Kultur Jaringan: Definisi, Manfaat, dan Aplikasi

kultur jaringan

Kultur jaringan merupakan salah satu bidang bioteknologi yang berkembang pesat karena potensinya yang cukup tinggi dalam mengembangkan bibit tanaman unggul dan tanaman hias. Metode pemuliaan tanaman ini berkembang sekitar tahun 1950-an.

Kemajuan perkembangan teknologi memungkinkan kita dapat meregenerasi spesies tanaman apa pun di laboratorium. Karena teknik pemuliaan konvensional tidak dapat memenuhi permintaan tanaman yang dibutuhkan, maka teknik kultur jaringan muncul sebagai lompatan besar dalam praktik pemuliaan.

Untuk mencapai target menciptakan tanaman baru atau tanaman dengan karakteristik yang diinginkan, kultur jaringan sering digabungkan dengan teknologi DNA rekombinan. Teknik pemuliaan telah banyak membantu dalam revolusi hijau dengan meningkatkan hasil dan kualitas tanaman.

Pengetahuan yang diperoleh dari kultur jaringan tanaman telah berkontribusi pada pemahaman kita tentang metabolisme, pertumbuhan, diferensiasi dan morfogenesis sel tumbuhan. 

Selanjutnya, perkembangan kultur jaringan telah membantu menghasilkan beberapa tanaman bebas patogen, sintesis banyak senyawa penting secara biologis, termasuk obat-obatan. Karena aplikasinya yang luas, teknik pemuliaan banyak menarik perhatian para ahli biologi molekuler, pemulia tanaman, dan industrialis.

Definisi kultur jaringan

pengertian kultur jaringan
Kultur jaringan adalah teknik pemuliaan dengan memanfaatkan sifat totipotensi sel tanaman

Kultur jaringan adalah teknik budidaya tanaman dari kultur semua jenis sel, jaringan, dan organ tanaman dalam kondisi aseptik. Saat ini, kultur jaringan tanaman merupakan bagian integral dari pendekatan molekuler untuk perbaikan tanaman dan bertindak sebagai perantara selama isolasi gen dan transformasi genetik.

Dapat dikatakan bahwa kultur jaringan adalah salah satu metode reproduksi tumbuhan dengan cara mengambil kultur tertentu dari sel, jaringan, atau organ tanaman dalam keadaan steril.

Teknik pemuliaan ini secara luas mengacu pada budidaya in vitro tanaman, biji dan berbagai bagian tanaman (organ, embrio, jaringan, sel tunggal, protoplas). Proses budidaya selalu dilakukan dalam media kultur nutrisi dalam kondisi aseptik.

Aplikasi kultur jaringan tumbuhan

Teknik kultur jaringan memanfaatkan sifat totipotensi sel tanaman yang berarti bahwa setiap sel dari bagian tanaman mana pun dapat digunakan untuk menghasilkan bibit baru. Kultur jaringan umumnya dikaitkan dengan berbagai aplikasi — yang paling penting adalah produksi farmasi, obat-obatan dan senyawa penting industri lainnya.

Kultur jaringan tumbuhan merupakan aplikasi dari bioteknologi dan banyak dimanfaatkan untuk berbagai tujuan, terutama di bidang pertanian. Di Indonesia, pemuliaan tanaman sebagian besar digunakan sebagai salah satu upaya budidaya tanaman hias atau spesies flora yang langka.

Kultur jaringan dibagi menjadi beberapa jenis, yaitu kultur benih, kultur embrio, budidaya kalus, kultur organ, kultur protoplas, dan budidaya lain.

Baca juga: Jenis Anggrek Termahal

Tata cara kultur jaringan tanaman

tata cara pemuliaan
Pemuliaan tanaman diambil dengan mengembangkan eksplan

Bagian tanaman yang digunakan untuk budidaya disebut eksplan. Eksplan dikultur secara in-vitro pada media nutrisi yang memenuhi kebutuhan nutrisinya. Media nutrisi yang digunakan dalam teknik pemuliaan adalah sebagai berikut:

  1. Makronutrien – Media nutrisi ini termasuk unsur-unsur seperti nitrogen (N), fosfor (P), kalium (K), kalsium (Ca), belerang (S) yang diperlukan untuk pertumbuhan dan morfogenesis yang tepat.
  2. Mikronutrien – Unsur-unsur seperti besi (Fe), mangan (Mn), seng (Zn) dll, yang juga penting untuk pertumbuhan jaringan.
  3. Sumber Karbon atau Energi sebagai salah satu bahan yang paling penting dari media nutrisi. Sukrosa merupakan sumber karbon yang paling banyak digunakan di antara karbohidrat lain yang berfungsi menyediakan C, H, dan O.
  4. Vitamin, asam amino, dan garam anorganik lainnya.

