Reproduksi Tumbuhan
1.
Reproduksi
Generatif
Reproduksi generatif adalah terjadinya individu baru yang didahului
dengan peleburan dua
sel gamet. Peristiwa ini disebut pembuahan.
Pembuahan (fertilisasi) pada tumbuhan berbiji akan terjadi kalau didahului
adanya proses penyerbukan (persarian/polenasi).
Penyerbukan
Penyerbukan adalah sampainya serbuk sari pada tempat tujuan. Pada
tumbuhan Gymnospermae, tujuan serbuk sari adalah tetes penyerbukan,
sedangkan pada tumbuhan Angiospermae, tujuan serbuk sari adalah kepala
putik.
Macam-macam
penyerbukan
a. Berdasarkan
penyebab sampainya serbuk sari pada tujuan
1) Anemogami: penyerbukan yang disebabkan
oleh angin.
a) Ciri-ciri
tumbuhan yang penyerbukannya dibantu oleh angin ialah:
·
bunganya tidak bermahkota
·
serbuk sarinya bergantungan kedudukannya
·
serbuk sarinya banyak dan ringan
·
kepala putiknya besar.
b)
Contohnya: rumput, tebu, dan alang-alang.
2. Zoidiogami: penyerbukan yang dibantu
oleh hewan.
a) Berdasarkan
jenis hewannya dapat dibedakan lagi menjadi:
1) Entomogami:penyebabnya
adalah serangga. Tumbuhan yang penyerbukannya memerlukan bantuan serangga
umumnya mempunyai ciri-ciri:
·
mahkota bunga berwarna mencolok
·
mengeluarkan bau yang khas
·
mempunyai kelenjar madu
2) Ornitogami:
penyerbukan karena bantuan burung, terjadi pada tumbuhan yang bunganya
mengandung madu atau air.
3) Kiropterogami:
penyerbukan karena bantuan kelelawar, terjadi pada tumbuhan yang bunganya mekar
pada malam hari.
4) Malakogami:
penyerbukan karena bantuan siput, terjadi pada tumbuhan yang banyak dilekati
siput.
3.
Hidrogami:
penyerbukan karena bantuan air. Ini pada umumnya terjadi pada tumbuhan
yang hidup di dalam air, misalnya Hydrilla.
4. Antropogami: disebut juga penyerbukan
buatan atau sengaja, yaitu penyerbukan karena bantuan manusia. Hal ini
dilakukan oleh manusia karena tidak terdapatnya vektor yang dapat membantu
penyerbukan. Contohnya, tumbuhan vanili.
pada kelompok padi, jagung, alang2 dsb penyerbukannya dibantu angin
|
kebanyakan bunga diserbuki oleh serangga
|
Burung Kolibri, salah satu hewan penyerbu
|
Bunga Vanili, salah satu contoh tumbuhan yang penyerbukannya dibantu manusia
|
b. Berdasarkan
asal serbuk sari
1) Autogami atau penyerbukan sendiri.
Autogami dapat terjadi bila serbuk sari berasal dari bunga yang sama. Autogami
sering terjadi pada saat bunga belum mekar disebut kleistogami.
2) Geitonogami atau penyerbukan tetangga,
yaitu penyerbukan di mana serbuk sari berasal dari bunga yang berlainan tetapi
masih dalam satu individu.
3) Alogami atau penyerbukan silang,
yaitu penyerbukan di mana serbuk sari berasal dari bunga individu lain tetapi
masih dalam satu species/jenis.
4) Bastar yaitu penyerbukan di mana
serbuk sari dan putik berasal dari spesies lain.
Terjadinya penyerbukan belum memberi jaminan akan terjadinya pembuahan,
karena buluh serbuk sari yang berasal dari serbuk sari dalam perkembangan
selanjutnya belum tentu dapat mencapai sel telur, yang letaknya di dalam bakal
buah jauh dari kepala putik.
Pada beberapa jenis tumbuhan penyerbukannya tidak mungkin terjadi
secara autogami (penyerbukan mandiri). Hal ini antara lain disebabkan
oleh:
a.
Dioseus (berumah dua), artinya alat
kelamin jantan dan alat kelamin betina terdapat pada individu yang berbeda.
