Tanaman Berharga dengan Teknik Kultur Jaringan

1

 Pernah mendengar istilah kultur jaringan? Jika Anda penggemar tanaman anggrek, kemungkinan Anda tidak asing dengan istilah tersebut. Kultur jaringan merupakan sebuah cara atau metode untuk memperbanyak jenis tanaman tertentu secara vegetatif atau tak kawin. Teknik memperbanyak tanaman dengan cara kultur jaringan ini dengan cara mengisolasi bagian tanaman tertentu misalnya, mata tunas, daun, kemudian menumbuhkan bagian-bagian tanaman tersebut dalam media buatan yang aseptik yang kaya akan nutrisi dan zat-zat pengatur tumbuh tumbuhan, serta disimpan dalam wadah tertutup yang tembus cahaya.

Teknik kultur jaringan dapat dimanfaatkan untuk berbagai kepentingan. Salah satu pelaksanaan pemanfaatan teknik ini adalah untuk perbanyakan tanaman anggrek untuk kepentingan komersil. Perlu kita ketahui, Indonesia memiliki keanekaragaman hayati berupa bunga anggrek yang luar biasa. Sekitar 5.000 spesies anggrek tersebar di seluruh hutan Indonesia.  Dengan adanya potensi tersebut, maka teknik kultur jaringan merupakan langkah tepat yang dapat diterapkan untuk pengembangan anggrek jenis tertentu yang jarang ditemui atau untuk melakukan persilangan jenis anggrek jenis tertentu sehingga akan didapat anggrek jenis baru yang bernilai jual tinggi.

Dengan menghasilkan anggrek melalui teknik kultur jaringan, maka dapat diperoleh tanaman anggrek haploid (n kromosom) dengan ukurannya yang lebih kecil dari anggrek diploid (2n kromosom) melalui kultur anther. Kultur tipe ini memungkinkan dihasilkannya anggrek mini dan dapat memunculkan peluang sifat resesif unggul yang pada keadaan normal akan dapat tertutupi oleh sifat dominan. Kebalikannya, dengan teknik poliploid yang dapat dilakukan pada kultur jaringan maka dapat dihasilkan jenis anggrek besar atau Giant Orchid.  Namun karena cara pelaksanaannya yang rumit dan membutuhkan dana yang tidak sedikit, kultur jaringan umumnya dilakukan hanya pada tanaman dengan nilai ekonomi tinggi, kepentingan penelitian atau untuk memperbanyak tanaman yang telah langka sehingga terhindar dari kepunahan.

Apa itu Kultur Jaringan?

Dalam bahasa asing, kultur jaringan disebut juga tissue culture. Nama kultur jaringan sendiri berasal dari kata kultur yang berarti budidaya, sedangkan jaringan sendiri memiliki arti, sekelompok sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama. Sehinnga kultur jaringan sendiri dapat diartikan sebuah teknik membudidayakan suatu tanaman tertentu, dimana jaringan tanaman tersebut menjadi tanaman kecil yang memiliki sifat sama dengan induknya. Teknik dalam kultur jaringan sendiri memanfaatkan salah satu sifat tanaman yakni sifat totipotensial (sifat tanaman yang dapat tumbuh kembali setelah dipotong).

Sifat totipotensi sendiri terutama terdapat pada bagian tumbuhan yang masih muda. Dimana jaringan muda disini disebut juga jaringan meristem. Jaringan meristem ini merupakan jaringan pada tanaman yang selalu aktif membelah. Dengan adanya hal tersebut, banyak orang memanfaatkan jaringan meristem ini sebagai bahan dalam kultur jaringan. Hal tersebut dikarenakan sifat jaringan meristem yang aktif membelah ini, memungkinkan jaringan ini mengandung zat hormon pengatur pertumbuhan. Oleh sebab itu, presentase keberhasilan dalam kultur jaringan ini juga besar.

