KULTUR JARINGAN TANAMAN

Sejarah Kultur Jaringan Tanaman 1838 (Schwann & Scheleiden)

Totipotensi sel 1902 (haberlandt)

Menyatakan bahwa jaringan tanaman dapat diisolasi dan dikultur hingga berkembang menjadi tanaman normal dengan melakukan manipulasi terhadap kondisi lingkungan dan nutrisinya.

1907 – 1909 (Harrison, Burrows, & Correl)

Kultur jaringan hewan dan manusia secara in-vitro

1934 (White)

Keberhasilan aplikasi teknik kultur jaringan, melalui kultur akar tanaman tomat.

1934 (Kogl & Haogen-Smith)Ditemukannya auksin IAA

1955 (Miller dkk)Ditemukannya kinetin (sitokinin)

1957 (Skoog & Miller)Publikasi suatu tulisan “kunci” yang menyatakan bahwa interaksi kuantitatif antara auksin dan sitokinin berpengaruh menentukan tipe pertumbuhan dan peristiwa morfogenetik di dalam tanaman.

1960 (Morel)

Ditemukannya prosedur perbanyakan secara in vitro pada tanaman aggrek Cymbidium

1962 (Murashige & Skoog)

Formulasi komposisi medium dengan konsentrasi garam mineral yang tinggi.

1997 (Pierik)

Mengemukakan sejumlah peristiwa penting dalam sejarah perkembangan teknik kultur jaringan hingga decade 1980-an.

Defenisi Kultur Jaringan Tanaman Kultur Jaringan Tanaman adalah suatu teknik isolasi

bagian-bagian tanaman, seperti jaringan, organ, ataupun embrio, lalu dikultur pada medium buatan yang steril sehingga bagian-bagian tanaman tersebut mampu beregenerasi dan berdiferensiasi menjadi tanaman lengkap (Winata,1987).

Kultur Jaringan adalah istilah umum yang ditujukan pada budi daya secara in-vitro terhadap berbagai bagian tanaman yang meliputi batang, akar, bunga, kalus, sel, protoplas, dan embrio; eksplan; diisolasi dari kondisi in vivo dan dikultur pada medium buatan yang steril sehingga dapat beregenerasi dan berdiferensiasi menjadi tanaman lengkap (Street,1973).

Hartmann et al. (1990) menggunakan istilah yang lebih spesifik, yaitu mikropropagasi terhadap pemanfaatan teknik kultur jaringan dalam upaya perbanyakan tanaman, dimulai dari pengkulturan bagian tanaman yang sangat kecil (eksplan) secara aseptic di dalam tabung kultur atau wadah lain yang serupa.

Kultur jaringan tumbuhan adalah suatu sistem dimana jaringan dipotong dalam lingkungan alamnya dan dipelihara secara steril pada medium buatan, kemudian sel akan membelah dan mengikuti perkembangan plasma (Koblitz).

Tipe2 dasar regenerasi tanaman secara vegetatif didasarkan atas macam eksplan yg digunakan dlm kaitannya dengan siklus hidup tanaman :(Hartmann et al; 1990) Kultur Meristem

metode perbanyakan tanaman dengan mengkulturkan potongan tunas dengan ukuran sangat kecil yang terdiri atas satu kubah meristem dengan dua atau tiga primordia daun di bawahnya; dimanfaatkan dalam program eliminasi penyakit

Proliferasi pucuk aksilar

ditujukan pada perkembangan pucuk pada titik tumbuh lateral atau tunas samping

Induksi tunas adventif

inisiasi tunas-tunas adventif (tunas yg tmbuh pd bgian yg tdk smestix), baik secara langsung pada permukaan eksplan yang dikulturkan atau secara tidak langsung pada permukaan kalus eksplan yang terbentuk

Organogenesis

proses perkembangan pucuk dan/ atau akar adventif dari dalam massa sel-sel kalus

Embriogenesis somatik

proses perkembangan embrio lengkap dari sel-sel vegetatif atau sel-sel somatik yang diperoleh dari berbagai sumber eksplan

Manfaat :

1. Perbxkan klon scr tepat

2. Keseragaman genetik

3. Kondisi aseptis

4. Seleksi tanaman

5. Stok tanaman mikro

6. Lingkungan terkendali

7. Pelestarian plasma Nutfah

8. Produksi sepanjang tahun

9. Memperbxk tanaman yg sulit diperbanyak scra vegetatif konvensional

Keuntungan metode perbanyakan in-vitro (KJT) :

Hasil banyak, waktu singkat, varietas unggul

Kelemahan metode ini :

Biaya besar, ruangan laboratorium, resiko gagal tinggi.

Manfaat teknik kultur jaringan tanaman1. Perbanyakan klon secara cepat2. Keseragaman genetic3. Kondisi aseptic4. Seleksi tanaman5. Stok tanaman mikro6. Lingkungan terkendali7. Pelestarian plasma nutfah8. Produksi tanaman sepanjang tahun9. Memperbanyak tanaman yang sulit

diperbanyak secara vegetative konvensional

Propagasi Tumbuhan, terdiri atas Propagasi seksual

Propagasi aseksual (vegetative propagation)

Kultur Jaringan TanamanBudi daya tanaman di bawah kondisi lingkungan yang steril dengan memindahkan bagian kecil berupa daun atau batang dari tumbuhan dan menempatkannya pada tabung steril yang berisi medium yang kaya akan nutrisi dan hormone. Massa sel berwarna kuning kecoklatan (kalus) terbentuk dari bagian tersebut. Potongan kecil dari kalus dipisah-pisahkan, dan tiap bagian ditempatkan di cawan petri yang berisi hormone dan nutrisi yang akan menstimulasi perkembangan potongan kalus menjadi tanaman. Tanaman muda dipindahkan dari cawan petri ke dalam pot yang berisi tanah.

Tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan adalah:

1)    Pembuatan media

2)    Inisiasi

3)    Sterilisasi

4)    Multiplikasi

5)    Pengakaran

6)    Aklimatisasi

Media 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

Inisiasi adalah pengambilan eksplan dari bagian tanaman yang akan dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas. 

Sterilisasi

Sterilisasi adalah bahwa segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril, yaitu di laminar air flow dan menggunakan alat-alat yang juga steril. Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga harus steril.  

Multiplikasi

Multiplikasi adalah kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan pada media. Kegiatan ini dilakukan di laminar air 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

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 Aklimatisasi adalah kegiatan memindahkan eksplan

keluar dari ruangan aseptic ke bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu dengan memberikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap serangan hama penyakit dan udara luar. Setelah bibit mampu beradaptasi dengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibit generatif.