KULTUR JARINGAN: Manfaat, Teknik, Media & Contoh KJ Tumbuhan

Pengertian Kultur Jaringan – Kultur jaringan merupakan salah cara penggandaan tanaman secara vegetatif. Teknik penggandaan dalam teknik ini dapat berupa mengisolasi bagian tanaman seperti daun, mata tunas, dan menumbuhkan potongan-potongan tersebut dalam media buatan secara aseptik.

Prinsip utama dalam teknik ini adalah penggandaan menggunakan bagian vegetatif tanaman dengan cara media buatan. Teknik ini dilakukan di tempat yang steril.

Pengertian Kultur Jaringan

Kultur jaringan disebut juga tissue culture. Secara bahasa, kultur berarti budi daya. Sementara itu, jaringan dapat dimaknai dengan sekelompok sel yang memiliki bentuk dan fungsi yang sama.

Kultur jaringan dapat dimaknai sebagai pembudidayaan suatu jaringan tanaman menjadi tanaman kecil yang utuh dan memiliki sifat yang sama dengan induknya. Bukan hanya itu saja, kualitas bibit baru juga dapat menjadi lebih unggul dibanding induknya.

Secara lebih umum, kultur jaringan berarti serangkaian kegiatan yang dilaksanakan untuk membuat bagian tanaman dari tumbuh menjadi tanaman utuh dalam keadaan in vitro (dalam gelas).

Dengan pengertian yang demikian, tentu dapat disimpulkan jika teknik ini merupakan teknik yang memberikan banyak manfaat. Tidak heran apabila banyak pihak yang menggunakan teknik ini untuk mencapai tujuan tertentu.

Manfaat Kultur Jaringan

Teknik kultur jaringan banyak dilakukan karena memberi segudang manfaat. Berikut manfaat yang dapat diperoleh dari teknik kultur jaringan

• Mendapatkan tanaman baru dalam jumlah yang begitu banyak. Selain itu, penggandaan tanaman menggunakan kultur jaringan hanya memerlukan waktu yang relatif singkat.
• Tanaman yang dihasilkan akan memiliki kesamaan secara fisiologis dan morfologis dengan induknya.
• Tanaman baru yang didapatkan melalui kultur jaringan akan lebih unggul. Keunggulan bibit ini terutama pada kesehatan dan mutu.
• Kultur jaringan dapat dipakai untuk menghasilkan tanaman dalam jumlah yang tidak terbatas.
• Bibit yang dihasilkan dari teknik kultur jaringan akan terbebas dari hama dan penyakit.
• Anda tidak perlu menghabiskan banyak waktu untuk mendapatkan tanaman baru. Anda pun dapat melakukan hal lain yang dapat bermanfaat.
• Pengadaan bibit dengan teknik kultur jaringan tidak bergantung pada musim tertentu. Anda bisa melakukannya kapan saja.
• Pengangkutan bibit yang dihasilkan dari teknik yang satu ini relatif lebih mudah. Selain itu, biayanya pun lebih murah.
• Kecepatan tumbuh dari bibit yang dihasilkan oleh teknik kultur jaringan akan menjadi lebih cepat dibandingkan penggandaan menggunakan teknik konvensional.
• Buah yang dihasilkan akan mempunyai keseragaman ukuran. Tidak hanya ukurannya, rasa yang dihasilkan pun akan tetap sama.
• Warna buah yang dihasilkan pun akan lebih menarik. Selain itu, buah akan memiliki sifat lain yang tentu lebih menguntungkan.

Tujuan Kultur Jaringan

Teknik kultur jaringan dilakukan tentu karena berbagai alasan. Pasti ada tujuan di balik penggandaan tanaman menggunakan teknik ini. Berikut merupakan beberapa tujuan dari teknik kultur jaringan;

1. Memperoleh Bibit Tanaman Baru yang Lebih Baik

Memang salah satu manfaat dari teknik kultur jaringan adalah untuk memperoleh bibit baru yang lebih unggul. Oleh karena itu, banyak pelaku teknik kultur jaringan yang melakukan teknik ini dengan tujuan tersebut.

Sifat unggul dari tanaman asli dapat diturunkan ke tanaman yang baru dan mempunyai kualitas yang lebih baik. Hal ini karena dalam proses pembiakannya, lingkungan tumbuh benar-benar dikontrol.

Langkah pengontrolan inilah yang membuat tanaman baru menjadi bebas dari penyakit dan mempunyai kualitas pertumbuhan yang baik.

2. Membuat Tanaman Baru yang Bebas dari Penyakit

Tanaman yang dihasilkan dari teknik kultur jaringan akan bebas dari penyakit. Ini terjadi lantaran teknik ini dilakukan dalam kondisi aseptik.

Dalam setiap tahapnya, teknik ini menekankan agar tidak terjadi kontaminasi, baik dari awal persiapan hingga ditumbuhkan pada lingkungan secara in vivo. Dengan demikian, risiko terserang patogen penyebab penyakit pun dapat diminimalisasi.

3. Memperbanyak Tanaman Untuk Keperluan Ekonomi 

Prinsip yang digunakan dalam teknik kultur jaringan adalah menggunakan sedikit bahan untuk memproduksi bibit tanaman yang sebanyak mungkin.

Artinya, penggunaan bahan dalam teknik ini memang hanya sedikit, yaitu hanya berupa bagian kecil dari tanaman. Dengan demikian, satu tanaman saja akan dapat menghasilkan individu baru dalam jumlah yang banyak.

Teknik ini sangat menguntungkan dan juga komersial. Artinya, teknik ini dapat menghasilkan makan dalam jumlah banyak dengan penggunaan waktu yang cukup efektif.

Teknik Kultur Jaringan

Ada tujuh macam teknik kultur jaringan. Berikut adalah beberapa teknik dalam melakukan kultur jaringan.

1. Kultur Meristem

Meristem sering digunakan sebagai penyebut untuk ujung tunas dari tunas apikal atau lateral. Meristem sendiri sebenarnya merupakan apikal dome dengan primordia daun terkecil, yang mana biasanya mempunyai diameter kurang dari 2 mm.

2. Kultur Kalus

Kultur kalus merupakan kultur yang diambil dari bagian eksplan yang sudah membentuk kalus. Dalam teknik yang satu ini, produksi kalus biasanya dihindari karena dapat menimbulkan variasi.

Kadang-kadang, eksplan justru menghasilkan kalus dan bukan tunas baru, khususnya jika diberikan hormon dengan konsentrasi tinggi pada media.

3. Kultur Suspensi Sel

Kultur ini merupakan hasil dari kultur kalus, yang mana kalus biasanya didefinisikan untuk kumpulan sel-sel yang belum berdiferensiasi. Ini akan disebut sebagai kultur suspensi jika dipisahkan dalam kultur cair.

Kultur suspensi sel ini dapat bermanfaat untuk memproduksi suatu zat langsung dari sel tanpa membentuk tanaman lengkap baru.

4. Kultur Protoplas

Kultur protoplas merupakan langkah lanjutan dari kultur suspensi sel, yang mana dinding dari sel-sel yang disuspensikan dihilangkan menggunakan enzim. Ini bertujuan untuk mencerna selulosa sehingga didapatkan protoplasma.

Protoplasma sendiri merupakan isi sel yang dikelilingi oleh membran semipermeabel. Dengan penghilangan dinding sel, materi asing pun dapat dimasukkan. Ini termasuk materi genetik dasar DNA dan RNA.

5. Kultur Anther dan Pollen

Produksi kalus dan embrio dari kultur anther dan pollen ini sudah berhasil dilakukan pada berbagai macam spesies. Anter diambil dari bunga yang masih kuncup.

Yang menarik pada kultur ini adalah produksi embrio haploid, yaitu embrio yang hanya memiliki satu set dari pasangan kromosom normal. Ini dihasilkan dari jaringan gametofitik dari anther.

Jumlah kromosom pun dapat digandakan lagi dengan memberi bahan kimia seperti kolkisin. Dengan demikian, tanaman yang dihasilkan pun akan memiliki pasangan kromosom identik, homozigot.

6. Kultur Endosperm

Kultur ini dilakukan dengan harapan akan menghasilkan tanaman triploid. Langkah pertama yang harus dilakukan pada teknik ini adalah dengan menginduksi endosperm agar terbentuk kalus.

Setelah itu, usahakan agar terjadi diferensiasi, yaitu memacu terjadinya tunas dan akar.

7. Kultur Embrio

Kultur dari embrio yang belum tua, yang diambil dari biji, mempunyai dua macam aplikasi. Pertama, yaitu inkompatibilitas pada beberapa spesies atau kultivar yang timbul selepas pembentukan embrio dapat menyebabkan aborsi embrio.

Embrio yang seperti ini tentu dapat diselamatkan. Caranya adalah dengan mengkulturkan embrio yang belum cukup tua dan menumbuhkannya pada media kultur yang tepat atau sesuai.

Media Kultur Jaringan

Media yang digunakan dalam kultur jaringan biasanya ada dua. Berikut jenis-jenis media dalam kultur jaringan.