Prinsip utama yang diterapkan dalam kultur jaringan sendiri adalah sebagai media memperbanyak jenis tanaman tertuntu atau sebagai sarana budidaya tanaman jenis tertentu, secara vegetatif yang dikembangkan dalam sebuah media buatan yang dibuat pada tempat yang steril. Teknik kultur jaringan sendiri terutama dilakukan pada tumbuhan yang sulit dikembangbiakkan secara generatif.

Cara untuk Mengkultur Suatu Tanaman

Kultur jaringan memerlukan pelaksanaan beberapa tahap yang harus dilakukan secara tepat dan teliti sehingga dihasilkan tanaman yang berkualitas baik. Berikut ini merupakan urut-urutan langkah dalam melakukan kultur jaringan.

1. Pembuatan Media

Media yang digunakan dalam teknik kultur jaringan ini biasanya terdiri dari vitamin, hormon, dan garam mineral. Selain bahan-bahan tersebut, diperlukan pula bahan tambahan sebagai pendukung seperti gula, agar-agar, dan bahan-bahan lain sebagai pendukung. Selain itu, zat pengatur pertumbuhan (hormon) yang ditambahkan juga bervariasi, baik dari segi jenis hormon maupun jumlah hormon yang akan diberikan, tergantung pada tujuan kultur jaringan itu sendiri. Kemudian, media yang sudah jadi tersebut ditempatkan pada botol-botol kaca atau tabung reaksi. Media yang digunakan pun harus disterilkan dahulu dengan cara memanaskannya dengan sebuah alat yang disebut autoklaf.

2. Inisiasi merupakan pengambilan eksplan yang berasal dari bagian tanaman tertentu yang akan dikulturkan. Bagian tanaman itu sendiri yang sering dimanfaatkan adalah bagian tumbuhan yang muda yaitu tunas.

3. Sterilisasi ini merupakan segala kegiatan kultur jaringan harus ditempatkan pada tempat yang steril yaitu laminar flow, serta menggunkan peralatan yang streril juga. Sterilisasi terhadap peralatan ini, dilakukan dengan cara menyemprotkan etanol secara merata pada alat yang akan digunakan. Dengan kata lain, dari segi kegiatan dan alat yang digunakan pada kultur jaringan harus steril.

4. Multiplikasi merupakan kegiatan memperbanyak calon tanaman, dengan cara menanam eksplan pada media tanaman. Kegiatan ini dilakukan di lamiar flow, hal tersebut bertujuan untuk menghindari kontaminasi, sehingga dapat memperkecil adanya kegagalan . Setelah itu, tabung reaksi yang sudah terisi eksplan tersebut, ditaruh pada rak-rak yang diletakkan pada tempat yang steril dan memiliki suhu kamar.

5. Pengakaran merupakan tahap lanjutan dimana pada fase ini terlihat pengakaran pada eksplan yang menandai bahwa kultur jaringan mulai berjalan dengan baik. Pengamatan pertumbuhan dan perkembangan akar serta kontaminasi akar oleh jamur atau bakteri harus dilakukan setiap hari. Apabila dalam pengamatan eksplan terdapat gejala seperti berwarna putih atau biru berarti eksplan tersebut terkontaminasi oleh jamur, atau mengalami pembusukan yang disebabkan kontaminasi dengan bakteri.

6. Aklimatisasi merupakan kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruang aseptik dipindahkan ke bedeng. Kegiatan ini dilakukan secara hati-hati serta eksplan harus diberi sungkup atau pelindung.  Sungkup sendiri digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan hama penyakit, karena bibit hasil kultur jaringan ini sangat rentan terserang hama penyakit yang ada pada udara luar. Setelah itu, apabila bibit sudah bisa beradaptasi dengan lingkungan barunya, sungkup akan dilepas secara perlahan-lahan. Selanjutnya, pemeliharaan bibit sama dengan pemeliharaan bibit tanaman generatif.

