ANGIOSPERMAE
Sebaian besar tumbuhan yang kita jumpai
dewasa ini termasuk dalam Angiospermae yang merupakan kelompok tubuhan yang
mendominasi daratan lebih dari 100 juta tahun yang lalu meliputi 235.000
spesies tumbuhan berbunga. Sebagian besar makanan yang kita konsumsi berasal
dari tumbuhan berbunga dapat berupa akar misalnya worte, kangkung, bit;
buah-buahan misalnya apel, mangga, pisang, papaya; buah dan biji
kacang-kacangan Leguminosae, buah kariopsis dari padi- padian (Graminae)
misalnya padi dan jagung.
Angiospermae dibedakan ke dalam dua kelas
berdasarkan jumlah kotiledonnya, yakni monokotil dan dikotil. Monokotil
meliputi sekitar 65.000 spesies, termasuk di dalamnya tumbuhan Graminae,
anggrek, palem, babu dan lain-lain. Daun, batang, bunga dan akar monokotil
bersifat spesifik. Sebagian besar monokotil memiliki pertulangan daun sejajar,
batang dengan berkas pembuluh terbesar; daun mahkota bunga 3 atau kelipatannya,
dan memiliki akar serabut. Sebagian besar Angiospermae yakni sekitar 170.000
spesies dari tumbuhan dikotil. Kelompok tumbuhan ni meliputi tumbuhan semak,
pohon serta banyak tumbuhan yang penghasil makanan. Ciri-ciri dikotil adalah
memiliki 2 kotiledon pada biji; pertulangan daun menjari, berkas pembuluh pada
batang tersusun melingkar, daun mahkota bunga 4, 5 atau kelipatannya, memiliki
sistem akar tunggang.
Angiospermae (tumbuhan berbiji tertutup)
Ciri-ciri Angiospermae memiliki bakal biji
atau biji yang tertutup oleh daun buah, mempunyai bunga sejati, umumnya
tumbuhan berupa pohon, perdu, semak, liana dan herba. Dalam reproduksi terjadi
pembuahan ganda. Angiospermae dibedakan menjadi dua yaitu Monocotyledoneae
(berkeping satu) dan Dicotyledoneae (berkeping dua).
CIRI MORFOLOGI ANGIOSPERMAE
Tubuh tumbuhan terdiri dari akar dan
tajuk. Diantara adaptasi yang memungkinkan tumbuhan dapat hidup di darat adalah
kemampuannya untuk mengabsorsi air dan mineral dari dalam tanah. Menyerap
cahaya matahari dan mengambil CO2 dari udara untuk fotosintesis serta
kemempuannya untuk hidup dalam kondisi yang kering. Akar dan tajuk saling
bergantunh satu sama lain, akar tidak mampu hidup tanpa tajuk, demikian
sebaliknya. Karena tidak memiliki kloroplas dan hidup di tempat yang gelap
menyebabkan akar tidak dapat tumbuh tanpa gula dan nutrisi organic lainnya yang
diangkut dari daun yang merupakan bagian dari sistem dari tajuk. Sebaliknya
batang dan daun bergantung pada air dan mineral yang diserap oleh akar. Akar
tumbuhan berfungsi sebagai penompang berdirinya tumbuhan (jangkar),
pengabsorpsi air dan mineral, serta tempat peyimpanan cadangan makanan. Tajuk
terdiri dari batang, daun dan bunga (bunga merupakan adaptasi untuk reproduksi
tumbuhan Angiospermae). Batang adalah bagian tumbuhan yang terletak di atas
tanah, mendukung daun-daun dan bunga. Pada pohon, batang-batang meliputi batang
pokok danseua cabang-cabang, termasuk ranting-ranting yang kecil. Batang
mempunyai buku sebagai tempat melekatnya daun, juga mempunyai ruas yakni jarak
diantara dua buku. Daun merupakan tempat utama berlangsungnya fotosintesis, kendati
ada beberapa spesies tumbuhan yang batangnya dapat melakukan fotosintesis
karena mengandung kloroplas. Daun terdiri dari helaian daun yang melebar
(lamella) dan tangkai daun (petiol) yang menghubungkan daun dengan batang. Pada
ujung batang terdapat tunas yang belum berkembang yang disebut tunas ujung.
