Kultur Jaringan: Pengertian, Jenis, Teknik, dan Manfaat

Pelajaran click akan memberikan pembahasan lengkap tentang kultur jaringan. Untuk lebih jelasnya perhatikan pembahasan di bawah ini.

Pengertian Kultur Jaringan
Kultur jaringan terdiri dari dua kata yaitu kultur dan jaringan. Kultur berarti budidaya dan jaringan berarti sekumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama. Oleh sebab itu, kultur jaringan merupakan suatu upaya yang dilakukan untuk membudidayakan sekumpulan sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama dari suatu tanaman, sehingga menjadi tanaman yang baru dan lengkap.

Kultur Jaringan

Kultur jaringan dapat dilakukan dengan cara mengisolasi bagian-bagian dari tanaman tertentu, misalkan mata tunas, daun, atau lainnya. Kemudian, menumbuhkan jaringan tersebut ke dalam suatu wadah yang tertutup yang tembus cahaya dan steril, sehingga tanaman dapat beregenerasi menjadi tanaman baru yang lengkap.

Jaringan yang diambil dalam kultur jaringan sebaiknya merupakan jaringan meristem yaitu jaringan muda yang masih aktif membelah, dinding tipis, plasmanya penuh, dan vakuolanya kecil-kecil. Penggunaan jaringan meristem akan lebih memaksimalkan hasil akhir kultur.

Proses kultur jaringan sebenarnya telah lama terjadi. Pertama kali, kultur jaringan ini dilakukan oleh Gottlieb Haberland dengan menggunakan tanaman mesofil yang ada pada tumbuhan monokotil.

Jenis - Jenis Kultur Jaringan
Kultur jaringan menurut jaringan yang dipilih untuk melakukan kultur, dibagi menjadi enam, yaitu
  1. Kultur polen merupakan kultur jaringan yang menggunakan serbuk sari sebagai eksplannya atau jaringan yang dipilih untuk melakukan kultur.
  2. Kultur embrio merupakan jenis kultur yang memanfaatkan bagian tanaman berupa embrio tanaman.
  3. Kultur protoplas merupakan jenis kultur yang menggunakan sel jaringan hidup tanpa dinding sebagai eksplannya.
  4. Kultur kloroplas merupakan jenis kultur yang menggunakan kloroplas dari suatu tumbuhan untuk membuat tanaman baru yang lengkap.
  5. Kultur meristem merupakan jenis kultur yang menggunakan bagian tanaman berupa jaringan yang masih muda yang aktif membelah sebagai eksplan kultur.
  6. Kultur enter merupakan jenis kultur jaringan yang menggunakan bagian tanaman berupa kepala sarinya sebagai eksplan.

Teknik Kultur Jaringan
  1. Teknik yang digunakan dalam proses kultur jaringan merupakan pertumbuhan tanaman secara vegetative. Suatu irisan bagian tanaman atau sel atau jaringan yang diambil diletakkan dan dipelihara di dalam dua media yaitu media padat dan media cair.  Selain itu, kultur jaringan membutuhkan media yang aseptic atau steril.
  2. Dengan diletakkannya pada media tersebut, maka bagian tanaman yang digunakan akan melakukan proliferasi dan membentuk kalus. Jika kalus tersebut dipindahkan dan diletakkan pada media diferensiasi yang cocok, maka akan terbentuk planlet atau tanaman baru yang kecil.
  3. Teknik kultur jaringan yang sebenarnya menggunakan teori totipotensi yang ditemukan oleh Schleiden dan Schwan pada tahun 1838. Totipotensi merupakn prinsip yang menyatakan bahwa bagian manapun dari tanaman yang diambil untuk dikembangbiakkan. Jika diletakkan pada media dan lingkungan yang sesuai, maka akan tumbuh menjadi tanaman yang sempurna.

Media Kultur Jaringan
  1. Media dasar murashige dan skoog atau MS merupakan media yang digunakan pada semua jenis tanaman khususnya herbaceous. Pada media ini, dapat ditemukan unsur-unsur pertumbuhan dan mineral yang tinggi.
  2. Media dasar B5 atau gamborg merupakan media yang digunakan untuk kultur suspense sel kedelai, alfafa, dan legume lainnya,
  3. Media dasar white merupakan media yang difungsikan untuk kultur akar. Namun, pada medium ini kandungan mineral dan zat-zat lain yang dibutuhkan oleh tanaman kultur rendah.
  4. Media vacint went atau VW merupakan media yang khusus untuk tanaman anggrek.
  5. Media dasar Nitcsh merupakan media yang digunakan untuk kultur pollen dan kultur sel.
  6. Media dasar schenk dan hildebrant merupakan media yang digunakan untuk tanaman-tanaman yang berkayu.
  7. Media dasar woody plant medium atau WPM merupakan media yang digunakan untuk tanaman-tanaman yang berkayu.
  8. Media dasar N6 merupakan media yang digunakan pada tanaman serealia, khususnya padi.

