Zat Pengatur Tumbuh pada Kultur Jaringan

Zat Pengatur Tumbuh pada Kultur Jaringan - Pada materi perkembangbiakan tanaman kali ini akan membahas mengenai zat pengatur tumbuh yang digunakan dalam teknik kultur jaringan, juga mengenai pemanfaatan auksin, sitokinin, giberelin, Sumber energi/ Karbohidrat dan Derajat Keasaman Media (pH Media) serta sterilisasi pada media tanam, untuk lebih jelasnya simak penjelasan berikut ini!

Zat Pengatur Tumbuh pada Kultur Jaringan

Dalam kultur jaringan, dua golongan zat pengatur tumbuh yang sangat penting adalah sitokinin dan auksin. Zat pengatur tumbuh ini mempengaruhi pertumbuhan dan morfogenesis dalam kultur sel, jaringan, danorgan. lnteraksi dan perimbangan antara zat pengatur tumbuh yang diberikan dalam media dan yang diproduksi oleh sel secara endogen, menentukan arah perkembangan suatu kultur.

Zat Pengatur Tumbuh pada Kultur Jaringan
Zat Pengatur Tumbuh pada Kultur Jaringan
Penambahan auksin atau sitokinin eksogen, mengubah level zat pengatur tumbuh endogen sel. Level zat pengatur tumbuh endogen ini kemudian, merupakan trigering factor untuk proses-proses yang tumbuh dan morfo-genesis. Selain auksin dan sitokinin, giberelin dan persenyawaan-persenyawaan lain juga ditambahkan dalam kasus-kasus tertentu.

1) Auksin

Auksin digunakan secara luas dalam kultur jaringan untuk pertumbuhan kalus, suspensi seldan organ. Pemilihan jenis auksin dan, konsentrasi, tergantung dari:
  • tipe petumbuhan yang dikehendaki
  • level auksin endogen
  • kemampuan jaringan mensintesa auksin
  • golongan zat tumbuh lain yang ditambahkan.

2) Sitok

Golongan sitokinin adalah turunan dari adenine. Golongan ini sangat penting dalam pengaturan pembelahan sel dan morfogenesis
  • Sitokinin yang biasa digunakan dalam kultur jaringan :
  • Kinetin, (6-furfuryl amino purine), berat molekul 215.25.
  • Zeatin, (4-hydroxyl 73-methyltrans- 2-butenyl amino purine), berat molekul 219.25
  • 2iP (N6-2-isopentanyl adenine, atau 6-(t,t-dimetylallyl amino purine), berat molekul 203.21.
  • BAP/BA (6-benzyl amino purine/6-benzyl adenine), berat molekul 225.26
  • Thidiazurin urea, berat molekul 220.25
Tabel Hormon Sitokinin
+-----------+----------------+---------------------------------+
| Hormon    | Nama Produk    | Fungsi dalam Kultur Jaringan    |
+-----------+----------------+---------------------------------+
| Sitokinin | 6-Benzyl Amino | Meningkatkan                    |
|           | Purine         | pembentukan pucuk               |
+-----------+----------------+---------------------------------+
|           | 2 iP           | Memacu pembelahan sel           |
+-----------+----------------+---------------------------------+
|           | Kinetin        | Memicu dan pertumbuhan inisiasi |
+-----------+----------------+---------------------------------+
|           | Thidiazuron    | Merangsang Pertumbuhan dan      |
|           |                | pemecahan tunas tambahan        |
+-----------+----------------+---------------------------------+ 

3) Giberelin

Penggunaan giberelin dalam kultur jaringan, tanaman, kadang-kadang membantu morfogenesis. Tetapi dalam kultur kalus dimana pertumbuhan sudah cepat hanya dengan auksin dan sitokinin, maka penambahan giberelin sering menghambat. Pada umumnya giberelin terutama GA3 menghambat perakaran. Pengaruh positif giberelin ditemukan bit gula, dimana GA3 merangsang pembentukan pucuk dari potongan inflorescence. Pertumbuhan kentang juga baik bila diberikan 0.01-0.10mg/1 GA3 dikombinasikan dengan0.5-5.0 mg/1 kinetin. Beratmolekul GA3 346.38.