Faktor yang harus Diperhatikan dalam Kultur Jaringan

Selain ketelitian dan ketepatan perlakuan pada setiap langkah pengkulturan, ada beberapa faktor yang harus diperhatikan untuk menghasilkan tanaman yang dapat tumbuh dengan baik. Salah satunya adalah pemilihan eksplan dari jenis tanaman tertentu yang digunakan sebagai bahan dasar pembentukan kalus. Eksplan hendaknya diambil dari tanaman yang memiliki sifat unggul yang diinginkan, dalam kondisi sehat dan memiliki kondisi pertumbuhan yang bagus. Hal ini penting karena kualitas suatu tanaman asal akan menentukan sifat eksplan tersebut ketika tumbuh menjadi tumbuhan baru. Untuk mengurangi tingkat kegagalan, sebaiknya gunakan bagian tumbuhan yang masih muda dan mudah tumbuh, yakni bagian meristem yang sel-selnya masih aktif membelah. Bagian tersebut biasanya terdapat pada, ujung batang, ujung akar, daun dan keping biji.

Faktor kedua yang harus diperhatikan adalah pemilihan dan penggunaan medium yang cocok. Media dalam teknik kultur jaringan merupakan faktor penting serta penentu dalam perbanyakan tanaman dengan kultur jaringan. Komposisi zat yang terkandung pada media yang digunakan dalam kultur jaringan ini bergantung pada jenis tanaman yang akan diperbanyak dalam suatu kultur jaringan.

Kita perlu memperhatikan kesterilan semua bahan dan alat yang kita gunakan, termasuk ruangan tempat dilakukannya kultur jaringan karena eksplan dan hasil pertumbuhan kultur yang masih muda sangat mudah terkontaminasi. Suhu yang mendukung dan pengaturan udara yang baik, terutama pada kultur cair juga perlu diperhatikan.

Kelebihan dan Kekurangan Metode Kultur Jaringan

Kultur jaringan memiliki banyak kelebihan jika dibandingkan dengan perbanyakan tanaman dengan cara konvensional. Misalnya, dengan kultur jaringan dapat dilakukan perbanyakan massal  pada tanaman yang sifat dan morfologinya yang identik satu sama lain dengan sifat-sifat yang dikehendaki, dapat dihasilkan individu tanaman dalam jumlah yang besar dalam waktu yang relatif singkat. Dan metabolit sekunder pada tanaman dapat segera diperoleh tanpa harus menunggu tanaman dewasa terlebih dahulu. Selain itu, kondisi aseptik atau steril dalam pembuatan kultur suatu tanaman dapat menghasilkan bibit tanaman yang bebas dari patogen. Karena tidak tergantung pada ketersediaan biji atau tunas alami, maka dengan kultur jaringan kita dapat memproduksi tanaman sepanjang tahun.

Kultur jaringan dapat membantu pengadaan bibit kualitas unggul pada tanaman langka sehingga bermanfaat untuk pelestarian plasma nutfah. Tanaman yang secara alami sulit diperbanyak, melalui teknik penanaman kultur jaringan, dapat dilakukan manipulasi pada lingkungan kultur seperti pada suhu, perilaku hormone dan cahaya atau dapat pula menggunakan bahan eksplan yang memiliki daya meristematis yang tinggi sehingga tumbuhan tersebut dapat dibiakkan dan terhindar dari kepunahan.

Meski kultur jaringan memiliki banyak kelebihan, namun kultur jaringan tidak bebas dari kekurangan antara lain bagi sebagian orang, teknik kultur jaringan ini dinilai cukup sulit dan mahal karena untuk melakukannya dibutuhkan pembangunan laboratorium khusus, harus menggunakan peralatan dan perlengkapan yang harganya tidak murah dan pelaku kultur juga harus merupakan tenaga terlatih. Kekurangan pada produk hasil kultur yang paling mengganggu sampai saat ini adalah mengenai kondisi akar pada produk kultur jaringan umumnya kurang kokoh.