Syarat - Syarat Kultur Jaringan
  1. Pemilihan eksplan. Jaringan yang diambul untuk dilakukan kultur seharusnya merupakan jaringan yang muda yang masih aktif membelah, sehingga dapat membantu perkembangan jaringan selanjutnya yang akan tumbuh menjadi tanaman baru.
  2. Pemilihan media. Media yang baik dan cocok digunakan untuk media kultur jaringan merupakan media yang menyediakan berbagai macam nutrisi bagi proses pertumbuhan jaringan seperti vitamin, mineral, sumber karbohidrat, dan zat pengatur hormone. Oleh sebab itu, kita harus menambahkan berbagai macam vitamin, mineral, sumber karbohidrat, dan zat pengatur hormone ke dalam media kultur.
  3. Pemilihan lingkungan. Keadaan lingkungan yang baik ditunjukkan dengan memenuhi syarat aseptic sebagai prinsip dari kultur jaringan. Ini berarti semua tahapan yang dilakukan dalam proses kultur haruslah steril. Sterilisasi eksplan dan media dapat dilakukan di dalam laminar air flow. Tempat penyimpanan juga harus diperhatikan yaitu tempat yang suhu, pencahayaan, dan pengaturan udara yang baik.

Proses dan Tahapan Kultur
  1. Pemilihan dan persiapan tanaman induk sebagai sumber eksplan. Ini merupakan hal yang sangat penting, dimulai dari jenis, spesies, dan varietas yang jelas. Tanaman yang harus sehat dan bebas dari hama dan penyakit. Persiapan pemilihan dapat dilakukan di dalam laminar air flow atau dapat dilakukan di greenhouse, agar tanaman yang ingin dikultur dapat tumbuh dengan baik.
  2. Inisiasi kultur. Tujuannya untuk memenuhi prinsip aseptic dan aksenik. Aseptic adalah bebas dari mikroorganisme, sedangkan aksenik merupakan bebas dari mikroorganisme yang tidak diinginkan. Eksplan yang dikulturkan dapat menginisiasi pertumbuhan tanaman yang baru, sehingga dapat memilih bagian tanaman yang paling baik untuk proses kultur selanjutnya.
  3. Sterilisasi. Ini dilakukan untuk memenuhi persyaratan bahwa segala sesuatu usaha yang dilakukan dalam proses kultur jaringan harus terbebas dari kontaminan. Tempat yang steril yang ada di dalam laminar air flow, alat yang ingin dipakai juga harus dilakukan sterilisasi dengan menggunakan larutan etanol, serta orang atau teknisi yang melakukan kultur yang harus steril.
  4. Multiplikasi. Ini dilakukan untuk menggandakan atau memperbanyak bahan tanaman dan memelihara tanaman untuk dapat digunakan pada waktu-waktu tertentu. Perbanyakan dapat dilakukan melalui perangsangan pertumbuhan tunas cabang dan aksiler dan merangsang terbentuknya tunas puncuk yang adventif, baik secara langsung maupun melalui perangsangan kalus terlebih dahulu.
  5. Pemanjangan tunas, induksi, dan perkembangan akar. Tunas yang dihasilkanpad saat multiplikasi dari media in-vitro bersifat steril ke lingkungan luar untuk proses pemanjangan tunas. Setelah tumbuh cukup panjang, tunas tersebut dapat diakarkan. Pemanjangan tunas maupun pengakaran dapat dilakukan dengan sekaligus atau dengan tahap satu persatu. Keberhasilka tahap ini ditentukan oleh mutu yang dihasilkan pada proses sebelumnya.
  6. Aklimatisasi. Merupakan proses pengkondisian planlet atau tunas mikro (jika pengakaran dilakukan secara ex-vitro) dilingkungan baru. lingkungan baru yang dimaksud yaitu lingkungan yang non-aseptic seperti botol dengan media tanah atau pakis, sehingga planlet dapat terus bertahan menjadi tanaman yang siap untuk diindukkan.
Aklimatisasi merupakan suatu prosedur yang sangat penting dan kritis dalam keseluruhan proses kultur jaringan. Keberhasilan kultur jaringan dinyatakan berhasil jika planlet dapat diaklimatisasi ke lingkungan eksternal dengan tingkat keberhasilan yang tinggi.

Dampak Kultur jaringan
Dampak positif:
  1. Pengadaan bibit tidak bergantung pada musim.
  2. Bibit yang dihasilkan bervariasi.
  3. Biaya transportasi lebih murah dan mudah.
  4. Dapat menghasilkan bibit yang banyak dengan waktu yang singkat.
  5. Bibit yang diperoleh memiliki sifat yang sama dengan induk.
  6. Metabolit sekunder tanaman dapat segera diperoleh tanpa menunggu tanaman dewasa.
  7. Bibit yang dihasilkan terhindar dari penyakit.

Dampak negatif:
  1. Tidak dapat mengubah sifat tanaman yang dihasilkan.
  2. Dalam kultur sel hewan, hasil kultur tidak dapat menghasilkan individu baru selain kultur embrio.
  3. Memerlukan biaya awal yang relatif mahal.
  4. Hanya mampu dilakukan oleh orang dengan keahlian khusus
  5. Memerlukan proses aklimatisasi, karena penyesuaian tempat hidup tanaman.

Manfaat Kultur
  1. Dapat melestarikan tanaman dengan sifat yang sama dengan induk.
  2. Dapat menciptakan tanaman baru yang bebas dari kontaminan berupa penyakit atau virus atau bakteri.
  3. Untuk menciptakan varietas baru berdasarkan rekaya genetik.
  4. Dapat memproduksi tanaman baru dengan waktu yang singkat
  5. Pelaksanaannya tidak bergantung pada musim.

Demikian penjelasan tentang kultur jaringan. Semoga bermanfaat.

Pelajaran Lain:

Bahasa Indonesia | Adm.Perkantoran | Pemasaran | Ekonomi | Bahasa Jawa | Geografi | Fisika | Biologi | Sejarah