Aplikasi Dan Peranan Kultur Jaringan Tanaman

Adm. Jorena Indonesia Mei 24, 2023

Jorena - Teknik kultur jaringan sangat bermanfaat tidak hanya untuk memperbanyak benih unggul secara massal tetapi dapat diaplikasikan untuk penyimpanan berbagai plasma nutfah tanaman yang mempunyai nilai ekonomi dan tergolong langka. Selain itu dapat diaplikasikan untuk memperbanyak tanaman hasil pemuliaan, hasil introduksi atau tanaman yang tidak menghasilkan biji dan sulit diperbanyak secara vegetatif. 

Laboratorium Kultur Jaringan. Pinterest Jorena.id

Secara garis besar, kultur jaringan mengacu pada teknik yang dimanfaatkan untuk memisahkan jaringan atau sel-sel tumbuhan dari tubuh yang sebenarnya. Selanjutnya, jaringan atau sel-sel tumbuhan tersebut diletakkan pada lingkungan yang sudah disterilkan dan dipersiapkan sebelumnya.

Berikut adalah aplikasi dan peranan kultur jaringan di 3 bidang, yaitu


Bidang Hortikultura

Mikropropagasi (micropropagation) menggunakan meristem dan kultur pucuk dapat menghasilkan sejumlah besar individu yang identik. Telah diketahui bahwa kultur jaringan sudah diakui sebagai metode baru dalam perbanyakan tanaman. Tanaman yang pertama berhasil diperbanyak secara besar - besaran melalui kultur jaringan adalah tanaman anggrek, menyusul berbagai tanaman hias, sayuran, buah - buahan, pangan dan tanaman hortikultura lainnya. 

Selain itu juga saat ini telah dikembangkan tanaman perkebunan dan tanaman kehutanan melalui teknik kultur jaringan seperti jarak pagar, jati, dan sengon. Terutama untuk tanaman yang secara ekonomi menguntungkan untuk diperbanyak melalui kultur jaringan, sudah banyak dilakukan secara industrial. Namun ada beberapa karakteristik tanaman yang tidak menguntungkan bila dikembangkan dengan kultur jaringan, misalnya kecepatan multiplikasinya terlalu rendah, terlalu banyak langkah untuk mencapai tanaman sempurna atau terlalu tinggi tingkat penyimpangan genetik.

Dalam bidang hortikultura, kultur jaringan sangat penting untuk dilakukan terutama pada tanaman - tanaman seperti berikut

  1. Persentase perkecambahan biji rendah
  2. Tanaman hibrida yang berasal dari tetua yang tidak menunjukkan male sterility
  3. Tanaman hibrida yang memiliki keunikan disalah satu organnya
  4. Perbanyakan pohon elite atau pohon untuk batang bawah
  5. Tanaman yang selalu diperbanyak secara vegetatif, seperti kentang, pisang, stroberi, dll.


Bidang Agronomi

Peranan teknik kultur jaringan sangat membantu dalam usaha eliminasi patogen. Dengan metode ini dapat dipilih bagian atau sel - sel yang tidak mengandung patogen, terutama virus dan menumbuhkan sel - sel tersebut serta meregenerasikan kembali menjadi tanaman lengkap yang sehat. Secara konvensional tidak ada cara yang efektif untuk menghilangkan virus dari bahan tanaman. Kultur meristem yang disertai perlakuan temperatur 38-40°C selama beberapa waktu, dapat menghilangkan virus dari bahan tanaman. Bahan yang bebas patogen ini juga memudahkan pertukaran plasma nutfah internasional.

Seleksi (screening) tanaman merupakan kegiatan agronomi yang telah ada sejak manusia mulai membudidayakan tanaman. Pada metode konvensional, seleksi tanaman memerlukan jumlah tanaman yang banyak sekali pada lahan yang luas, dengan pemeliharaan yang intensif serta waktu yang lama. Dengan berkembangnya kultur jaringan, ditemukan hasil yang tidak terduga. Dalam kultur yang membentuk sel - sel bebas, terjadi variasi somaklonal dalam hal morfologi, produksi, pola pertumbuhan dan resistensi terhadap penyakit. 

Dengan media seleksi, beberapa lini - lini sel ini dapat dibedakan dari sel - sel lini yang biasa dalam beberapa petridish. Seleksi in-vitro merupakan salah satu cara penyaringan yang dianggap lebih efektif dan efisien. Dengan mengkulturkan sel atau masa sel pada medium yang mengandung metabolik dari patogen, peluang mendapatkan varietas baru yang tahan penyakit semakin besar.


Bidang Pemuliaan Tanaman

Telah diketahui bahwa di dalam bidang pemuliaan tanaman yang komersial, banyak ditemui kegagalan pembentukan embrio yang viable. Kegagalan disebabkan oleh hambatan pada polinasi, pertumbuhan pollen-tube, fertilisasi dan perkembangan embrio atau endosperm. Setelah kultur protoplasma berkembang, diharapkan hambatan ini dapat dikurangi dengan metode fusi protoplasma atau injeksi organel dan sitoplasma dari sel yang satu ke sel lain. Dengan membangkitkan atau mempertahankan persilangan di mana pembuahan terjadi, tetapi perkembangan embrio tidak terjadi dari spesies yang terkait jauh dengan teknik protoplas fusi atau penyelamatan embrio.

Teknik kultur jaringan dapat diterapkan dalam bidang pemuliaan tanaman terutama untuk mempercepat pencapaian tujuan dan membantu jika cara - cara konvensional menemui rintangan alamiah. Melalui teknik kultur jaringan dapat dilakukan manipulasi sebagai berikut,

  1. Manipulasi jumlah kromosom melalui bahan kimia atau meregenerasikan jaringan tertentu dalam tanaman
  2. Tanaman haploid dan double haploid yang homogeneous melalu kultur anther atau mikrospora
  3. Polinasi in-vitro dan pertumbuhan embrio yang secara normal abortif
  4. Hibridisasi somatik melalui teknik fusi protoplasma baik intraspesifik maupun interspesifik
  5. Variasi somaklonal untuk karakteristik unggul
  6. Transfer DNA atau organel untuk memperoleh sifat tertentu
  7. Pelestarian plasma nutfah (germplasm preservation)


Kesimpulan

Peranan dan fungsi kultur jaringan sangatlah penting karena dapat mengembangkan bahan tanam yang sangat kuat dan tidak mudah terserang oleh hama serta penyakit. Selain itu, dengan kultur jaringan juga dapat memecahkan masalah tanaman musiman. Kultur jaringan lebih diutamakan atau dimanfaatkan untuk mengontrol dan menyesuaikan karakteristik dari bahan tanaman tersebut. Penggunaan kultur jaringan pada bidang pertanian sudah terbukti dan juga sudah diberlakukan selama bertahun-tahun oleh beberapa petani.


1. repository.pertanian.go.id: Peranan Kultur Jaringan Untuk Pengadaan Benih Unggul
2. Netty Widyastuti, Jesicca Deviyanti. Buku Kultur Jaringan, Teori dan Praktik Perbanyakan Tanaman Secara In-Vitro
3. pertanianku.com: Peranan dan Fungsi Kultur Jaringan untuk Pertanian