Kultur Jaringan
Kultur jaringan merupakan salah satu
cara perbanyakan tanaman secara vegetatif. Kultur jaringan merupakan teknik
perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata
tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan secara
aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah tertutup yang
tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan bergenerasi
menjadi tanaman lengkap.
Prinsip utama dari teknik kultur
jaringan adalah perbayakan tanaman dengan menggunakan bagian vegetatif tanaman
menggunakan media buatan yang dilakukan di tempat steril.
Metode kultur jaringan dikembangkan
untuk membantu memperbanyak tanaman, khususnya untuk tanaman yang sulit
dikembangbiakkan secara generatif. 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
Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:
Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:
- Pembuatan media
- Inisiasi
- Sterilisasi
- Multiplikasi
- Pengakaran
- Aklimatisasi
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.
Inisiasi adalah pengambilan eksplan
dari bagian tanaman yang akan dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan
untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas.
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.
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.
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).
Kultur dapat didefinisikan sebagai
teknik membudidayakan jaringan agar menjadi organisme yang utuh dan mempunyai
sifat yang sama dengan induknya. Kultur jaringan merupakan salah satu cara
perbanyakan tanaman secara vegetatif. Kultur jaringan merupakan teknik
perbanyakan tanaman dengan cara mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata
tunas, serta menumbuhkan bagian-bagian tersebut dalam media buatan secara
aseptik yang kaya nutrisi dan zat pengatur tumbuh dalam wadah tertutup yang
tembus cahaya sehingga bagian tanaman dapat memperbanyak diri dan bergenerasi
menjadi tanaman lengkap. Kultur jaringan adalah serangkaian kegiatan yang
dilakukan untuk membuat bagian tanaman (akar, tunas, jaringan tumbuh tanaman)
tumbuh menjadi tanaman utuh (sempurna) dikondisi in vitro (didalam gelas).
Keuntungan dari kultur jaringan
lebih hemat tempat, hemat waktu, dan tanaman yang diperbanyak dengan kultur
jaringan mempunyai sifat sama atau seragam dengan induknya. Contoh tanaman yang
sudah lazim diperbanyak secara kultur jaringan adalah tanaman anggrek. Metode
kultur jaringan dikembangkan untuk membantu memperbanyak tanaman, khususnya
untuk tanaman yang sulit dikembangbiakkan secara generatif. 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.
Dasar teknik kultur jaringan adalah
bahwa sel tanaman mempunyai sifat totipotensi yaitu kemampuan sel untuk tumbuh
dan berkembang membentuk tanaman lengkap dalam medium aseptik yangmengandung
unsur hara dan zat pengatur tumbuh yang sesuai.
Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan
tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:
- Pembuatan media.
- Inisiasi adalah pengambilan
eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan. Bagian tanaman yang
sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas.
- 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.
- 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 eksplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di tempat yang
steril dengan suhu kamar.
- 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.
- Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan
eksplan keluar dari ruangan aseptic ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara
hati-hati dan bertahap, yaitu dengan memberikan sungkup.
Prinsip Dasar Kultur Jaringan
Kultur jaringan mengandung dua prinsip dasar yang jelas, yaitu :
a. 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:
- Sel, sel biasanya ditanam dalam bentuk suspensi dengan
kepadatan yang telah ditentukan.
- Protoplast, biasanya juga ditanam dalam bentuk yang
telah ditentukan.
- Jaringan meristem, jaringan yang ditanam biasanya dalam
bentuk potongan organ yang terdapat pada derah-daerah pertumbuhan.
- Kalus, kalus ditanam dalam bentuk massa sel yang belum
terdeferensiasi dan biasanya ditanam daam media induksi untuk pertumbuhan
kalus.
- Organ, bahan yang paling umum dalam kegiatan kultur
jaringan.
b. Budidaya yang terkendali
Sifat bahan yang totipotensi saja tidak cukup untuk kesuksesan kegiatan kultur jaringan. Prinsip dasar budidaya yang terkendali ini meliputi :
Sifat bahan yang totipotensi saja tidak cukup untuk kesuksesan kegiatan kultur jaringan. Prinsip dasar budidaya yang terkendali ini meliputi :
- Keadaan media tempat tumbuh
- Lingkungan yang mempengaruhi
- Keharusan sterilisasi
Teknik kuljar secara in vitro, beberapa
syarat sesuai dengan prinsip dasar kuljar yang harus diketahui antara lain :
- Memilih eksplan yang baik
- Untuk mendapatkan eksplan yang baik dan mudah tumbuh,
dipilih bagian organ yang masih bersifat meristematik
- Penggunaan medium yang cocok. Media yang biasa
digunakan untuk pembuatan kuljar murni adalah PDA.
- 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).
- Pengaturan udara yang baik