Permasalahan fundamental yang dihadapi bidang pertanian ketika ini ialah kurangnnya ketersediaan dan kontinuitas benih yang berkualitas. Produksi benih secara konvensional agaknya semakin sulit dilakukan alasannya ialah terhalang kondisi lingkungan yang berubah-ubah. Salah satu solusi yang ditawarkan yaitu dengan produksi benih melalui teknik kultur jaringan.
Pengertian Kultur Jaringan
Teknik kultur jaringan merupakan suatu metode mengisolasi pecahan tertentu dari tumbuhan menyerupai protoplas, sel, sekelompok sel, jaringan dan atau organ yang kemudian menumbuhkannya pada kondisi aseptik yang terkontrol sehingga bagian-bagian tersebut sanggup tumbuh dan beregenerasi menjadi tumbuhan yang lengkap. Teknik kultur jaringan adalah salah satu contoh bioteknologi modern yang kian berkembang sampaumur ini.Tujuan dari teknik kultur jaringan ini diantaranya memperbanyak tumbuhan dalam jumlah yang banyak dalam waktu singkat; menghasilkan varietas-varietas baru; memodifikasi genotipe tumbuhan pada acara pemuliaan tanaman; mengeliminasi penyakit tumbuhan supaya diperoleh bibit yang bebas penyakit; memproduksi senyawa metabolit sekunder yang diharapkan untuk keperluan industri atau biofarmasi.
Keunggulan dan Kelemahan Teknik Kultur Jaringan
Keunggulan dari teknik kultur jaringan ini diantaranya bibit yang dihasilkan memunyai sifat yang identik dengan induknya; sanggup memperoleh bibit dalam jumlah yang banyak dan dalam waktu lebih singkat sehingga tidak memerlukan daerah yang luas; kualitas bibit yang lebih terjamin; kecepatan tumbuh bibit yang dihasilkan iasanya lebih cepat dibandingkan dengan perbanyakan secara konvensional; dan pengadaan bibit tidak tergantung dengan musim.Selain mempunyai keunggulan, teknik kultur jaringan juga mempunyai beberapa kelemahan, diantaranya yaitu :
- Penggunaan teknik kultur jaringan sanggup mengurangi atau menutup kesempatan kerja alasannya ialah untuk menghasilkan bibit dengan teknik kultur jaringan sanggup dihasilkan 200.000 bibit per tahun per orang.
- Kesulitan dalam penanganan plantlet kecil yang dihasilkan.
- Kestabilan genetik yang tidak selalu sanggup dipertahankan.
- Tingkat keberhasilan teknik kultur jaringan ini sangat tergantung pada optimalisasi dari genotipe, penyakit (patogen eksternal dan internal), juvenilitas, seleksi materi tanam serta efek media dan hormon.
Tahap-Tahap Teknik Kultur Jaringan
Secara umum teknik kultur jaringan terdiri dari lima tahapan, yaitu: tahap persiapan; tahap inisiasi kultur; tahap multiplikasi tunas; tahap pemanjangan tunas, induksi akar dan perkembangan akar; dan tahap aklimatisasi.
1. Tahap Persiapan
Tahap persiapan ini mencakup persiapan ruangan, alat-alat yang akan digunakan, materi tumbuhan serta media tanam.- Persiapan ruangan dan alat-alat yang akan dipakai merupakan tahap awal dan sangat penting. Faktor yang memilih keberhasilan teknik kultur jaringan ini ialah tingkat sterilisasi yang tinggi. Ruangan dan alat-alat yang akan dipakai harus disterilisasi terlebih dahulu. Demikian pula dengan materi tumbuhan dan media tanam yang akan digunakan.
- Bahan tumbuhan yang akan dipakai sebagai eksplan sanggup diperoleh dari daun, tunas, cabang, batang, akar, embrio, kotiledon ataupun bagian-bagian tumbuhan lainnya. Sterilisasi eksplan dilakukan dengan merendam eksplan dalam larutan kimia tertentu, diantaranya alkohol, NaOCl (biasanya pada pemutih pakaian), CaOCl (kaporit), HgCl2 (sublimat), serta H2O2.
