Pertemuan : Minggu ke 12 Estimasi waktu : 150 menit Pokok Bahasan : Pembungaan Sub pokok bahasan : 1. Tujuan khusus Fase pembentukan primordia bunga 2. Faktor-faktor penentu terbentuk dan mekamya bunga 3. Proses fertilisasi : 1. Mahasiswa mengetahui dan dapat menjelaskan pembentukan dan perkembangan primordia bunga 2. Mahasiswa mengetahui dan dapat menjelaskan faktorfaktor penentu dalam terbentuknya dan mekarnya bunga. 3. Mahasiswa mengetahui dan dapat menjelaskan proses fertilisasi dalam reproduksi seksual. Metode : Kuliah dan diskusi Media : OHP dan white-board Bahan ajar : Pembentukan primordia bunga Pertumbuhan vegetatif suatu tumbuhan akan mencapai tahap siap berbunga (ripeness toflower) untuk dapat menerima induksi pembungaan. Tumbuhan berbeda memerlukan waktu berbeda untuk mencapai fase siap berbunga. Bila fase itu tercapai tumbuhan tertentu langsung mernbentuk bunga tanpa memerlukan induksi lingkungan, sedang tumbuhan lain memerlukan kondisi lingkungan tertentu agar mampu membentuk bunga. Berbagai kondisi lingkungan diperlukan untuk menginduksi primordia bunga, misalnya panjang hari (fotoperiode) dan atau termoperiode. Pembungaan dimulai dengan perubahan biokimia tertentu yang terjadi di dalam tubuh tumbuhan, yang mengubah primordia vegetatif menjadi primordia reproduktif. Perubahan itu tentu terjadi sebagai akibat dan perubahan pengaturan metabolisme terkait dengan adanya system enzim baru atau aktivasi system enzim lama tetapi inaktif. Proses ini diikuti oleh sintesis DNA dan RNA yang diperlukan untuk mitosis cepat pada meristem. Juga mungkin menghilangkan hambatan aktivitas DNA yang diperlukan untuk sintesis enzim untuk pembungaan. Karena induksi pembungaan melibatkan cahaya, tentunya diperlukan pigmen, yaitu fitokrom. Organ yang berfungsi sebagai reseptor cahaya adalah daun dan rangsang itu ditransport ke meristem. Senyawa tennaksud akan berfungsi sebagai efektor gen sehingga terjadi ekspresi gen tertentu yang menghasilkan senyawa untuk pembungaan. Induksi fotoperiode hanya dapat dilakukan kepada tumbuhan yang sebelumnya diberi cahaya mtensitas tinggi. Hal itu diperlukan agar terbentuk substrat untuk metabolisme yang digunakan untuk pembelahan sel yang cepat. Salah satu faktor dalam yang mampu menginduksi pembungaan adalah hormon. Berbagai aplikasi hormon IAA, GA dan CK dapat mempercepat pembungaan. Pembentukan dan mekarnya bunga Tumbuhan yang berbunga satu kali lalu mati disebut tumbuhan monokarpik, sedang tumbuhan yang berkali-kali berbunga disebut tumbuhan polikarpik. Pada tumbuhan tertentu primordium bunga hanya membentuk satu buah bunga, sedang lainnya membentuk karangan yang terdiri banyak bunga. Bunga dapat terbentuk dan primordial yang terdapat di meristem ujung batang, dan kuncup ketiak atau dan keduanya. Ada juga kauliflon yang bunganya keluar dan batang yang sebenarnya juga ketiak daun. Kebanyakan tumbuhan menghasilkan bunga sempurna, artinya memiliki stamen dan ovulum. Ada tumbuhan yang bunganya hanya memiliki stamen atau ovulum saja sehingga disebut berumah dua. Ada yang pada satu tumbuhan terdapat bunga jantan dan bunga betina terpisah di bagian tubuh berbeda, disebut berumah satu. Pada Cucurbita pepo (tumbuhan berumah satu) dijumpai peristiwa perubahan pembentukan bunga