POKOK BAHASAN V. GYMNOSPERMAE STRUKTUR

POKOK BAHASAN V. GYMNOSPERMAE
STRUKTUR OVULUM DAN PERKEMBANGAN GEMETOFIT BETINA
Gymnospermae termasuk tumbuhan berbiji. Berdasarkan pada jaringan yang
melindungi bakal biji (ovulum) dimasukkan ke dalam tumbuhan berbiji telanjang.
Seperti halnya paku-pakuan yang heterospora, tumbuhan mi juga mempunyai 2
macam spora, yaitu mikrospora dan megaspora, yang tersusun di dalam strobilus.
Mikrospora dan megaspora terdapat pada strobilus yang berbeda. Mikrospora terdapat
pada strobilus jantan dan megaspora terdapat pada strobilus betina. Perbedaan lain
dengan tumbuhan paku heterospora adalah bahwa megaspora pada megasporium
tidak pernah lepas dan tetap di dalam megasporangium sampai terjadmya
pembuahan. Gymnospermae dikelompok ke dalam 4 ordo, yaitu : Cycadales.
Gmkgoales, Comferales dan Gnetales.
Semua Gymnospennae adalah heterospora, mernpunyai dua macam spora
yaitu mikrospora dan megaspora. Kedua perbedaan ukurannya tidak begitu mencolok
dan menghasilkan gametofit. Mikrospora atau polen menghasilkan gametofit jantan,
sedang megaspora yang tunggal menghasilkan gametofit betina, dan pada gametofit
ini terbentuk arkegonium. Kedua macam spora dihasilkan di dalam sporangia yang
terdapat dalam suatu struktur, yaitu strobilus tersusun spiral pada aksis strobili.
Strobili
yang
menghasilkan
mikrosporofil
dan
mikrosporangia
disebut
mikrosporangiat atau strobili jantan (staminate cones), sedang yang menghasilkan
megasporofil dan ovulum (megasporangiat atau strobili betina (pistillate cones). Kedua
macam strobili mungkin dihasilkan pada satu pohon misal pada Pinus atau pohon yang
berlainan seperti Cycas dan Ginkgo. Mikrosporangium mengandung banyak
mikrospora sedang megasporangium hanya mengandung satu megaspora. Mikrospora
dan megaspora bersifat haploid dan berkembang sebagai hasil pembelahan meiosis
sel induk spora. Gametofit bersifat endosporik yaitu berkembang di dalam spora
(sebelum dinding spora pecah). Ukuran dan letak strobili pada tanaman bervariasi.
Gambar 19. Diagram potongan bujur
strobilus pada Pinus sp.
A. strobilus jantan
B. strobilus betina
Megasporogenesis dan Perkembangan Gametofit Betina
Pada waktu
tu strobilus betma mulai tumbuh,
tumbuh, suatu struktur seperti sisi
sisik yang
ukurannya lebih besar dari trakea berkembang
berkembang di bagian ketiak antara masin
masing- masing
trakea dengan aksis sentral. Sisik ini disebut sisik ovuliferous dan menghasilkan
ovulum
pada bagian permukaan atas. Suatu
perkembangannya
sebagai
suatu
tonjolan
ovulum
kecil
(bakal biji) memulai
yang
disebut
nuselus
(megasporangium) pada permukaan sisik dekat dengan bagian pangkal. Dan bagian
pangkal im nuselus tumbuh dan dilindungi oleh lapisan sel jaket yang disebut
integumen, yang menyebabkan terbentuknya suatu saluran atau buluh yang terbuka
sampai ujung nuselus, dan struktu.r semacam mi disebut mikropil.
mikropil. Perkembangan
nuselus lebih lanjut menghasilkan suatu ruang serbuk san di bagian ujung nuselus,
sebelah dalam mikropil (pada Gymnospermae yang belurn maju).
Ovulum (bakal biji) adalah bagian yang akan berkembang
berkembang menjadi biji.
Tersusun dari jaringan parenkimatik
enkimatik disebut nuselus.
Ovulum dilindungi
dungi oleh integumen yang menyusun suatu lubang disebut mikropil.
Integumen pada biji yang dewasa akan terdiferensiasi menjadi:
1. Sarkotesta (bagian luar), mempunyai lapisan sd berdaging
2. Sklerotesta
erotesta (bagian bunga, sel-selnya
sel
berdaging tebal
3. Sarkotesta (bagian dalam),
alam), merupakan lapisan berdaging
berdagin
Jaringan nuselus yang parenkimatik terletak disebelah dalam lapisan
integument.
