reproduksi tumbuhan

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.

b. Pembuahan ganda

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 lapis bawang merah	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.