1. Media Padat

Media padat yang dimaksud merupakan media yang terdiri atas semua komponen kimia yang dibutuhkan oleh tumbuhan dan dipadatkan menggunakan zat pemadat.  Zat ini dapat berupa agar-agar batangan, bubuk, atau agar-agar kemasan kaleng khusus.

Penggunaan agar-agar kemasan kertas sebagai medium kultur jaringan perlu penghitungan teliti agar medium tidak terlalu padat atau lembek. Jumlah yang digunakan biasanya 8-10 gram per liter.

Media yang terlalu padat akan membuat akar sulit untuk tumbuh. Sementara media yang terlalu lembek akan membuat eksplan tenggelam sehingga akan membusuk dan mengundang bakteri dan jamur.

Metode padat ini dapat digunakan untuk kloning, menumbuhkan protoplas pasca-isolasi, menumbuhkan planlet dari protokormus setelah dipindahkan dari suspensi sel, serta untuk menumbuhkan planlet dari protoplas yang telah difusikan.

Tujuan dari metode ini adalah untuk mendapatkan kalus dan dengan metode diferensiasi setelah itu, kalus dapat tumbuh menjadi planlet.

2. Media Cair

Jenis media ini sama halnya dengan media padat. Bedanya, tidak dilakukan penambahan zat padat pada media ini. Metode ini dinilai kurang praktis sebab untuk menumbuhkan kalus secara langsung dari eksplan akan sangat sulit.

Keberhasilan metode ini pun sangat kecil dan kadang hanya bekerja pada tanaman tertentu saja. Oleh karena itulah metode ini lebih menekankan pada suspensi sel untuk menumbuhkan protokormus.

Selain menumbuhkan protokormus, media ini juga dipakai untuk memperbanyak kalus dengan jalan berulang kali melakukan sup kultur.

Contoh Kultur Jaringan

Kultur jaringan banyak dimanfaatkan dalam kehidupan sehari-hari. Tujuannya pun bermacam-macam, mulai dari tujuan komersial hingga untuk menyelamatkan suatu spesies tanaman dari ancaman kepunahan.

Perhatikan kasus berikut untuk lebih memahami teknik kultur jaringan.

Amir merupakan seorang lulusan sarjana pertanian di sebuah universitas ternama. Ketika pulang ke kampung halaman, ia ingin menerapkan ilmu yang diperoleh selama duduk di bangku kuliah.

Amir membudidayakan anggrek dengan berbagai corak dan warna dalam jumlah yang besar dan waktu yang singkat. Tanaman anggrek tersebut akan dijual, dan hasil penjualannya akan digunakan untuk mengembangkan usaha anggrek budi daya.

Dalam contoh tersebut, Amir melakukan teknik kultur jaringan pada tanaman anggrek. Anggrek memang banyak dikembangbiakkan dengan teknik ini mengingat keberadaannya yang terancam.

Selain anggrek, ada beberapa tanaman lain yang biasanya dikembangbiakkan dengan teknik kultur jaringan, di antaranya sebagai berikut.

1. Kina

Tumbuhan kina merupakan salah satu tumbuhan yang berguna bagi dunia kesehatan. Kultur jaringan pada tumbuhan ini bertujuan untuk mendapatkan senyawa tertentu yang akan dimanfaatkan pada dunia kesehatan.

·2. Kelapa Sawit

Kultur jaringan pada kelapa sawit digunakan untuk memperoleh bibit unggul sehingga akan didapatkan bibit yang memiliki kualitas lebih baik dari yang lain.

3. Jati Mas

Jati merupakan salah satu tumbuhan yang memiliki nilai ekonomi yang sangat tinggi. Tidak heran jika jati dijadikan suatu usaha komersial oleh berbagai kalangan. Hanya saja, jati ini memiliki pertumbuhan yang dapat dikatakan cukup lama.

Jati mas sendiri merupakan salah satu jenis jati yang dihasilkan dari metode kultur jaringan. Jenis jati yang satu ini berbeda, sebab ia memiliki waktu tumbuh yang lebih cepat dibandingkan jati jenis lainnya.

Selain itu, jati ini juga mempunyai keunggulan lain karena tahan terhadap beberapa jenis penyakit.

---

Sebagian kultur jaringan digunakan sebagai perantara untuk menghasilkan bibit unggul dari beberapa jenis tanaman tertentu. Akan tetapi, dalam beberapa hal, teknik ini juga merupakan metode yang tepat dalam menyelamatkan suatu spesies tanaman dari ancaman kepunahan.