Selain itu di jumpai juga tunas aksilar/ tunas lateral/ tunas samping yang
terdapat di ketiak daun, tunas ini biasanya dorman. Pada banyak tumbuhan, tunas
ujung menghasilkan auksin yang dapat menghambat pertumbuhan tunas aksilar.
Fenomena ini disebut dengan dominasi apical yang yang merupakan suatu adaptasi
yang dapat meningkatkan kemampuan tumbuhan untuk memperoleh cahaya. Hal ini
sangat penting apabila kerpatan suatu vegetasi di suatu tempat tinggi. Pembentukan
cabang juga penting untuk meningkatkan sistem tajuk, pada kondisi tertentu
tunas-tunas aksilar akan mulai tumbuh. Beberpa tunas tersebut kemudian
berkembang menjadi cabang-cabang yang menghasilkan bunga dan yang lainnya
berkembang menjadi capang non reproduktif, lengkap dengan ujung tunas,
daun-daun dan tunas aksilar. Struktur tubuh tumbuhan dikotil. Organ tumbuhan
yaitu akar, batang, daun, buah, bunga dan biji, seluruhnya disusun dari
jaringan-jaringan yang masing-masing jaringan tersebut mempunyai struktur dan
fungsi yang berbeda-beda. Masing-masing jaringan disusun dari sel-sel yang
mempunyai bentuk dan fungsi yang sama. Beberapa modifikasi akar dan tajuk. Akar
tumbuhan menalami beberapa modifikasi antara lain menjadi akar yang menyimpan
cadangan makanan (pati) misalnya bit gula atau akar penyimpan air pada beberapa
famili Cucurbitaceae yang tumbuh di daerah kering atau daerah yang tidak turun
hujan dalam waktu yang panjang, akar nafas (pneumatofor) yang dapat
meningkatkan pertukaran gas antara udara dengan akar-akar yang terendam air
pada tanaman bakau/Avicennia nitida, akar udara pada anggrek yang dapat
membantu penyerapan air hujan, akar parasit/haustorium tali putri/Cuscuta sp,
dan mikoriza yaitu simbiosis mutualisme antara akar tumbun dan cendawan.
Beberapa modifikasi akar yakni tempat
penimbun pati, akar nafas, akar udara, haustorium, mikoriza. Seperti halnya
akar batang dan dun juga mengalami modifikasi untuk fungsi yang beragam, antara
lain rhizome, stolon, runner, umbi batang (tuber), umbi lapis (bulb) serta umbi
kormus (corm). Rhizoma adalah batang yang tumbuh horizontal dalam tanah atau
dekat dengan permukaan tanah, mempunyai ruas-ruas yang pendek dan pada bukunya
terdapat daundaun seperti sisik. Dijumpai akar adventif di sepanjang rhizome,
terutama di permukaan bawahnya. Rhizome dapat relative tebal, berdaging,
mereupakan tempat disimpannya cadangan makanan misalnya pada famili
Zingiberaceae (jahe-jahean). Runner adalah batang yang tumbuh horizontal di
atas tanah, umumnya di sepanjang permukaan tanah, mempunyai ruas panjang
misalnya pada tanaman strawberry. Stolon mirip sengan runner, tetapi biasanya
tumbuh tegas di dalam tanah, umumnya di sepanjang permukaan tanah. Pada
kentang, beberapa ujung stolon berkembang membentuk umbi batang. Mata tunas
pada umbi kentang merupakan kuncup yang terdapat pada buku batang, setia mata
tunas tersebut akan mampu berkembang menjadi individu baru. Berbeda dengan umbi
kentang, umbi lapis merupakan kuncup besar yang dikelilingi oleh sejumlah daun
berdaging, dengan satu batang kecil dan pendek pada ujung bawah. Daun berdaging
mengandung cadangan makanan. Pada bawang merah, daun berdangin selalu
dikelilingi oleh daun-daun seperti sisik. Umbi lapis juga dijumpai pada tanaman
tulip, lili dan lain-lain. Kormus mirip dengan umbi lapis tetapi bagian yang
membengkak seluruhnya merupakan bagian batang. Helaian daun berbentuk sisik
yang menutupi seluruh permukaan kormus.
Beberapa modifikasi batang yakni stolon
pada strawbwerry, rhizome pada tanaman iris, umbi kentang, umbi lapis, kormus.