Misalnya: melinjo dan salak.
b.
Dikogami, bila putik dan serbuk
sari suatu bunga masaknya tidak bersamaan. Dikogami dapat dibedakan atas:
c.
Protandri, bila serbuk sari suatu
bunga masak lebih dulu dari pada putiknya. Contohnya: bunga jagung, seledri,
dan bawang Bombay.
d.
Protogini, bila putik suatu bunga
masak lebih dulu dari serbuk sarinya. Contohnya: bunga kubis, bunga coklat, dan
alpukat.
e.
Herkogami, ialah bentuk bunga yang
sedemikian rupa, sehingga serbuk sari dari bunga tersebut tidak dapat jatuh
pada kepala putiknya, kecuali dengan bantuan manusia atau hewan. Contoh:
Anggrek, Vanili, dan lain sebagainya.
f.
Heterostili, ialah bunga yang
mempunyai benang sari dan tangkai putik tidak sama panjang. Contoh: tumbuhan
familia Rubiaceae (kopi, kina, kaca piring, dan lain sebagainya).
Pembuahan
Penyerbukan
akan menghasilkan individu baru apabila diikuti oleh pembuahan, yaitu peleburan
antara sel kelamin jantan dengan sel kelamin betina. Pada tumbuhan berbiji
dikenal ada dua macam pembuahan, yaitu pembuahan tunggal pada Gymnospermae, dan
pembuahan ganda pada Angiospermae.
a.
Pembuahan tunggal
Contoh proses
pembuahan tunggal pada Pinus (Gymnospermae)
Terjadi pada
tumbuhan Gymnospermae atau tumbuhan berbiji terbuka. Serbuk sari akan sampai
pada tetes penyerbukan, kemudian dengan mengeringnya tetes penyerbukan, serbuk
sari yang telah jatuh di dalamnya akan diserap masuk ke ruang serbuk sari
melalui mikrofil. Serbuk sari ini sesungguhnya terdiri atas dua sel, yaitu sel
generatif atau yang kecil dan sel vegetatif yang besar, hampir menyelubungi sel
generatif. Serbuk sari ini kemudian tumbuh membentuk buluh serbuk sari, yang
kemudian bergerak ke ruang arkegonium. Karena pembentukan buluh serbuk sari
maka sel-sel yang terdapat di antara ruang serbuk sari dan ruang arkegonium
terdesak ke samping akan terlarut. Sementara itu di dalam buluh ini sel
generatif membelah menjadi dua dan menghasilkan sel dinding atau sel
dislokator, dan sel spermatogen atau calon spermatozoid. Sel spermatogen
kemudian membelah menjadi dua sel permatozoid. Setelah sampai di ruang
arkegonium, sel vegetatif lenyap, dan kedua sel spermatozoid lepas ke dalam
ruang arkegonium yang berisi cairan, sehingga spermatozoid dapat berenang di
dalamnya. Pada ruang arkegonium terdapat sejumlah sel telur yang besar. Tiap
sel telur bersatu dengan satu spermatozoid, sehingga pembuahan pada
Gymnospermae selalu mengasilkan zigot yang kemudian tumbuh dan berkembang
menjadi embrio. Pembuahan tunggal seperti ini misalnya terjadi pada pohon
Pinus.
Terjadi pada
tumbuhan Angiospermae atau tumbuhan berbiji tertutup.
1) Perkembangan
serbuk sari
Serbuk sari yang jatuh di kepala putih terdiri atas satu
sel dengan dua dinding pembungkus, yaitu: eksin (selaput luar) dan intin
(selaput dalam). Eksin pecah, kemudian intin tumbuh memanjang membuat buluh
serbuk sari. Buluh serbuk sari ini akan tumbuh menuju ke ruang bakal biji.
Bersamaan dengan ini inti sel serbuk sari membelah menjadi 2, yang besar
didepan adalah inti vegetatif sebagai penunjuk jalan, dan yang kecil di
belakang adalah inti generatif. Inti generatif membelah lagi menjadi dua inti
generatif atau spermatozoid.
2)
Pembentukan sel telur
Bersamaan dengan perkembangan serbuk sari dalam buluh
serbuk sari, di dalam ruang bakal biji sel nuselus membelah menjadi 4 sel baru.