berturutan, yaitu mula-mula hanya bunga jantan, kemudian bunga jantan dan betina, dan di bagian ujung hanya bunga betina. Pemberian auksin dan giberelin dapat mengubah rasio bunga betina dibanding bunga jantan pada tumbuhan berumah satu. Segera setelah terbentuk primordium bunga, diikuti pertumbuhan dan perkembangan bagian-bagian bunga. Penelitian menunjukkan bahwa persyaratan optimum untuk induksi primordium bunga berbeda dengan persyaratan untuk perkembangan bagian-bagian bunga. Faktor yang memacu pertumbuhan mahkota bunga juga dapat memacu pertumbuhan stamen. Setelah bunga mencapai ukuran maksimal, terjadi beberapa perubahan fisiologi. Tangkai bunga berhenti tumbuh, kecepatan transport air ke bunga menurun, respirasi meningkat. Respirasi ini dapat menghasilkan kenaikan suhu yang nyata. Pengumpulan gula ke arah bunga juga terjadi bahkan sampai dikeluarkan melalui kelenjar madu. Setelah bunga mekar, kadar gula turun dengan cepat. Membukanya bunga diikuti tampilnya warna menyolok dan bau minyak atsiri. Bunga ada yang mekar sekali dan tetap terbuka sampai layu, tetapi ada pula yang mekar lalu menutup dan mekar lagi secara berirama (irama sirkadian). Sering penyebabnya adalah tanggapan terhadap cahaya, sehingga ada bunga yang mekar pagi, sore atau bahkan malam hari (dalam gelap). Penyebab terbukanya bunga adalah perbedaan kecepatan pertumbuhan antara sisi dalam dan sisi luar bagian-bagian bunga itu. Setelah bunga mekar diikuti dengan mengeringnya mahkota, mati dan gugur. Sebelumnya terjadi transport bahan organik dari mahkota itu ke bagian lain yang tidak gugur, terutama ke bakal buah. Bahan organik itu merupakan hasil penguraian protein dan penyusun sd lainnya. Air juga keluar terutama dan mahkota akibat transpirasi yang besar. Penyerbukan dan pembuahan Setelah pollen melekat di kepala putik akan berkecambah karena eksin retak dan intin membungkus isi sel membentuk buluh sari. Proses ini bersamaan dengan terbentuknya atau mengumpulnya auksin dan giberelin serta sitokinm yang berfungsi pada pertumbuhan buluh sari itu. Pertumbuhan buluh sari ini dimungkinkan oleh adanya enzim kutinase, selulase dan pektinase sehingga dapat menembus dinding sel. Buluh sari ini berisi sel vegetatif di depan dan dua sel generatif di belakangnya yang nanti melakukan pembuahan ganda. Pembuahan akan terjadi bila buluh sari mampu mencapai mikropil. Bila pollen berasal dari jenis lain tidak akan tumbuh membentuk buluh sari, disebut inkompatibel. Kalau dengan pollen sejenispun tidak mampu membentuk buluh sari disebut inkompatibel din (self incompatible). Polen tidak mampu berkecambah karena terbentuknya zat penghambat yang terdapat di kepala putik. Inkompatibilitas terjadi karena kromosom induk betina dan induk jantan tidak sesuai karena berbeda jumlah atau ukurannya sehingga tidak terjadi kombinasi gen yang terkoordinasi untuk mengontrol metabolisme. Pertumbuhan buluh sari juga dapat terhenti dalam inkompatibiitas karena dari buluh sari keluar semacam protein yang bersifat sebagai antigen, yang menyebabkan sel tangkai putik menghasilkan antibody yang menghentikan pertumbuhan buluh sari. Inkompatibilitas juga dapat terjadi akibat zigot yang terjadi tidak dapat berkembang, jadi sebenarnya buluh sari dapat tumbuh dan pembuahan juga berlangsung.