Beberapa modifikasi daun antara lain sulur (tendril), duri dan daun penangkap
serangga ditemukan dibeberapa tanaman. Ada beberapa tumbuhan yang daunnya
sebagian atau seluruhnya mengalami modifikasi bentuk sulur. Apabil sulur
menyentuh benda padat misalnya ranting/kawat segera sulur tersebut membelitnya
dngan erat. Pada tanaman lain ada juga petiolnya berubah menjadi sulur. Sulur
dijumpai pada famili Cucurbitaceae (waluh-waluhan), tanaman anggur dan lainnya.
Duri yang dijumpai pada kaktus merupakan modifikasi dari daun. Duri sekaligus
berfungsi untuk melindungi tanaman dari hewan pengganggu, disamping untuk
mengurangi kehilangan air dari tumbuhan. Daun penangkap serangga pada tumbuhan
karnivor akan menutup sewaktu serangga tertangkap, selanjutnya serangga
tersebut akan segera dicerna oeleh enzim pencerna dan nutrisinya digunakan
tumbuhan untuk pertumbuhan.
ORGAN VEGETATIF PADA TUMBUHAN ANGIOSPEMAE
Organ vegetatif tumbuhan ini terdiri dari
akar, batang, dan daun. Akar, batang dan daun terdiri dari 3 sistem jaringan
yang sama, yaitu: sistem jaringan dermal/penutup, sistem jaringan pembuluh dan
sistem jaringan dasar. Sistem jaringan dermal terdapat pada bagian terluar
tubuh tmbuh-tumbuhan. Pada tubuh tumbuhan primer, sistem jaringan ini terdiri
dari jaringan epidermis, sedangkan pada tubuh tumbuhan sekunder, epidermis
digantikan oleh jaringan periderm. Sistem jaringan pembuluh terdiri dari Xilem
dan Floem. Xilem berfungsi mengangkut air dan larutan garam dari akar ke daun
melalui betang; sedangkan floem berfungsi hasil fotosintesis dari daun kebagian
organ lainnya. Sistem jaringan pembuluh terdapat diantara sistem jaringan
dasar, yang sebagian besar terdiri dari jaringan parekim. Perbedaan pokok
diantara ketiga organ tersebut terdapat pada distribusi sistem jaringan
pembuluh dan sistem jaringan dasar.
Struktur Anatomi Akar
Secara umum struktur anatomi akar tersusun
atas jaringan epidermis, sistem jaringan dasar berupa korteks, endodermis, dan
empulur; serta sistem berkas pembuluh. Pada akar sistem berkas pembuluh terdiri
atas xylem dan floem yang tersusun berselang seling. Stuktur anatomi akar
tumbuhan monokotil dan dikotil berbeda.
Struktur Anatomi Batang
Secara umum batang tersusun atas epidermis
yang berkutikula dan kadang terdapat stomata, sistem jaringan dasar berupa
korteksdan empulur, dan sistem berkas pembuluh yang terdiri atas xylem dan
floem. Xylem dan floem tersusun berbeda pada kedua kelas tumbuhan tersebut.
Xylem dan floem tersusun melingkar pada tumbuhan dikotil dan tersebar pada tumbuhan
monokotil.
Struktur Anatomi Daun
Daun tumbuhan tersusun atas epidermis yang
berkutikula dan terdapat stomata dan trikoma. Sistem jaringan dasar pada daun
monokotil dan dikotil dapat dibedakan. Pada tumbuhan dikotil sistem jaringan
dasar (mesofil) dapat dibedakan atas jaringan pagar dan bunga karang., tidak
demikian halnya pada monokotil khususnya famili graminae. Sistem berkas pebuluh
terdiri atas xylem dan floem yang terdapat pada tulang daun.
Ciri-ciri dan Perbedan Tumbuhan / Pohon
Monokotil dan Dikotil / Biji Berkeping Satu dan Dua
Pada tumbuhan kelas/tingkat tinggi dapat
dibedakan atau dibagi menjadi dua macam, yaitu tumbuh-tumbuhan berbiji keping
satu atau keping yang disebut dengan monokotil/monocotyledonae dan tmbuhan
berbiji keping dua atau yang disebut juga dengan dikotil/dicotyledonae.
Ciri-ciri tumbuhan monokotil dan dikotil dapat ditemukan pada tumbuhan
subdivisi angiospermae karena memiliki bunga yang sesungguhnya.
