Pengertian Kultur Jaringan (Kultur In Vitro)
Kultur
jaringan (Tissue Culture) merupakan suatu cara memperbanyak tanaman dengan
teknik mengisolasi bagian tertentu dari tanaman seperti protoplasma, sel,
jaringan dan organ serta menumbuhkannya pada media nutrisi yang mengandung zat
pengatur tumbuh tanaman di dalam kondisi yang steril, sehingga bagian - bagian
tersebut bisa memperbanyak diri dan beregenerasi menjadi tanaman
lengkap/sempurna. Prinsip utama dari teknik kultur jaringan adalah perbanyakan
tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman dengan menggunakan media
buatan yang dilakukan di tempat steril.Kultur jaringan atau biakan jaringan
sering disebut kultur in vitro yakni teknik pemeliharaan jaringan atau bagian
dari individu secara buatan yang dilakukan di luar individu yang bersangkutan.
In vitro berasal dari bahasa Latin yang artinya "di dalam kaca". Jadi
Kultur in vitro dapat diartikan sebagai bagian jaringan yang dibiakkan di dalam
tabung inkubasi atau cawan petri dari kaca atau material tembus pandang
lainnya. Secara teoritis teknik kultur jaringan dapat dilakukan untuk semua
jaringan, baik dari tumbuhan, hewan, bahkan juga manusia, karena berdasarkan
teori Totipotensi Sel (Total Genetic Potential), bahwa setiap sel memiliki
potensi genetik seperti zigot yaitu mampu memperbanyak diri dan
berediferensiasi menjadi tanaman lengkap. 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.Bibit yang dihasilkan dari
kultur jaringan mempunyai beberapa keunggulan, antara lain: mempunyai sifat
yang identik dengan induknya, dapat diperbanyak dalam jumlah yang besar
sehingga tidak terlalu membutuhkan tempat yang luas, mampu menghasilkan bibit dengan
jumlah besar dalam waktu yang singkat, kesehatan dan mutu bibit lebih terjamin,
kecepatan tumbuh bibit lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan
konvensional.Faktor-faktor yang mempengaruhi proses perbanyakan tanaman dengan
metoda kultur jaringan, yaitu:
1)
bagian tanaman yang dipergunakan sebagai bahan awal untuk dikulturkan;
2)
Wadah dan media tumbuh yang steril.
3)
Lingkungan tumbuh.
Kultur Jaringan Kelapa Sawit
(Elaeis guineensis) di Pusat Penelitian Perkebunan Marihat
|
Ginting, Gale; Lubis, R.A; Lubis, Adlin U
|
Tahapan perkembangan kultur jaringan kelapa sawit mulai
dari pemilihan pokok induk (ortet) hingga terbentuknya planplet merupakan ha1
yang cukup rumit dan membutuhkan ketelitian. Kriteria yang menentukan
keberhasilan kultur jaringan kelapa sawit sebagai berikut: pemilihan pokok
induk (ortet) yang unggul, tidak terjadi mutasi, seleksi menyeluruh pada tiap
tahap kulturisasi, memungkinkan terjadinya pemudaan, kemampuan regenerasi
tidak hilang dan teknik yang digunakan secara ekonomis dapat diterima. Adanya
variasi produksi antar pokok pada kebun penguji D x P (Tenera) yang cukup
besar 60 - 100% di atas produksi rata-rata pada beberapa pokok dari tiap
persilangan (crossing) maka pemilihan individu dan perbanyakannya merupakan
cara yang paling tepat untuk meningkatkan produksi.Disamping peningkatan
produksi maka melalui cara ini dapat membantu memecahkan berbagai persoalan
pemuliaan. Laboratorium kultur jaringan Pusat Penelitian Perkebunan Marihat
telah dibangun pada tahun 1985 dan sejak tahun 1987 telah dilaksanakan
penanaman klon ke beberapa PT Perkebunan di Indonesia dengan kondisi iklim
yang berbeda. Sejak tahun 1987 hingga tahun 1991, dari 165 klon yang telah
dikultur berasal dari persilangan unggul, 33 klon telah ditanam dilapangan
dengan luas areal sekitar 1.000 ha.Hasil pengamatan dilapangan menunjukkan
bahwa klon kelapa sawit dapat beradaptasi dengan baik terhadap
lingkungannya,keseragamannya dilapangan sangat menonjol, pertumbuhan
vegetatif maupun pembungaannya normal. Produksi Tandan Buah Segar (TBS) lebih
tinggi sekitar 20% dibandingkan tanaman yang berasal dari biji.
