Kultur Jaringan Lengkap
Kultur jaringan adalah metode penelitian biologi di mana fragmen
jaringan dari hewan atau tumbuhan yang ditransfer ke lingkungan buatan di mana
mereka dapat terus bertahan dan berfungsi. Jaringan kultur dapat terdiri dari
satu sel, populasi sel, atau keseluruhan atau sebagian dari organ. Sel dalam
kultur dapat berkembang biak, mengubah ukuran, bentuk, atau fungsi, pameran
aktivitas khusus (sel-sel otot, misalnya, mungkin kontrak), atau berinteraksi
dengan sel lain.
Kultur jaringan memungkinkan kontrol lingkungan selular, yang
memungkinkan perilaku sel untuk menjadi dipelajari dan dimanipulasi. Kultur
jaringan telah mengungkapkan informasi dasar tentang sel mengenai komposisi dan
bentuk mereka, aktivitas biokimia, genetika, dan reproduksi mereka, nutrisi
mereka, metabolisme, fungsi khusus, dan proses penuaan dan menyembuhkan, efek
pada sel-sel dari fisik, kimia, dan agen biologi (obat-obatan dan virus,
misalnya), dan perbedaan antara sel normal dan sel-sel abnormal seperti kanker.
Bekerja dengan kultur jaringan telah membantu untuk mengidentifikasi infeksi,
kekurangan enzim, dan kelainan kromosom, untuk mengklasifikasikan tumor otak,
serta merumuskan dan menguji obat-obatan dan vaksin.
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.
diharapkan juga memperoleh tanaman baru yang bersifat unggul.
Jenis
Teknik Kultur Jaringan
Perkembangan
teknik jaringan telah menghasilkan teknik kutur jaringan baru dengan tujuan
yang berbeda-beda. Selain itu, jenis eksplan (sel atau jaringan asal) yang
digunakan juga berbeda. Berbagai teknik kultur jaringan tersebut di antaranya
sebagai berikut :
• Meristem culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan (bagian tanaman) dari jaringan muda atau meristem.
• Meristem culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan eksplan (bagian tanaman) dari jaringan muda atau meristem.
•
Pollen atau anther culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan
menggunakan eksplan dari serbuk sari atau benang sari.
•
Protoplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan
eksplan dari protoplasma (sel hidup yang telah dihilangkan dinding selnya).
•
Chloroplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan
eksplan kloroplas untuk keperluan memperbaiki sifat tanaman dengan membuat
varietas baru.
• Somatic cross atau silangan protoplasma, yaitu penyilangan dua macam protoplasma menjadi satu, kemudian dibudidayakan hingga menjadi tanaman yang mempunyai sifat baru.
• Somatic cross atau silangan protoplasma, yaitu penyilangan dua macam protoplasma menjadi satu, kemudian dibudidayakan hingga menjadi tanaman yang mempunyai sifat baru.
Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan
tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:
1.
Pembuatan Media
- Media merupakan faktor penentu
dalam perbanyakan dengan kultur jaringan.
- Komposisi media yang digunakan
tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak.
- Media yang digunakan biasanya
terdiri dari garam mineral, vitamin, dan hormon. Selain itu, diperlukan
juga bahan tambahan seperti agar, gula, dan lain-lain.
- Zat pengatur tumbuh (hormon)
yang ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya,
tergantung dengan tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan.
- Media yang sudah jadi
ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca.
- Media yang digunakan juga harus
disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf.
2.
Inisiasi
- Inisiasi adalah pengambilan
eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan.
- Bagian tanaman yang sering
digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas.
3.
Sterilisasi
- Sterilisasi adalah bahwa segala
kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril,
yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga steril.
- Sterilisasi juga dilakukan
terhadap peralatan, yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan secara
merata pada peralatan yang digunakan.
- Teknisi yang melakukan kultur
jaringan juga harus steril.
4.
Multiplikasi
- Multiplikasi adalah kegiatan
memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan pada media.
- Kegiatan ini dilakukan di
laminar flow untuk menghindari adanya kontaminasi yang menyebabkan
gagalnya pertumbuhan eksplan.
- Tabung reaksi yang telah
ditanami ekplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di tempat yang
steril dengan suhu kamar.
5.
Pengakaran
- Pengakaran adalah fase dimana
eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhan akar yang menandai bahwa
proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik.
- Pengamatan dilakukan setiap
hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan akar serta untuk melihat
adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur.
- Eksplan yang terkontaminasi
akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru (disebabkan
jamur) atau busuk (disebabkan bakteri).
6.
Aklimatisasi
- Aklimatisasi adalah kegiatan
memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke bedeng.
- Pemindahan dilakukan secara
hati-hati dan bertahap, yaitu dengan memberikan sungkup.
- Sungkup digunakan untuk
melindungi bibit dari udara luar dan serangan hama penyakit karena bibit
hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap serangan hama penyakit dan
udara luar.
- Setelah bibit mampu beradaptasi
dengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan
pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan
bibit generatif.
Teknik kultur jaringan sebenarnya sangat
sederhana, yaitu suatu sel atau irisan jaringan tanaman yang sering disebut
eksplan secara aseptik 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 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.
Keunggulan
inilah yang menarik bagi produsen bibit untuk mulai mengembangkan usaha kultur
jaringan ini. Saat ini sudah
MANFAAT/KEUNTUNGAN 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.
Manfaat
atau keuntungan yang dapat diperoleh jika melakukan teknik kultur jaringan
adalah sebagai berikut:
- Bibit (hasil) yang didapat
berjumlah banyak dan dalam waktu yang singkat
- Sifat identik dengan induk
- Dapat diperoleh sifat-sifat
yang dikehendaki
- Metabolit sekunder tanaman
segera didapat tanpa perlu menunggu tanaman dewasa.
- Perbanyakan cepat dari klon.
Kecepatan multiplikasi sebanyak 5 akan memberikan 2 juta plantlet dalam 9
generasi yang memerlukan waktu 9 – 12 bulan.
6.
Tidak
memerlukan tempat yang luas
7.
Bibit
yang dihasilkan lebih sehat
8.
Memungkinkan
dilakukannya manipulasi genetik
Kelemahan
kultur jaringan
1.
Bagi
orang tertentu, cara kultur jaringan dinilai mahal dan sulit.
2. Membutuhkan
modal investasi awal yang tinggi untuk bangunan (laboratorium khusus),
peralatan dan perlengkapan.
- Diperlukan persiapan SDM yang handal untuk mengerjakan perbanyakan kultur jaringan agar dapat memperoleh hasil yang memuaskan.