Perbedaan ciri pada tumbuhan monokotil dan
dikotil berdasarkan ciri fisik pembeda yang dimiliki:
No
Perbedaan
ciri
Monokotil
Dikotil
1
Bentuk
Memiliki
system akar serabut
Memiliki
system akar tunggang
2
Bentuk
sumsum dan pola tulang daun
Melengkung
atau sejajar
Menyirip
atau menjari
3
Kaliptrogen/tudung
akar
Ada
tudung akar / kaliptra
Tidak
terdapat tudung akar
4
Jumlah
keping biji/kotiledon
Satu
buah keping biji saj
Ada
dua buah keping biji
5
Kandungan
akar dan batang
Tidak
terdapat cambium
Ada
cambium
6
Jumlah
kelopak bunga
Umumnya
kelipatan tiga
Biasanya
kelipatan empat atau lima
7
Pelindung
akar dan batang tembaga
Ditemukan
batang lembaga/koleoptil dan akar lembaga/kelorhiza
Tidak
ada pelindung kelorhiza maupun keleoptil
8
Pertumbuhan
akar dan batang
Tidak
dapat tubuh berkembang menjadi membesar
Bias
tumbuh berkembang menjadi mebesar
*
Contoh
tumbuhan monokotil : kelapa, jagung, dan lain sebagainya
Contoh
tumbuhan dikotil : kacang tanah, magga, rambutan,dsb.
Suku-suku pada Dikotil
1. Jarak-jarakan [Euphorbiaceae]
2. Terung-terungan [Solanaceae]
3. Jambu-jambuan [Myrtaceae]
4. Kompositae (example : Bunga Matahari)
5. Kacang-kacangan
6. Petai-petaian
7. Johar-joharan
8. Kapas-kapasan
Suku-suku pada Monokotil
1. Pinang-pinangan
2. Rumput-rumputan [Gramineae]
3. Pisang-pisangan[Muscaceae]
4. Jahe-jahean [Zingiberaceae]
5. Anggrek-anggrekan [Orchids]
REPRODUKSI TUMBUHAN ANGIOSPERMAE
1. Reproduksi Seksual
1.1 Bunga: Alat Reproduksi Seksual
Secara evolusi kesuksesan suatu organisme
diukur dari kemampuannya menghasilkan keturunan yang fertile. Oleh sebab itu
dari sudut pandang evolusi seluruh struktur dan fungsi dari organ tumbuhan
diarahkan untuk memberikan dukungan dalam mekanisme reproduksi. Pada tumbuhan
tinggi srtuktur yang secara khusus bertugas dalam proses reproduksi adalah
bunga.
Bunga memiliki ukuran yang bervariasi,
dari yang sangat kecil sampai yang luar biasa besar. Bunga terkecil berukuran
kurang dari 0,1 mm dijumpai paa sejenis gulm mungil Wolffia Columbiana yang
ukuran total tumbuhnya hanya berkisar antar 0,5 – 0,7 mm. Sedangkan terbesar di
dunia adalah Rafflesia dari Indonesia dengan diameter lebih dari 1 m serta
berat mencapai 9 Kg.
Bunga merupakan bagian paling menarik pada
tumbuhan karena warnanya, tekstur maupun aroma yang dihasilkannya. Bunga
merupakan hasil dari modifikasi dari tunas yang mendukung bagian-bagian, yaitu
kelopak, mahkota, benang sari dan putik yang merupakan modifikasi dari daun
dalam suatu susunan yang rapat.
Kelopak (calyx) terdiri dari daun-daun
kelopak (sepal). Kelopak terdapat pada bagian terluar dari bunga, menyelubungi
bagian bunga lainnya, pada umumnya berwarna hijau, berfungsi untuk melindungi
kuncup. Mahkota (corolla) terdiri dari daun mahkota (petal), bagian ini biasanya
memiliki tekstur dan warna yang menarik. Warna mahkota sangat bervariasi dari
warna-warna tunggal. Kombinasi warna-warna pelangi atau bahkan hitam atau
putih. Keragaman tekstur dan warna mahkota ditunjukkan untuk menarik perhatian
serangga penyerbuk. Disebalah dalam mahkota terdapat benangsari (stamen) yang
terdiri dari tangkai sari (filament) yang mendukung kotak sari (anter).
Benang sari merupak alat kelamin jantan
yang menghasilkan serbuk sari (polen). Polen dibentuk dan disimpan di dalam
kotak sari. Bagian paling dalam pada bunga adalah putik (gynoecium). Putik
terbentuk sebgai hasil pelekatan daun-daun buah (carpel). Putik dapat terdiri
dari satu atau beberapa daun buah. Putik terdiri dari 3 bagian yaitu :
1. Bagian paling bawah biasanya membengkak
disebut bakal buah (ovari), yang mengandung bakal biji (ovul).
2. Bagian tengah, berupa tangkai yang
ramping disebut tangkai putik (style).
3. Bagian paling ujung, disebut kepala
putik (stigma), pada permukaan stigma ini butir-butir serbuk sari dari bunga
yang sama atau bunga-bunga lain yang dibawa oleh angina maupun serangga
ditangkap pada peristiwa penyerbukan. Bentuk stigma sangat beragam ada yang
kecil runcing, sedikit mengembang atau bercabang-cabang membentuk
lengan-lengan.
Organ yang berfungsi untuk alat reproduksi
generatif adalah bunga.
Gbr. Bunga dan bagian-bagian penyusunnya
TABEL BAGIAN-BAGIAN BUNGA
BAGIAN BUNGA
FUNGSI
1. Kelopak (kalik)
Melindungi kuncup bunga
2. Mahkota (korola)
Menarik perhatian serangga
3. Benang sari (stamen) terdiri dari :
a.tangkai sari (filamen)
b.kepala sari (antera) terdiri atas 4
kantong sari
Sebagai penghasil gamet jantan, yaitu
serbuk sari (pollen)
4. Putik (pistilus) terdiri atas :
a.tangkai putik (stilus)
b.kepala putik (stigma)
c.bakal buah (ovarium) di dalam bakal buah
terdapat bakal biji (ovule)
Sebagai penghasil gamet betina
Perkembangan Gamet Jantan dan Betina
Tumbuhan dalam siklus hidupnya mengalami
pergantian generasi haploid (n) dengan generasi diploid (2n). Akar, batang daun
dan sebagian besar struktur reproduktif tanaman angiospermae dan gymnospermae
lainnya bersifat diploid. Tubuh tumbuhan yang bersifat diploid dikenal dengan
sebutan sporofit. Pada angiospermae sporofit menghasilkan struktur khusus berupa
anter (kotak sari) dan ovule (bakal biji) yang sel-selnya akan mengalami
meiosis. Anter (kotak sari) pada umumnya terdiri atas 4 kantong polen (serbuk
sari) yang masing-masing berupa ruangan memanjang. Pada awal perkembangan anter
(kotak sari) mampu berkembang dan disebut dengan mikrosporofil. Mikrosporofil
mengalami pembelahan meiosis, setiap sel menghasilkan 4 sel haploid yang
disebut mikrospora. Selanjutnya mikrospora mengalami pembelahan meiosis
sehingga terbentuk 2 sel yaitu sel tabung dan sel generatif yang berukuran
lebuh kecil.
Kedua sel yang berdampingan tersebut
diselubungi oleh lapisan yang tebal dalam suatu struktur butiran yaitu butir
serbuk sari (polen). Bila serbuk sari telah masak, dinding anter (kotak sari)
membuka dan menebarkan butir-butir serbuk sari tersebut. Pada tumbuhan
angiospermae butir serbuk sari berfungsi sebagai gametofit jantan yang
menghasilkan gamet jantan yaitu sel-sel sperma.
Gamet betina berkembang di dalam suatu
struktur di sebelah dalam ovari disebut ovul (bakal biji). Ovul memiliki 1 atau
2 lapis jaringan pelindung yang disebut integumen. Pada bagian ujung ovul,
integumen tidak menyambung mengakibatkan terbentuk celah kecil yang disebut
mikropil.
Pada awal perkembangan ovul ini satu sel
dalam dinding ovul yang disebut megasporofit membesar sebagai persiapan
pembelahan meiosis. Megasporofit tertanam pada jaringan yang disebu nuselus.
Megasporofit mengalami pembelahan meiosis menghasilkan empat sel yang berderet:
sel-sel ini bersifat haploid dan disebut megaspore. Tiga sel yang dekat dengan
mikrofil mengecil, sedangkan sel yang terjauh dari mikrofil membesar dan
kemudian akan berkembang menjadi kantung embrio, setelah mengalami 3 tahap
pembelahan meiosis. Perkembangan megaspore membentuk kantung embrio melalui
beberapa tahap yaitu:
1. Megaspore mengalami 3 kali pembelahan
meiosis menghasilkan sebuah kantung embrio dengan 8 inti.