Media kultur umumnya juga berfungsi sebagai media untuk memasok fitohormon atau zat pengatur pertumbuhan tanaman. Fitohormon berperan dalam morfogenesis tumbuhan sesuai kebutuhan.

Proses pemuliaan diawali dari jaringan eksplan yang akan dihilangkan spesifisitasnya sehingga membentuk gumpalan coklat keras yang dikenal sebagai kalus.

Kalus kemudian membelah untuk mengembangkan organ tanaman atau tanaman baru tergantung pada kuantitas dan komposisi fitohormon yang dipasok. Seluruh proses membutuhkan kondisi aseptik yang ketat sehingga sangat perlu dijaga. Apabila muncul satu kontaminasi saja, maka seluruh bagian kultur tanaman akan rusak.

Baca juga: Penyebab Daun Anggrek Menguning

Manfaat kultur jaringan tanaman

manfaat kultur jaringan
Pemuliaan memiliki beberapa tujuan sebagai solusi budidaya tanaman langka

Kultur jaringan tumbuhan memiliki beberapa tujuan, terutama di bidang pemuliaan sebagai berikut:

  1. Untuk mempelajari respirasi dan metabolisme tanaman.
  2. Untuk evaluasi fungsi organ pada tumbuhan.
  3. Untuk mempelajari berbagai penyakit tanaman dan mencari cara untuk menghilangkannya.
  4. Klon sel tunggal berguna untuk studi genetik, morfologi dan patologis.
  5. Suspensi sel embrio dapat digunakan untuk perbanyakan kloning skala besar.
  6. Embrio somatik dari suspensi sel dapat disimpan untuk jangka panjang di bank plasma nutfah.
  7. Dalam produksi klon varian dengan karakteristik baru, fenomena yang disebut variasi somaklonal.
  8. Produksi haploid (dengan satu set kromosom) untuk memperbaiki tanaman.
  9. Sel mutan dapat dipilih dari kultur dan digunakan untuk perbaikan tanaman.
  10. Embrio yang belum matang dapat dibiakkan secara in vitro untuk menghasilkan hibrida, suatu proses yang disebut sebagai penyelamatan embrio.

Pemuliaan banyak digunakan untuk mengembangkan tanaman yang identik secara genetik dari satu tanaman induk tunggal secara bersamaan yang dikenal sebagai somaklon. Proses tersebut dikenal sebagai perbanyakan mikro. 

Metode perbanyakan mikro memiliki keunggulan dibandingkan metode lain. Keunggulan paling utama adalah karena dapat digunakan untuk mengembangkan tanaman bebas penyakit dari tanaman pengganggu penyakit dengan menggunakan meristem (apikal dan aksila) sebagai eksplan.

Metode kultur jaringan menghasilkan plantlet baru dalam jumlah banyak sehingga banyak digunakan secara luas untuk produksi tanaman komersial penting termasuk tanaman pangan seperti tomat, pisang, apel dll. Contoh paling menonjol dari penerapan kultur jaringan juga dijumpai dalam pertanian anggrek yang didasarkan pada induk nama latin anggrek.

Itulah beberapa pembahasan terkait teknik pemuliaan yang sering digunakan meskipun cukup rumit dalam penanganan maupun metodenya. Jika Anda tertarik untuk mencobanya, jangan ragu untuk kontak kami langsung!

Salah satu jenis urban farming yang menerapkan teknik vertical garden

Salam sukses, Angphotorion!

Salam Angphot! Kamu bisa belajar cara menanam dan merawat anggrek, serta tanaman hias lain sekaligus melakukan jual beli dengan aman bersama kami dalam link whatsapp Angphotorion dan Channel Telegram Angphot. Kamu juga dapat mengajukan pertanyaan serta berkonsultasi gratis bersama kami.

Kami juga menyediakan kesempatan sebagai reseller dan mitra dalam naungan Angphotorion. Selengkapnya lihat ketentuan dalam halaman kami. Katalog anggrek, aglonema, produk makanan sehat dan hidroponik, buku, serta karya kreatif bisa kamu lihat di Katalog Angpot.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *