K

Dasar2 kuljar tumbuhan &dpt diaplikasikan dgn ilmu2 lainnya.

Mencuci,menanam,tanaman itu makhluk hidup hrs diajak ngomong,Menanam pacar cina,bnyk variasinya,banyak dilirik,Pengamatan tentang tanaman tomat yg diusap dengan tidak diusap,banyak diusap tumbuh bunga,rangsang enzim2&hormon2 yang berada diantara 2 nodus.Pengamatan hrs diuji,dianalisis tmbuhan,hormon sitokinin meningkat,
eksplan bebas hama steril,macam2 kultur terggantung bahan eksplan

Kultur orggan
PENDAHULUAN
Definisi KULTUR JARINGAN
menanam jaringan ,membudidayakan

Jar,bag kecil dr organ namun lebih besar dr sel.Jaringan hwan&tmbhn berbeda,antar jenis tmbhn juga,bervariasi,

ARTI KULTUR JARINGAN
Penanaman jarngan yg ditujukan u/ PERBANYAKAN MIKROPROPAGASI—KECIL, PERBANYAKAN

Hubungan kultur jaringan dengan bioteknologi,Tunas aksiler,

Rekayasa genetik

Transgenik

Rekayasa melalui persilangan protoplas

protoplas hanya bs DPT DITANAM MELALUI TEKNIK KULJAR’PROSES PEMISAHAN protoplasma dr dindingnya adalah melalui maserasi dgn enzim tertentu dgn konsentrasi tertentu.

Protoplasnya ,meng,suara ultrasonik,rock beethoven,dan pop

Yangbagus pertumbuhannya yg beethoven.

Manfaat transgenik utk tanaman       

Tanaman transgenik adalah tanaman yang telah disisipi atau memiliki gen asing dari spesies tanaman yang berbeda atau makhluk hidup lainnya

Transfer gen ini dapat dilakukan dengan beberapa metode, yaitu metode senjata gen, metode transformasi DNA yang diperantarai bakteri Agrobacterium tumefaciens, danelektroporasi (metode transfer DNA dengan bantuan listrik).^[11][13]

Hub dgn bhn alami

Kaitanya dgn adanya metabolit sekunder

Dlm talam tanaman merupakan zat yang berbeda khusus diproduksi dr setiap jenis tanaman yg berbeda ,yg tercatat )/_30.000 zat >sebagai senyawa organik bahan alami

 Fungsi metabolit sekunder adalah untuk mempertahankan diri dari kondisi lingkungan yang kurang menguntungkan, misalnya untuk mengatasi hama dan penyakit, bahan atraktan menarik polinator, dan sebagaimolekul sinyal.^[1] Singkatnya, metabolit sekunder digunakan organisme untuk berinteraksi dengan lingkungannya.

Pewarna ,aroma,hormon

Metabolit sekunder adalah senyawa metabolit yang tidak esensial bagi pertumbuhan organisme dan ditemukan dalam bentuk yang unik atau berbeda-bed

Fusi protoplas>hibridiasi

Rosss
1 minggu sudah tumbuh,relatif singkat,membutuhkan trial&error.

Medianya yg sesuai,
PERBANYAKAN DARI BAHAN YANG KECIL ( SEL, JARINGAN ATAU ORGAN (BAGIAN TERKECIL)----- KULTUR JARINGAN

PRINSIP: TOTIPOTENSI, PERBANYAKAN VEGETATIF bukan antar sel kelamin DAN BEBAS HAMA aseptis

TOTIPOTENSI:
KEMAMPUAN SEL UNTUK TUMBUH PADA TEMPAT YANG SESUAI
stem cell masih muda pada hewan dan manusia dapat dikembangkan,sistem koordinasi hrus dibentuk sel2 saraf dahulu,bagian syarafnya >.Kalau pada manusia misalnya bayi tabung tapi tetap saja harus dimasukkan ke dalam rahim,karena pd kultur invitro tidak memungkinkan masuknya udara.Tetap membutuhkan invivo,Umurnya gak akan lama,

TEORI SEL dari Scleiden &Schwann (1838)
TEORI SEL:
1. Sel adalah suatu struktur organisme hidup
2. Sel adalah satuan fungsi dalam organisme hidup
3. Semua sel berasal dari sel yang telah ada

Pemahaman kultur jaringan sebaiknya memahami juga tentang:
SIKLUS HIDUP TANAMAN
 STRUKTUR TANAMAN (MORFOLOGI&ANATOMI)
FISIOLOGI TUMBUHAN--(METABOLISME, NUTRISI/HARA, FITOHORMON
MORFOGENESIS TUMBUHAN

Plant
dari pollen tumbuhan yg homozigot,tanaman yg akan diambil daunnya,umbinya

TUJUAN KULTUR JARINGAN:
MEMPERBANYAK
MENINGKATKAN BAHAN PRIMER / SEKUNDER
-PLASMA NUTFAH
-MENDAPATKAN TANAMAN YANG TOLERAN
-MENDAPATKAN TANAMAN BEBAS VIRUS
-HYBRID
Intinya--àSesuai dengan kegunaan

TERMINOLOGI
TOTIPOTENSI: KEMAMPUAN SEL UNTUK TUMBUH PADA TEMPAT YANG SESUAI
TEORI SEL :DIKEMUKAKAN OLEH SCLEIDEN &SCHWANN (1833); YAITU SUATU ORGANISME TERKECIL (SEL) YANG MAMPU BERAKTIVITAS HIDUP (METABOLISME, TUMBUH & BEREPRODUKSI)
PERBANYAKAN VEGETATIF: PERBANYAKAN TANAMAN TIDAK MELALUI FERTILISASI
ASEPTIK: BEBAS MIKROORGANISME (LINGKUNGAN YANG STERIL)
EKSPLAN: BAHAN TANAMAN, BERUPA SEL, JARINGAN ATAU ORGAN YANG DIISOLASI DAN SIAP UNTUK DITANAM/DIPELIHARA PADA MEDIUM YANG STERIL.Khusus pd kuljar,Pada tanaman yg konvensional disebut benih atau bibit
KALUS (CALLUS): KUMPULAN SEL YANG AKTIF MEMBELAH (MERISTEM / EMBRIONIK), BELUM TERORGANISIR, TIDAK BERATURAN & BELUM TERDIFERENSIASI.Meristematis

Kallus remah seperti beludru,yg kompak padat sekali ,banyak mengandung zat metabolit sekunder,
KLONAL (CLONE): HASIL PROPAGASI DARI KULTUR SEL, JARINGAN ATAU ORGAN TANAMAN YANG MEMPUNYAI SIFAT GENETIK YANG IDENTIK DENGAN INDUK
ADVENTIV: PERKEMBANGAN ORGAN ( TUNAS ATAU AKAR) BUKAN PADA TEMPATNYA.Daun tumbuh akar ,tidak mungkin tumbuh akar tunggang
PLANTLET (PINAK): TANAMAN KECIL SEMPURNA (BERDAUN, BATANG DAN AKAR) HASIL KULTUR JARINGAN.Kalau kecambah hasil dari biji
BROWNING:TIMBULNYA WARNA COKLAT PADA KALUS AKIBAT ADANYA KEGIATAN ENZIM OKSIDASE ATAU ADANYA OKSIDASI FENOL, SEHINGGA TERBENTUkNYA PERSENYAWAAN FENOL/PHENOLIC COMPOUND).Lobak peroksidase tinggi,enzim.
AKLIMATISASI: TAHAP PENYESUAIAN DARI HETEROTROF KE AUTOTROF.belum bisa fotosintesis,eksplannya, HETEROTROF langsung bisa mengambil makannnya hormon,sumber karbohidrat gula,vitamin asam aminonya.
DIFERENSIASI: TERBENTUKNYA JARINGAN, ORGAN (AKAR, TUNAS) KARENA ADANYA PERKEMBANGAN.
DEDIFERENSIASI: PEMBENTUKAN JARINGAN YANG EMBRIONIK YANG BERASAL DARI JARINGAN ATAU DARI ORGAN YANG TELAH TERBENTUK
JARINGAN EMBRIONIK: JARINGAN YANG SIFAT SEL-SELNYA SELALU MEMBELAH.Sudah tumbuh organ dikembalikan ke jaringan muda semulanya,ke kalus,
REGENERASI: PEMBENTUKAN KEMBALI ORGAN ATAU JARINGAN MENJADI TANAMAN UTUH.Dari daun yg diris2 dri situ muncul tunas,organ,tmbh jaringan baru,Pada hewan cicak,kulitt manusia.
SOMAKLONAL:TANAMAN HASIL PERBANYAKAN MELALUI REGENERASI SEL SOMATIK ATAU HASIL DIFERENSIASI SEL-SEL SOMATIK
KARIOPRESERVASI (KCRYPRESERVATION):PENYIMPANAN SEL, JARINGAN, EMBRIO ATAU BIJI DALAM KONDISI LINGKUNGAN TEMPERATUR MINUS
SUB-KULTUR: PEMINDAHAN EKSPLAN DARI MEDIUM LAMA KE MEDIUM BARU.Harus diganti medium lama nutrisinya habis.
HETEROKARION(HETEROKARYON): SEL YANG DIDALAM SITOPLASMANYA TERDAPAT DUA ATAU BEBERAPA INTI & MERUPAKAN HASIL PELEBURAN DARI DUA SEL YANG BERBEDA SECARA GENETIS.Campuran 2 sel yg berbeda bs disimpan dalam tekana hampa udara.Di bogor bagian IPB,Plasma nutfah.
HOMOKARION (HOMOKARYON): Sel yang di dalam sitoplasmanya terdapat dua atau beberapa inti dan merupakan hasil fusi dari dua sel yang identik
SINKARION: Sel-sel hybrid yang memiliki inti gabungan dari 2 atau beberapa sel yang melebur
SIBRID (CYBRID): hasil peleburan dari sitoplasma (cairan plasma) ke sel yang lain.
CELL LINE (LINI SEL):Sel turunan dari kultur sel primer yang di subkultur pada periode yang cukup lama.Sel iinduk tapi hasil dari kutur sel,misalnya F1.
EMBRIOGENESIS: Pembentukan embrio baik dari zigot (embrio zigotik) atau sel-sel somatik (embrio somatik) bs dri kallus terdiri dri sel meristematis bs jd sel embrionik.