Tabel Hormon Gibberelin
+-----------+----------------+--------------------------------+
| Hormon    | Nama Produk    | Fungsi dalam Kultur Jaringan   |
+-----------+----------------+--------------------------------+
| Giberelin | Giberelin Acid | Merangsang perpanjangan batang |
|           |                | Memecah dormansi,perkembangan  |
|           |                | benih, embriodan tunas apikal  |
|           |                | Menghambat kecepatan           |
|           |                | pembentukan akar               |
|           |                | Paclobutrazol dan ancymidol    |
|           |                | menghambat sintesis            |
|           |                | gibberellin.                   |
+-----------+----------------+--------------------------------+ 

4) Sumber energi/ Karbohidrat

Didalam kultur jaringan, bahan tanaman yang digunakan merupakan bagian kecil dari tanaman dan tidak merupakan suatu sistim yang lengkap. Dengan demikian, banyak bahan-bahan organik harus ditambahkan kedalam media untuk mendukung pertumbuhan yang optimal. Karbohidrat terutama gula, merupakan komponen yang selalu ada dalam media tumbuh, kecuali dalam media untuk tujuan yang sangat spesifik. Gula putih yang biasa digunakan untuk keperluan sehari-hari cukup memenuhi syarat untuk mendukung pertumbuhan kultur.

a) Bahan Pemadat
Bahan pemadat yang paling banyak digunakan agar, keuntungan dari pemakaian agar adalah:
  • Agar membeku pada suhu < 45°C dan mencair pada temperatur 100°C, sehingga dalam kisaran temperature kultur agar akan berada dalam keadaan beku yang stabil
  • Tidak dicerna oleh enzim tanaman
  • Tidak bereaksi dengan persenyawaan penyusun media.
Agar adalah campuran polisakharida yang diperoleh dari beberapa species algae. Kekerasan media pada umumnya meningkat secara linier pada pertambahan konsentrasi agar. Kekerasan media juga dipengaruhi oleh :
  • Jenis agar yang dipakai.
  • pH media
    Pemadat agar-agar
    Pemadat agar-agar

5) Derajat Keasaman Media (pH Media)

Faktor penting lain yang juga perlu mendapat perhatian, adalah pH yang harus diatur sedemikian rupa sehingga tidak mengganggu fungsi membran sel dan pH dari sitoplasma. Pengaturan pH selain memperhatikan kepentingan fisiologi sel, juga harus mempertimbangkan faktor-faktor:
  • Kelarutan dari garam-garam penyusun media
  • Pengambilan (uptake) dari zat pengatur tumbuh dan garam-garam lain
  • Efisiensi pembekuan agar.
Sel-sel tanaman membutuhkan pH yang sedikit asam berkisar antara 5.5 - 5.8. Tanaman Ericaceae seperti Rhododendron ditemukan tumbuh lebih baik dalam media 4.5. Pengaturan pH, biasa dilakukan dengan menggunakan NaOH (atau kadang-kadang KOH) atau HCl pada waktu semua komponen sudah dicampur, beberapa saat sebelum disterilkan dengan autoclave.
pH Indikator dan pH meter
pH Indikator dan pH meter

Sterilisasi Media

  1. Botol kultur yang sudah berisi media dimasukkan ke dalam autoclave untuk disterilisasi dengan tekanan botol 15-17,5 psi pada suhu 120°C selama 20 menit sampai tiga kali.
  2. Setelah disterilkan, botol-botol yang berisi media diangkat dan disimpan dalam ruangan sejuk sampai siap digunakan.
  3. Medium siap digunakan, namun untuk mengetaui ada tidaknya kontaminasi dalam media sebalikya.
Media kultur jaringan ditambahkan pemadat yaitu menggunakan agar-agar. Keuntungan penggunaan agar-agar adalah:
  • Agar membeku pada temperatur kurang dari 45°C, sehingga dalam kisaran temperatur kultur dalam keadaan beku yang stabil.
  • Tidak dicerna oleh enzim makanan .
  • Tidak bereaksi dengan persenyawaan penyusun media.
    Media tanam yang sudah disterilkan
    Media tanam yang sudah disterilkan
Sekian pembahasan mengenai Zat Pengatur Tumbuh pada Kultur Jaringan juga mengenai pemanfaatan dari Auksin, Sitokinin, Giberelin, Sumber energi atau Karbohidrat dan Derajat Keasaman Media (pH Media) serta Sterilisasi pada media tanam, semoga dapat menambah wawasan sobat dalam belajar!