Pada saat terjadi polmasi, sel hipodennal dengan sitoplasma padat tampak
dekat dengan ujung nuselus (misalnya pada P. roxburghii) sel hipodermal itu
tu kemudian
membesar menjadi satu sel arkesporial, dan kemudian membelah membentuk sel
parietal primer dibagian luar dan sel sporogen di bagian dalam yang langsung
berfiingsi sebagai sel induk megaspora. Sel parietal membelah berkali- kali
menghasilkan jaringan spons. Se! mduk megaspora membelah meiosis menghasilkan
tetrad linier, yang masing- masing haploid. Tiga inti di bagian atas mengalami
degenerasi dan hanya di bagian bawah yang berfungsi. Selanjutnya sel megaspora ini
membesar dan berkembang menjadi gametofit betina.
Pembentukan alat kelamin betina dan garnet betina
Arkegonium pada Gymnospermae terdiri atas sel leher yang pendek dengan sel
telur yang besar, tidak ada saluran leher.
Perut arkegonium terselubungi di dalam jaringan gametofit. Inisial arkegonium
terletak di bagian superfisial gametofit betina mempunyai ukuran yang besar, inti jelas
dan bervakuola. Inisial membelah dengan dinding periklinal menghasilkan sel leher
primer di bagian luar dari sel sentral di bagian dalam sel. Sel bagian luar membelah
dengan dua dinding vertikal menjadi satu deret sel dari 4 sel yang menyusun leher
arkegonium. Sel sentral membelah secara cepat, menghasilkan sel saluran perut dan
sel perut. Sel saluran perut segera mengalami degenerasi. Inti sel telur berada di
bagian tengah. Pada waktu masak, sitoplasma sel telur pada P. wallichiana menjadi
fibular dengan fibril yang tersebar radial.
Fase
pertama
perkembangan
gametofit
betina
ditandai
oleh
adanya
pembelahan inti bebas dan inti megaspora yang berfungsi membelah berkali-kali.
Setelah membelah baru dibentuk dinding sekat yang dimulai dan bagian penfer (jadi
secara sentnpetal), sampai selsel gametofit kelak terdiri dari sel- sel yang berfungsi
sebagai cadangan makanan. Selama ontogeni gametofit, struktur ini dilindungi oleh
dinding megaspora yang sangat berkembang.
Gambar 20. Diagram perkembangan gametofit
betina pada Gymnospermae. Terjadi periode inti
bebas pada awal perkembangan gametofit.
Gambar 21. Perkembangan gametofit betina pada
Gnetum ula
Tidak dijumpai adanya arkegomum. Beberapa inti
bebas berfungsi sebagai sel telur.
Keadaan yang khas pada perkembangan awal gametofit betina adalah
terjadinya periode
ode pembelahan inti bebas. Pada akhir perkembangan mulai dibentuk
dinding pemisah sehingga gametofit menjadi seluler.
Setelah gametofit betina
betin bersifat seluler, kemudian terbentuk sel- sel inisial
supertisial dibagian yang berdekatan dengan mikropil, akan berkembang menjadi
arkegonium.
um. Struktur arkegomum pada akhir perkembangan sbb:
1. sel telur besar
2. leher yang pendek; terdiri atas satu sel
3. tanpa sel saluran leher; dan
4. satu sel saluran perut.
Gambar 22. Diagram potongan
gan bujur ovulum
(A) dan Arkegonium
um (B) pada Pinus sp.
Arkegonium dengan sel-telur
telur yang sangat
besar tanpa sel saluran perut dan sel saluran
leher. Sel leher sangal pendek.
Pada Gymnospermae jumlah arkegonium pada gametofit betina bervariasi
antara 1 sampai banyak, misalnya pada Pinus 2; Biota 5; Gnetum tidak mempunyai
arkegonium dan beberapa inti bebas yang terletak dekat dengan mikropil berfungsi
sebagai sel telur.
Gambarr 23. Ovulum dan Arkegonium
pada
tumbuhan
Gymnospennae.
A. Cycas revolute
B. Cryptomeriajaponica
C. Podocarpus
D. Pinus roxburgehii
E. Taxus baccata
F. Gnetum ula