Media
Tumbuh
Media tumbuh untuk perbanyakan tanaman dengan kultur jaringan mengandung komposisi garam anorganik, zat pengatur tumbuh, dan bentuk fisik media. Media tersebut berfungsi untuk penyediaan air, hara mineral, vitamin, zat pengatur tumbuh, akses ke atmosfer untuk pertukaran gas, dan pembuangan sisa metabolisme tanaman pada proses regenerasi kultur jaringan (Kultur in vitro). Umumnya jaringan dikulturkan pada media padat yang dibuat seperti gel dengan menggunakan agar (dari rumput laut) atau pengganti agar seperti Gelrite atau Phytagel (bersumber dari bakteri). Konsentrasi agar yang digunakan berkisar antara 0.7-1.0%. Pada konsentrasi tinggi agar menjadi sangat keras, sedikit sekali air yang tersedia, sehingga difusi hara ke tanaman sangat buruk. Agar dengan kualitas tinggi seperti Difco BiTek mahal harganya tapi lebih murni, tidak mengandung bahan lain yang mungkin mengganggu pertumbuhan. Pengganti lain seperti gelatin kadang-kadang digunakan pada lab komersial. Gel sintetis diketahui dapat menyebabkan hyperhidration (vitrifikasi) yang merupakan problem fisiologis yang terjadi pada kultur. Untuk mengatasi masalah ini, produk baru bernaman Agargel telah diproduksi ole Sigma. Produk ini merupakan campuran agar dan gel sintetis dan menawarkan kelebihan kedua produk sekaligus mengurangi problem vitrifikasi. Produk ini dapat dibuat di lab dengan mencampurkan 1 g Gelrite (Phytagel) dengan 4 g agar sebagai agen pengental untuk 1 L media. Di dalam media terkandung : 1> unsur-unsur mineral makro (Nitrogen (N) 25-60 mM, Kalium, Fosfor (P) 1-3 mM, Kalsium (Ca) 1-3 mM, Magnesium (Mg) 1-3 mM, Sulfur (S) 1-3 mM)); 2> unsur-unsur mikro (Besi (Fe) 1 m M, Mangan (Mn) 5-30 m M, Seng (Zn), Boron (B), Tembaga (Cu) 0.1 m M, Molybdenum (Mo) 1 m M, Cobalt (Co) 0.1 m M, Iodine (I) Nickel (Ni), aluminum (Al), and silicon (Si)); 3> senyawa organik (gula, sukrosa, dan lainnya) 20 to 40 g/l; 4> vitamin (thiamin (vitamin B1), nicotinic acid (niacin), pyridoxine (B6), dan myo-inositol); 4> arang aktif; dan 5> Zat pengatur tumbuh, yang bisa digunakan, yakni: dari 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, dan golongan Gibberelin seperti GA3. Bahan Bagian Tanaman (Eksplan) 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 untuk perbanyakan tanaman dengan metoda kultur jaringan (kultur in vitro) adalah pucuk muda, batang muda, daun muda, kotiledon, hipokotil, endosperm, ovari muda, anther, embrio, dll. Lingkungan Tumbuh Lingkungan tumbuh yang dapat mempengruhi regenerasi tanaman meliputi pH, temperatur, panjang penyinaran, intensitas penyinaran, kualitas sinar, dan ukuran wadah kultur. Proses Perbanyakan Tanaman dengan Teknik Kultur Jaringan Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah: 1) Pembuatan media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca. 2) Untuk pengambilan eksplan, bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas. 3) Lakukan sterilisasi yaitu segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga steril. Peralatan juga harus disterilkan dengan menggunakan etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatann. 4) Perbanyakan 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) Pengamatan pada 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) Pemindahan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan menggunakan 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. Sungkup dilepaskan secara bertahap, selanjutnya pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan pada bibit generatif. Sumber: gemination.com; n |