2. Inti-inti bermigrasi.
3. Terbentuk dinding sel yang menyelubungi
inti.
Pada akhir proses tersebut sebuah sel
telur dan dua sel sinergid berada pada kantung embrio yang terdekat dengan
mikropil. Dua inti bermigrasi berada pada bagian tengah kantung embrio disebut
inti kutub. Tiga inti berada pada ujung lain kantung embrio bersebrangan dengan
mikropil, membentuk 3 sel antipodal. Kantung embrio merupakan fase gametofit
dalam siklus hidup tumbuhan berbunga, karena intinya bersifat haploid.
1.2 Pembuahan Ganda pada Angiosperma
Tahap awal yang mendahului proses
pembuahan adalah penyerbukan (polinasi), yaitu pengantaran butir serbuk sari ke
kepala putik. Sebagian besar tumbuhan angiospermae mengandalkan bantuan hewan,
serangga, burung atau kelelawar dalam proses penyerbukan. Namun beberapa
tumbuhan seperti rumput-rumputan melakukan penyerbukan dengan bantuan angin.
Setelah penyerbukan, butir serbuk sari yang menempel pada stigma berkecambah
membentuk tabung serbuk sari. Sel tabung bergerak ke tabung serbuk sari yang
menuju bakal buah (ovari). Sementara itu sel gametofit membelah secara mitosis
enghasilkan 2 sel sperma. Saat tabung polen (serbuk sari) mencapai ovul (bakal
biji), ujung tabung menembus kantung embrio melalui mikropil, dan melepaskan ke
2 sel sperma. Satu sel sperma membuahi sel telur membentuk zigot yang bersifat
diploid (2n), sedangkan sel sperma lainnya membuahi 2 ini kutub sehingga
terbentuk sel triploid (3n). sel ini akan membelah membentuk jaringan penyimpan
cadangan makanan yang disebut endosperm. Selanjutnya endosperm akan menyediakan
makanan bagi embrio yang berkembang dari zigot. Dua peristiwa fusi yang terjadi
antar sel sperma dengan sel telur dan sel sperma dengan sel kutub inilah yang
dikenal dengan pembuahan ganda pa angiospermae. Sel antipoda serta sinergid
biasanya mengalami degenerasi. Proses pembuahan selanjutnya akan diikuti dengan
perkembangan buah dan biji.
2. Reproduksi Aseksual
2.1 Reproduksi Vegetatif Alami
Bila biji ditanam, tumbuhan yang diperoleh
bias jadi memiliki sifat-sifat yang berbeda dari induknya. Pada proses
pebentukan buah dan biji, pollen dari suatu tumbuhan membuai bunga dari
tumbuhan lain, tumbuhan membawa karakter dari kedua tetuanya serta memunculkan
kombinasi karakter yang beragam pada generasi berikutnya. Hal ini berbeda
dengan fenomena yang terjadi pada reproduksi aseksual.
Reproduksi aseksual sering juga disebut
dengan reproduksi vegetatif., merupakan tipe reproduksi yang lazim pada
tumbuhan. Reproduksi vegetaif meliputu fragmentasi yaitu pemisahan bagian tubuh
tumbuhan yang diikuti dengan regenerasi membentuk individu utuh. Umbi bawang
putih sesungguhnya merupakan batang di bawah tanah yang berfungsi sebagai
penyimpanan cadangan makanan. Sebuah umbi yang besar terdiri atas bagian-bagian
yang disebut siung (clove). Setiap siung bawang dapat tumbuh menjadi satu
individu. Adapun selubung berwarna putih pada umbi tersebut sebenarnya adalah daun-daun
yang memprl pada batang.
Reproduksi aseksual memiliki beberapa
keuntungan. Tumbuhan tertua yang telah mampu menyesuaikan diri dengan
lingkungannya dapat membentuk klon yang terdiri dari indiidu-individu yang
merupakan kembaran dari dirinya. Pada masa-masa awal kehidupannyaketurunan
vegetatif yang merupakan fragmen dewasa yang berasal dari tetuanya tidak
terlalu beresiko menghadapi kondisi lingkungan dibandingkan dengan tumbuhan
yang berasal dari kecambah. Reproduksi seksual serta seksual memiliki peranan
yang penting dalam evolusi adaptasi tumbuhan terhadap lingkungan.