Tiga di antaranya mereduksi dan yang satu tumbuh menjadi calon inti kandung lembaga
primer. Inti calon kandung lembaga primer membelah menjadi dua, yang
selanjutnya masing-masing menuju ke kutub yang berlawanan, yang satu bergerak
ke kalaza yang lain mendekati mikrofil. Kemudian masing-masing membelah lagi
dua kali, sehingga terbentuklah 8 inti. Yang dekat kalaza 3 inti menempatkan
diri berdekatan disebut antipoda. Yang satu lagi bergerak ke tengah. Yang dekat
mikrofil 3 inti menempatkan diri berdekatan. Yang tengah adalah ovum, sedang
mengapitnya adalah sinergid, yang satu lagi juga menuju ke tengah. Dua inti
yang bergerak ke tengah bersatu membentuk inti kandung lembaga sekunder yang
diploid. Kemudian spermatozoid yang satu membuah ovum membentuk zigot, sedang
spermatozoid yang satu lagi membuahi inti kandung lembaga sekunder menghasilkan
calon endosperm yang triploid. Inilah yang dinamakan pembuahan ganda.
Masuknya inti
generatif ke dalam ruang bakal biji ada beberapa cara, yaitu:
·
Porogami : bila dalam pembuahan masuknya
spermatozoid melalui mikrofil.
·
Aporogami : bila masuknya spermatozoid tidak
melalui mikrofil. Bila masuknya spermatozoid melalui kalaza, maka disebut
kalazogami.
·
Embrio pada
tumbuhan berbiji dapat terjadi karena:
a) Amfiksis
(amfmiksis), yaitu terjadinya embrio melalui peleburan antara ovum dan sel
spermatozoid.
b) Apomiksis,embrio
terjadi bukan dari peleburan sel telur dengan sel spermatozoid. Apomiksis dapat
terjadi karena:
·
Partenogenesis, yaitu pembentukan embrio dari
sel telur tanpa adanya pembuahan.
·
Apogami, yaitu embrio yang terjadi dari bagian
lain dari kandung lembaga tanpa adanya pembuahan, misalnya dari sinergid atau
antipoda.
·
Embrioni adventif, yaitu embrio yang terjadi
dari selain kandung lembaga. Misalnya, dari sel nuselus.
Terjadinya
amfimiksis dan apomiksis secara bersama-sama menyebabkan terdapatnya lebih dari
satu embrio dalam satu biji. Peristiwa ini disebut poliembrioni.
Poliembrioni sering dijumpai pada jeruk, mangga, nangka, dan sebagainya.
Perkembangbiakan
atau reproduksi bertujuan untuk melestarikan keberadaan suatu spesies agar
tidak mengalami kepunahan. Pada umumnya reproduksi pada tumbuhan dapat
dibedakan atas dua cara, yaitu secara vegetatif (aseksual) dan secara generatif
(seksual).
Reproduksi
secara Vegetatif (Aseksual)
Yaitu terjadinya
individu baru tanpa didahului peleburan dua sel gamet. Dapat
dibedakan menjadi dua macam:
Perkembangbiakan
vegetatif alami
Yaitu terjadi
individu baru tanpa adanya campur tangan manusia. Reproduksi seperti ini
terjadi dengan beberapa cara, yaitu:
1. Dengan
pembelahan sel, terjadi pada tumbuhan bersel satu, misalnya alga bersel satu Chlorella,
Chlamydomonas, dll.
2. Dengan
menghasilkan spora vegetatif, misalnya pada tumbuhan paku, fungi, dan ganggang
3. Dengan
rhizoma atau akar tinggal: pada irut, bunga tasbih, lengkuas, temulawak, dan
kunyit.
4. Dengan
stolon atau geragih, misalnya pada pegagan (Sentela asiatica), rumput
teki (Cyperus rotundus), arbei, dan lain sebagainya.
5. Dengan
umbi batang, misalnya pada kentang (Solanum tuberosum).
6. Dengan
umbi lapis, misalnya pada bawang merah (Allium cepa).
7. Dengan
umbi akar, misalnya pada ketela pohon
8. Dengan
tunas, misalnya pada bambu (Gigantochloa sp).
