Kultur sel dan jaringan

13.4. Kultur sel dan jaringan

Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman secara vegetatif buatan yang didasarkan pada sifat totipotensi tumbuhan. Totipotensi adalah kemampuan sel/jaringan makhluk hidup untuk tumbnuh menjadi individu baru. Totipotensi tumbuhan membuat sel tumbuhan dalam proses kultur jaringan dapat berkembang menjadi tumbuhan lengkap jika ditumbuhkan pada kondisi yang memungkinkan. Dengan kultur jaringan, dalam waktu yang bersamaan dapat diperoleh bibit tanaman dalam jumlah banyak.

Kultur jaringan memiliki manfaat berikut ini:

a. Melestarikan sifat tanaman induk.

b. Menghasilkan tanaman yang memiliki sifat seragam

c. Menghasilkan tanaman baru dalam jumlah besar

d. Dapat menghasilkan tanaman yang bebas virus.

e. Dapat dijadikan sarana untuk melestarikan plasma nutfah

f. Untuk menciptakan varietas baru melalui rekayasa genetika. Sel yang telah direkayasa dikembangkan melalui kultur sel sehingga menjadi tanaman baru secara lengkap.

13.4.1. Macam-macam kultur jaringan

Berbagai tanaman dapat digunakan sebagai eksplan dalam kultur jaringan, antara lain:

a. Kultur meristem, menggunakan jaringan meristem (akar, batang, daun) yang muda/ merismatik .

b. Kultur antera, menggunakan kepala sari sebagai eksplan

c. Kultur embrio, menggunakan embrio. Misalnya pada embrio

kelapa kopyor yang sulit dikembangbiakkan secara alamiah.

d. Kultur protoplas, menggunakan sel jaringan hidup sebagai eksplan tanpa dinding.

e. Kultur pollen, menggunakan serbuk sari sebagai eksplannya

Gambar 13.15. Tahapan Kultur antera.

13.4.2. Prosedur kultur jaringan terdiri dari:

1. Persiapan Medium cair dan padat disiapkan dalam botol Erlenmeyer yang ditutup dengan kain kasa steril dan aluminium foil. Botol yang bersisi medium disterilkan dengan memanaskannya dalam autoklaf yang

bersuhu 120°C dan tekanan 1.5 kg/m 2 selama 20 menit. Setelah disterilkan, medium kultur disimpan dalam tempat steril atau kulkas. Ruangan dan peralatan harus disterilkan dengan larutan antiseptik (alkohol atau sodium hipoklorit). Lampu UV dalam ruangan entkas atau laminar air flow dinyalakan satu jam sebelum digunakan, tujuannya untuk mensterikan ruangan tersebut.

2. Pengambilan dan perawatan eksplan Eksplan (bahan tanaman) dapat diambil dari tunas pucuk, ketiak daun, ujung akar, atau daun muda. Bahan eksplan disterilkan dengan cara merendamnya dalam larutan kalsium hipoklorit 5% selama 5 menit. Setelah itu eksplan dibilas beberapa kali menggunakan akuades yang steril. Bahan eksplan yang sudah steril dan botol erlenmeyer berisi medium padat atau cair dimasukkan ke dalam entkas.

Bagian luar eksplan dikupas memakai pisau yang tajam yang steril sampai eksplan berukuran 1-1.5 mm. Setelah eksplan siap tanam, tutup botol Erlenmeyer di buka dan eksplan di tanam memakai pinset lalu dimasukkan kedalam medium cair atau padat, tergantung penggunaan jenis eksplannya. Botol yang sudah ditanami eksplan ditutup kembali menggunakan kain steril dan aluminium foil.

3. Pengocokan Botol yang sudah ditanami eksplan diletakkan di atas meja pengocok (shaker) yang sudah dinyalakan jika menggunakan medium cair, frekuensi pengocokan sekitar 60-70 kali per menit. Pengocokan dilakukan 6 jam sehari selama 1.5-2 bulan. Tujuan pengocokan adalah sebagai berikut:

• Menggiatkan kontak antara permukaan eksplan dengan larutan medium. • Memudahkan peresapan larutan nutrisi ke dalam jaringan eksplan. • Melancarkan sirkulasi udara, sehingga udara bisa masuk ke dalam medium. • Merangsang terpisahnya PLB yang terbentuk.

Dalam medium cair, dari eksplan akan tumbuh PLB dan lama kelamaan PLB akan lepas dari eksplan. PLB yang terbentuk dapat dipisah-pisahkan dan daapt dipindahkan ke dalam botol lain sehingga dihasilkan banyak PLB. PLB yang terbentuk dapat dipindahkan ke dalam medium padat dan dikulturkan dalam ruangan yang steril. Suhu, kelembaban, dan intensitas cahaya ruangan harus diatur. Dalam medium, PLB akan tumbuh menjadi tanaman lengkap (planlet).

Setelah menghasilkan daun atau membentuk tanaman sempurna planlet harus dipindahkan kedalam botol lain yang berisi media padat. Populasi planlet dikurangi sesuai dengan tingkat pertumbuhannya. Akhirnya, planlet dipindahkan ke dalam kelompok yang terdiri dari campuran tanah dan kosmos atau pupuk kandang, dan diletakkan Setelah menghasilkan daun atau membentuk tanaman sempurna planlet harus dipindahkan kedalam botol lain yang berisi media padat. Populasi planlet dikurangi sesuai dengan tingkat pertumbuhannya. Akhirnya, planlet dipindahkan ke dalam kelompok yang terdiri dari campuran tanah dan kosmos atau pupuk kandang, dan diletakkan

4. Medium Medium tanaman terdiri dari dua jenis, yaitu medium cairan dan medium padat. Medium cair untuk menumbuhkan eksplan sampai terbentuk PLB. Medium padat digunakan untuk menumbuhkan PLB sampai terbentuk planlet. Medium padat dibuat dengan melarutkan nutrisi dan agar-agar kedalam akuades yang disterilkan.

Media kultur harus mengandung nutrisi lengkap yang terdiri dari unsur makro, unsur mikro, vitamin, gula, dan ZPT (Zat Pengatur tumbuh tanaman) seperti auksin, sitokinin, dan giberalin.

Zat pengatur tumbuh yang akan digunakan dapat dipilih dari bahan-bahan di bawah ini:

a. IAA (Indole Asetic Acid/Asam Indol Asetat).

b. IAAId (Indole Acet Aldehyde/Indol Asetat Dehida).

c. IAN (Indole Aceton Nitrile/Indol Aseto Nitril).

d. IAEt (Ethylen Doleacetate/Etilendol Asetat).

e. IpyA (Indolepyruvic Acid/Asam Indol Piruvat).

Ada banyak medium kultur jaringan yang penamaannya diambil dari nama penemunya, antara lain:

1. Murashige and Skoog (1962) dapat digunakan hampir untuk semua jenis kultur, terutama untuk tanaman herba.

2. White (1934), sanagt cocok untuk kultur tanaman tomat.

3. Wacin and Went, dapat digunakan untuk kultur jaringan anggrek.