2.2 Reproduksi Vegetatif Buatan
Kemampuan tumbuhan melakukan reproduksi
vegetatif telah lama dimanfaatkan manusia. Cara perbanyakan vegetatif buatan
yang paling banyak dilakukan adalah melalui stek, menurut organ yang digunakan
dikenal stek batang, stek akar dan stek daun. Stek batang merupakan cara paling
lazim digunakan, biasa dilakukan terhadap jenis-jenis pohon dan semak. Stek
akar sering dilakukan pada perbanyakan tanaman sukun. Stek daun banyak
dilakukan pada beberpa tanaman hias derupa herba seperti African violet,
Begonia, Peperomia serta beberapa tumbuhan lain yang berdaun tebal.
Selain akar dan batang biasa, modifikasi
dari ke dua bagian ini seperti rhizome dan umbi yang mengandung
sekurang-kurangnya 1 mata tunas dapat berkembang menjadi tumbuhan. Tumbuhan
baru juga dapat dipeoleh dengan memotong stolon pada tanaman seperti
strawberry, sehingga anakan terpisah dari induknya.
Reproduksi Vegetatif Buatan sebagai
Pendukung Pertanian Modern.
Kemampuan tumbuhan melakukan reproduksi
vegetatif memberi peluang untuk produksi bibit tumbuhan dalam jumlah besar
dengan biaya dan tenaga yang minimal. Sehingga contoh tanaman buah dan tanaman
hias yang sebagian besar dilakukan dengn stek batang dan daun. Beberapa
tumbuhan lain diperbanyak dengan anakan yang muncul dari akar misalnya. Selain
itu banyak tumbuhan penghasil umbi di perbanyak dengan potongan umbi.
Belakangan ini kemampuan reproduksi
vegetatif pada tumbuhan dimanfaatkan untuk melakukan perbanyakan klonal di
dalam laboratorium. Potongan organ tumbuhan dapat di tanam pada media buatan
yang sesui yang mengandung unsur-unsur hara, vitamin serta zat pengatur tumbuh
yang diperlukan.
Potongan oran yang ditanam dalam media
buatan dapat tumbuh menjadi satu atau beberapa tanaman atau membentuk massa
dari sel parenkima yang disebut kalus. Kalus yang diperoleh dapat
dipotong-potong kemudian diregenerasikan menjadi tanaman atau embrio. Teknik
pemeliharaan tumbuhan dengan menanam potongan tumbuhan di dalam media buatan
ini secara umum dikenal dengan teknik kultur jaringan tanaman. Dalam
pelaksanaan teknik ini semua peralatan maupun tabung-tabung serta media yang
digunakan harus berada dalam keadaan steril. Alat-alat serta media biasa disterilkan
dengan cara pengukusan bertekanan tinggi dengan alat autoklaf. Selain itu
pelaksanaan pemotongan atau penanaman juga dilakukan di ruangan steril.
Perbanyakan tanaman melalui kultur
jaringan dapat menghasilkan tanaman dalam jumlah banyak serta cepat. Selain itu
beberpa tejnik yang dikembangkan lebih lanjut dapat mengatasi masalah dalam
budidaya tanaman seperti menghasilkan bibit tanaman bebas penyakit, menyediakan
biji buatan serta memungkinkan perbaikan tanaman dengan rekayasa genetic. Untuk
memperoleh tanaman bebas penyakit dikembangkan suatu teknik yang disebut kultur
meristem (mericloning). Upaya ini dilakukan dengan mengambil sekelompok sel
pada jaringan meristem dari tanaman yang sakit untuk ditanam dalam media kutur.
Biasanya selain meristem turut diambil primordial daun termuda. Proses
pemotongan jaringan dilakukan secara aseptic di bawah mikroskop khusus yang
disebut dissecting microscope. Selajutnya pemotongan meristem dipelihara pada
media steril dalam tabung. Jaringan tersebut selanjutnya akan membesar kemudian
berdiferensiasi dan beregenerasi membentuk tunas dan akar. Sebelum tunas dan
akar terbentuk massa sel tersebut dipotong menjadi beberapa bagian baru
kemudian diregenerasikan menjadi tanaman.