9. Dengan
tunas adventif, misalnya pada cocor bebek
spora pada sporofil Paku
|
pembelahan sel pada Chlorella
|
Rhizoma lengkuas
|
Stolon pada rumput
|
|
Umbi batang pada wortel
|
Umbi akar pada singkong
|
Tunas adventif pada Cocor Bebek
|
Tunas pada bambu
|
|
Reproduksi
vegatatif buatan
Selain itu
tumbuhan dapat juga berkembang biak dengan cara tak kawin dan dengan bantuan
manusia, biasa disebut reproduksi secara vegetatif buatan, misalnya:
mencangkok, stek, okulasi, mengenten, dan merunduk.
|
a.
Mencangkok
Tumbuhan
yang biasa dicangkok adalah tumbuhan dikotil seperti jambu, sawo, rambutan,
mangga, jeruk, dan lain-lain. Tujuan mencangkok adalah agar diperoleh
tumbuhan baru yang cepat berbuah dan sifatnya sama dengan induknya.
|
|
b.
Menempel (okulasi)
Menempel
adalah menggabungkan bagian tubuh dua tanaman yang berbeda. Umumnya dua jenis
tanaman yang digabungkan tersebut masing-masing mempunyai kelebihan. Misalnya
tumbuhan mangga berakar kuat, buahnya sedikit, dengan tumbuhan mangga yang
berakar lemah, buahnya banyak. Maka cara menempelnya, pada batang tumbuhan
yang berakar kuat, ditempelkan kulit yang mempunyai calon tunas dari batang
tumbuhan mangga yang berbuah banyak tetapi berakar lemah tadi.
|
|
c.
Merunduk
Cara
ini dilakukan dengan merundukkan dan kemudian membelokkan ke bawah batang
atau cabang tanaman. Pada bagian cabang yang tertimbun tanah kemudian akan
tumbuh akar-akar. Setelah akar-akarnya kuat cabang yang berhubungan dengan
batang induk dipotong. Tanaman yang biasa dikembangkan dengan merunduk adalah
apel, anyelir, alamanda, selada air, anggur, dan lain sebagainya.
|
|
d.
Mengenten (menyambung/kopulasi)
Pada
dasarnya menyambung sama dengan menempel. Cara ini banyak dilakukan pada
singkong dan buah-buahan. Mula-mula biji disemaikan. Setelah tumbuh lalu
disambung dengan ranting/cabang dari pohon sejenis yang buahnya baik.
Kemiringan potongan ± 45°. Diameter batang atas harus sesuai dengan diameter
batang bawah. Kedua sambungan itu diikat dengan kuat. Diusahakan agar tidak
terjadi infeksi. Buah yang dihasilkannya akan sama dengan buah yang
dihasilkan pohon asalnya.
|
|
e. Stek
Stek adalah memperbanyak dengan potongan-potongan batang,
yang ditanam, lalu tumbuh menjadi tanaman baru. Potongan-potongan tersebut
harus punya buku-buku. Banyak dilakukan terhadap ubi kayu, tebu, tanaman
pagar, dan lain-lain.
|
Keuntungan
dan kerugian reproduksi vegetatif buatan
Banyak petani
yang mengembangkan cara reproduksi pada tanaman buah-buah, tanaman liar, dan
lain-lain dengan cara mencangkok, stek, merunduk, okulasi, mengenten dan
lain-lain. Cara ini memberikan beberapa keuntungan antara lain:
·
Sifat tanaman baru akan sama persis dengan sifat
tanaman induk.
·
Cepat menghasilkan buah.
Disamping itu
ada pula beberapa kerugian, antara lain:
·
Tanaman yang berasal dari stek ataupun
mencangkok umumnya mempunyai sistem perakaran yang kurang kuat.
·
Perkembangbiakan secara vegetatif dapat
menghasilkan sedikit keturunan.
·
Bila tanaman hasil reproduksi vegetatif dipotong
ranting-rantingnya maka dapat menyebabkan menurun pertumbuhannya.
Karena dalam
reproduksi secara vegetatif tidak terjadi penggabungan sifat-sifat dari
induknya, maka dihasilkan keturunan baru yang sifatnya sama dengan sifat
induknya.