan parenkim terbagi menjadi beberapa jaringan, yaitu:

µ  Parenkim air adalah parenkim yang berperan dalam penyimpan air.

µ  Jenis parenkim lainnya adalah parenkim penyimpan udara (aerenkim). Seperti namanya, fungsi parenkim ini sebagai penyimpan udara pada ruang antarsel.

µ  Jenis berikutnya adalah parenkim asimilasi. Fungsi parenkim asimilasi adalah tempat pembuatan zat makanan pada proses fotosintesis.

c.    Jaringan Pengangkut

Terdiri atas xilem dan floem

1)   Xilem

Berfungsi mengangkut air dan garam mineral dalam trensportasi intervasikuler.

Ciri-ciri:

µ Elemen xilem terdiri dari unsur pembuluh

µ Sel-selnya memanjang, tersusun dari trakhea dan trakheid

µ trakhea dan trakheid merupakan sel mati yang tidak memiliki protoplasma dan hanya tersisa dinding selnya

µ Trakhea merupakan unsur terpenting pada sistem xilem angiospermae, dan tidak terdapat pada gymnospermae

2)   Floem

Berfungsi menyalurkan zat-zat makanan hasil proses fotosintesis dari dau ke seluruh bagian tubuh tumbuhan.

Ciri-ciri:

µ  Elemen floem tersusun dari unsur-unsur tapis, sel pengiring dan serabut floem, sklereid dan parenkim floem

µ  Parenkim floem berfungsi menyimpan cadangan makanan

Strukrtur jaringan xilem dan f loem:

d.   Jaringan penguat/ Penyokong

Terdiri dari kolenkim dan sklerenkim

1)   Kolenkim

Ciri-ciri:

µ Kolenkim merupakan sel hidup dan bersifat parenkim

µ Beberapa mengandung kloroplas

µ Terdapat pada epidermis batang, tangkai daun, tangkai bunga dan ibu tulang daun

µ Dinding kolenkim mengandung selulosa, pektin dan hemiselulosa.

µ Dinding sel mengalami penebalan yang tidak merata

2)   Sklerenkim

Ciri-ciri:

µ Terdiri dari sel-sel mati

µ Dinding sklerenkim sangat tebal, kuat dan mengandung lignin.

µ Dinding sel mengalami penebalan primer dan sekunder

µ Berdasar bentuknya, sklerenkim dikelompokkan menjadi dua yaitu sklereid ( sel batu ) dan serabut sklerenkim.

µ Sklerenkim terdapat pada batok kelapa, kulit buah kenari dan jarak,

Struktur:

Fungsi:

jaringan ini berfungsi melindungi embrio, melindungi berkas pengangkut, dan memperkuat jaringan parenkim.

e.         Jaringan Gabus ( Periderma )

Ciri-ciri:

·       Adalah jaringan pelindung yang dibentuk untuk menggantikan epidermis batang dan akar yang menebal akibat pertumbuhan sekunder

·       Terdapat pada tumbuhan dikotil dan gymnospermae

·       pelindung tubuh dari kehilangan air

Struktur:

Terdiri atas kambium gabus / felogen. Felogen membentuk felem ( kearah luar ) dan feloderma ( ke arah dalam )

Fungsi:

Jaringan gabus  melindungi jaringan-jaringan di bawahnya dari kehilangan air

B.       Keterkaitan sifat totipotensi jaringan dengan tekhnik kultur jaringan

Sel tumbuhan memiliki sifat dasar yang disebut totipotensi sel. Sifat totipotensi sel ini merupakan sifat sel yang mampu menjadi individu baru yang utuh jika berada pada lingkungan yang sesuai. Teori ini berdasarkan teori sel yang dikemukakan pertama kali oleh Jakob Schleiden dan Theodor Schwann (1838-1839). Berdasarkan teori tersebut, jika sebuah sel berada dalam kondisi yang sesuai untuk pertumbuhan dan perkembangan, sel tersebut dapat tumbuh dan berkembang menjadi individu baru.

Sel tumbuhan memiliki sifat totipotensi yang lebih besar dibandingkan sel hewan. Hal ini dikarenakan pada tumbuhan masih terdapat sel atau jaringan yang belum terdiferensiasi, yaitu jaringan yang bersifat meristematik atau jaringan meristem serta jaringan dasar (jaringan parenkim) yang masih bersifat meristematik.

Berdasarkan teori totipotensi sel maka lahirlah suatu teknik reproduksi vegetatif baru yang disebut teknik kultur jaringan. Perkembangan kultur jaringan tumbuhan lebih maju dibandingkan pada hewan. Kultur jaringan di dunia maupun Indonesia saat ini lebih berorientasi untuk produksi tanaman pangan dan industri.

Teknik kultur jaringan ini dalam pelaksanaannya merupakan suatu metode untuk mengisolasi (mengambil) bagian tumbuhan, seperti protoplasma, sel, sekelompok sel, jaringan, dan organ, serta menumbuhkannya dalam kondisi aseptik (bebas hama dan penyakit). Sifat tanaman hasil kultur jaringan akan sama seperti induknya.

C.     Prinsip-prinsip dasar kultur jaringan

Kultur jaringan mengandung dua prinsip dasar yang jelas, yaitu : 

1.    Bahan tanam yang totipotensi 

Konsep dasar ini mutlak ada dalam pelaksanaan kegiatan kultur jaringan karena hanya dengan adanya sifat totipotensi ini sel jaringan organ yang digunakan akan mampu tumbuh dan berkembang sesuai arah dan tujuan budidaya in vitro yang dilakukan. Namun, sifat totipotensi lebih besar dimilki oleh bagian yang masih muda dan banyak dijumpai pada daerah meristem. Bahan tanam yang sementara ini digunakan dalam kegiatan kultur jaringan dan sering terbukti dapat tumbuh dan berkembang adalah:

a.    Sel, sel biasanya ditanam dalam bentuk suspensi dengan kepadatan yang telah    ditentukan.

b.    Protoplast, biasanya juga ditanam dalam bentuk yang telah ditentukan.

c.    Jaringan meristem, jaringan yang ditanam biasanya dalam bentuk potongan organ yang terdapat pada derah-daerah pertumbuhan.

d.   Kalus, kalus ditanam dalam bentuk massa sel yang belum terdeferensiasi dan biasanya ditanam daam media induksi untuk pertumbuhan kalus.

e.    Organ, bahan yang paling umum dalam kegiatan kultur jaringan.

2.    Budidaya yang terkendali 

Sifat bahan yang totipotensi saja tidak cukup untuk kesuksesan kegiatan kultur jaringan. Prinsip dasar budidaya yang terkendali ini meliputi : 

a.    Keadaan media tempat tumbuh

b.    Lingkungan yang mempengaruhi

c.    Keharusan sterilisasi 

Teknik kuljar secara in vitro, beberapa syarat sesuai dengan prinsip dasar kuljar yang harus diketahui antara lain : 

µ Memilih eksplan yang baik

µ Untuk mendapatkan eksplan yang baik dan mudah tumbuh, dipilih bagian organ yang masih bersifat meristematik

µ Penggunaan medium yang cocok. Media yang biasa digunakan untuk pembuatan kuljar murni adalah PDA.

µ Keadaan yang aseptik. Keadaan yang aseptik ini meliputi sterilisasi eksplan, media, alat-alat, ruang steril dan ruang kultur (entkas / tempat khusus untuk menanam eksplan ke dalam medium).

µ Pengaturan udara yang baik