- Persiapan media tumbuhan penting diperhatikan. Media tanam yang sangat mendukung pertumbuhan eksplan haruslah mengandung sukrosa dan hara dalam konsentrasi yang cukup. Biasanya media tanam ditaruh di dalam botol-botol beling transparan.
2. Tahap Inisiasi Kultur
Tahapan ini merupakan tahap penanaman awal. Eksplan yang telah disterilisasi kemudian ditanam pada media yang telah dipersiapkan. Media yang sesuai merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi kecepatan pertumbuhan pada tahap selanjutnya. Setelah penanaman selesai, botol-botol berisi eksplan disimpan di dalam ruangan tersendiri di mana suhu, kelembaban dan cahaya sanggup diatur sesuai kebutuhan pertumbuhan eksplan.Tingkat sterilisasi yang tinggi harus tetap dijaga selama proses penanaman dilakukan. Selama pertumbuhan awal, tingkat kontaminasi cukup tinggi. Semakin rendahnya tingkat sterilisasi maka tingkat kontaminasi terhadap eksplan akan semakin tinggi. Kontaminasi ditandai dengan perubahan warna pada eksplan. Indikasi pertama yaitu timbulnya warna kuning pada eksplan, kemudian coklat dan selanjutnya menghitam. Awal pertumbuhan eksplan ditandai dengan terbentuknya kalus kompak pada pecahan dasar eksplan. Diperlukan beberapa ahad untuk melihat perkembangan eksplan sebelum sanggup dilakukan tahap selanjutnya.
3. Tahap Multiplikasi Tunas
Umumnya eksplan akan membentuk akar pada ahad awal pertumbuhan, kemudian dilanjutkan dengan pertumbuhan tunas-tunas. Tunas-tunas tersebut selanjutnya dipisahkan untuk mendapat tumbuhan gres lagi. Multiplikasi tunas sanggup dilakukan dengan memisahkan ujung tunas yang sudah ada yang telah menghasilkan ruas dan buku baru; tunas-tunas lateral; tunas adventif; serta dengan cara embrio somatik.4. Tahap Pemanjangan Tunas, Induksi Akar dan Perkembangan Akar
Tunas-tunas yang telah dipisahkan kemudian membentuk bagian-bagian tumbuhan lengkap, termasuk pecahan perakaran. Tahapan ini tidak berlaku terhadap tumbuhan yang gampang berakar. Induksi akar merupakan proses memicu pertumbuhan akar yang biasanya dilakukan dengan penambahan zat pengatur tumbuh terutama dari golongan auxin. Planlet akan dipindahkan ke media yang mengandung zat pengatur tumbuh.5. Aklimatisasi
Tahap tamat dari teknik kultur jaringan ini ialah aklimatisasi. Aklimatisasi merupakan tahap pemindahan plantlet dari ruang tumbuh awal ke lingkungan. Atau dengan kata lain pemindahan plantlet dari kondisi terkontrol di dalam botol ke lingkungan luar.Kondisi luar yang tidak stabil sangat rentan bagi plantlet-plantlet. Oleh alasannya ialah itu, plantlet tidak pribadi dipindahkan ke lapangan melainkan ke tempat-tempat persemaian atau di rumah kaca. Kondisi lingkungan terutama suhu dan kelembaban bertahap diubah hingga menyamai dengan kondisi di lapangan. Hal ini perlu dilakukan supaya plantlet-plantlet sanggup menyesuaikan kondisi lingkungannya hingga nanti dipindahkan ke lingkungan tumbuhnya menyerupai semula.
Demikianlah pemaparan kami mengenai teknik kultur jaringan, keunggulan dan kelemahan, serta tahapan-tahapannya. Adakah di antara Anda yang sanggup menyebutkan contoh-contoh tumbuhan yang sanggup diperbanyak melalui teknik kultur jaringan ini? Silakan tuliskan di kolom komentar. (Wika/tes) Sumber http://www.ebiologi.net