A. Pengertian Kultur Jaringan Tanaman adalah suatu upaya mengisolasi bagian-bagian tanaman (protoplas, sel, jaringan, dan organ) kemudian mengkulturkannya pada nutrisi buatan yang steril di bawah kondisi lingkungan terkendali sehingga bagian-bagian tanaman tersebut dapat beregenerasi menjadi tanaman lengkap kembali. B. Sejarah Perkembangan Penggunaan teknik kultur jaringan pada awalnya hanya untuk membuktikan teori totipotensi yang dikemukakan oleh Schleiden dan Schwann (1838) yang menyatakan bahwa sel tanaman sebagai unit terkecil yang dapat tumbuh dan berkembang apabila dipelihara dalam kondisi yang sesuai Teori yang dikemukakan ini merupakan dasar dari spekulasi Haberlandt pada awal abad ke-20 yang menyatakan bahwa jaringan tanaman dapat diisolasi dan dikultur dan berkembang menjadi tanaman normal dengan melakukan manipulasi terhadap kondisi lingkungan dan nutrisinya. Walaupun usaha Haberlandt menerapakan teknik kultur jaringan tanaman pada tahun 1902 mengalami kegagalan, namun antara tahun 19071909 Harrison, Burrows, dan Carrel berhasil mengkulturkan jaringan hewan dan manusia secara in vitro. Keberhasilan aplikasi teknik kultur jaringan sebagai sarana perbanyakan tanaman secara vegetatif pertama kali dilaporkan oleh White pada tahun 1934, yakni melalui kultur akar tomat. Selanjutnya pada tahun 1939, Gautheret, Nobecourt, dan white berhasil menumbuhkan kalus tembakau dan wortel secara in vitro. Setelah Perang Dunia II, perkembangan teknik kultur jaringan sangat cepat, dan menghasilkan berbagai penelitian yang memiliki arti penting bagi dunia pertanian, kehutanan, dan hortikultura yang telah dipublikasikan. B. Sejarah Perkembangan Keberhasilan pertama kali kultur jaringan oleh White melalui kultur akar tanaman tomat Usaha Haberlandt menerapkan teknik kultur jaringan namun gagal 1838 Pada awalnya ingin membuktikan teori Totipotensi 1902 1907-1909 Harrison, Burrows, dan Carrel berhasil mengulturkan jaringan hewan dan manusia secara in vitro 1934 1939 Gautheret, Nobecourt, dan White berhasil menumbuhkan kalus tembakau dan wortel secara in vitro C. Prinsip Totipotensi sel Setiap sel hidup memiliki potensi genetik untuk menghasilkan organisme lengkap. Regenarasi pucuk dan akar akibat pengaruh hormon Regenerasi pucuk dan akar akibat adanya hormon. Berupa Zat Pengatur Tumbuh, terutama Auksin dan Sitokinin. Organogenesis dan Embriogenesis Organogenesis Pucuk / akar berkembang dari dalam massa selsel kalus. Embriogenesis Sel-sel berkembang menjadi struktur yang mrenyerupai embrio. Kompetensi Dan Determinasi Menggambarkan potensi endogen dari sel atau jaringan untuk tumbuh dan berkembang dalam satu jalur tertentu. Menentukan sel/jaringan akan mengalami embriogenesis/organoge nesis atau mengalami pertumbuhan dapat di inisiasi. D. Tahapan Kultur Jaringan Pembuatan Media 01 Mempersiapkan media yang diperlukan. Berupa alat, eksplan dan medium. Ada 2 macam medium. Medium padat dan medium cair. Inisiasi 02 Pengambilan eksplan dari bagian tanaman indukan untuk kemudian dikulturkan. Sterilisasi Peralatan 03 Peralatan harus disterilkan agar tidak membawa jamur atau bakteri. Sterilisasi Eksplan 04 Eksplan atau bahan harus disterilkan untuk mengurangi kontaminasi. D. Tahapan Kultur Jaringan Induksi Multiplikasi 05 Kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan propagul pada media. Pemanjangan Tunas 06 Merangsang pertumbuhan tunas dengan pemberian ZPT atau GA. Inisiasi Akar In Vitro 07 Fase dimana eksplan akan menunjukan akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik. Aklimatisasi 08 Kegiatan mengadaptasikan tanaman dari yang semula komdisinya terkendali ke kondisi yang tak terkendali untuk menjadi tanaman yang autotroph. Kultur Meristem Induksi Pucuk Adventif Menggunakan potongan tunas yang sangat kecil, terdiri satu kubah meristem dan beberapa primordial daun. Ditunjukan pada pucuk-pucuk yang muncul dari setiap bagian tanaman. Laju perkembangan meningkat pada kondisi kultur in vitro. Contoh : tanaman Anggrek Contoh : tanaman Kentang Tipe – Tipe Kultur Jaringan Embriogenesis Somatik Perkembangan embrio lengkap dari sel-sel vegetatif yang dihasilkan dari berbagai sumber eksplan yang ditumbuhkan pada sistem kultur jaringan. Proliferasi Tunas Aksilar Biasanya pada spesies tanaman angiospermae. Menggunakan tunas-tunas terminal dan lateral yang proliferasi tunas aksilarnya dipacu dan pertumbuhan tunas terminalnya ditekan. Contoh : tanaman Swainsona formosa Organogenesis Proses pertumbuhan pucuk/akar adventif berkembang dari dalam massa kalus. Contoh : tanaman Asparagus officinalis Contoh : tanaman Nanas E. Faktor – Faktor yang mempengaruhi Memilih bahan eksplan dari tanaman sehat dan kuat agar peluang keberhasilannya besar begitu juga sebaliknya 01 03 03 01 Seleksi Bahan Eksplan Zat Pengatur Tumbuh 04 04 Seperti : 1. Suhu Ruangan Kultur 2. Cahaya 3. Karbondioksida 4. Oksigen 5. Etilen 6. Kelembapan Faktor Lingkungan Seperti : 1. Auksin 2. Sitokinin 3. Giberelin 4. Asam Absisat 5. Etilen 02 Sterilisasi Bahan Eksplan 02 kultur harus aseptic, bebas dari mikroorganisme kontaminan Kekurangan 1. Bibit dapat selalu tersedia tanpa melihat musim 2. Bibit bebas penyakit 3. Bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak dengan waktu yang relatif cepat. 4. Bibit yang dihasilkan seragam 5. Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah 1. Modal awal yang relatif mahal 2. Memerlukan keahlian khusus dan hanya orang ahli saja yang dapat melakukannya 3. Bibit perlu dilakukan proses aklimatisasi terlebih dahulu. Kelebihan G. Kendala saat melakukan: Terkontaminasi Pencokelatan Vitrifikasi Gangguan umum yang terjadi dalam kultur jaringan. Tanaman terkontaminasi oleh bakteri, jamur, virus, dll. Suatu keadaan dimana muncul warna cokelat yang menyebabkan tidak terjadinya pertumbuhan dan perkembangan pada eksplan. Terjadinya pertumbuhan yang tidak normal. Tanaman yang dihasilkan pendek atau kerdil. Pertumbuhan batang cenderung ke arah penambahan diameter. Variabilitas Genetik Perbanyakan tanaman yang tidak seragam dan mengalami variasi genetik. Terjadi karena terjadinya subkultur berulang yang tidak terkontrol. Nekrosis Dicirikan oleh matinya jaringan pada tepi daun dan pucuk. Thank you