HUBUNGAN BIOTEK DENGAN KULTUR JARINGAN TUMBUHAN
-REKAYASA GENETIK
-TRANSGENIK
-FUSI PROTOPLAS à HIBRIDASI
-KULTUR JARINGAN

PERTANIAN

FARMASIàMENDAPATKAN METABOLIT SEKUNDER, Mis: dari tanaman Catharanthus roseus ada yg pink ungu. –Katarantin itb
- Ajmalisin unpad, 0,1 mg nunggu 1bulan,untuk mengiden pada Catharanthus

Metabolit sekunder adalah senyawa metabolit yang tidak esensial bagi pertumbuhan organisme dan ditemukan dalam bentuk yang unik atau berbeda-beda serta didapatkan dlm sel. berupa snyawa terpenoida &steroida

Zat aktif&berkhasiat yg dpt ditemukan dlm jaringan hasil kultur jaringan.

Lingkungan yg berbeda dapat mempengaruhi  kwalitas METABOLIT SEKUNDER
Kadang2 klo ngambil dari jurnal

Krek lili

Bublet& pantlet pada kultur invitro lili dri potongan umbi.

Kallus berambut,buat ke mikoriza biar nempel spora,buat numbuhin rambut mahal,posisi medianya,
APLIKASI MIKROPROPAGASI
PERTANIAN
-KLONING DALAM SKALA KECIL Kloning dalam biologi adalah proses menghasilkan individu-individu dari jenis yang sama (populasi) yang identik secara genetik
-PRODUKSI TANAMAN BEBAS PATOGEN
-PENYIMPAN PLASMA NUTFAH
-PRODUKSI BENIH bibit yg cepat waktu pembibitan pemdek
-PRODUKSI MASSA
varietas unggul

Kehutanan

Yg banyak dalam wawktu yg relatif singkat daripada pembibitan secara konvensional. A.l..mendptkan bibit tanaman jati yg cepat dan banyak.

Bibit tanaman yg bnyk dlm relatif singkat dripada, pembibitan secara

Akar adventif. Akar adventif adalah akar yang tumbuh tidak pada tempatnya,akar serabut jatinya umurnya singkat

Nanti bahaya kalau dijadikan tanaman peneduh jalan.

Farmasi

ambil merstem bakal tunas,bakteri,lair flow,melihat meristem asal steril,mikroskop dilap pake alkohol,uv

Kadang klo yg sdh terbiasa
KEUNTUNGAN KULTUR JARINGAN

1.PERBANYAKAN MASAL
2.TIDAK TERGANTUNG MUSIM
3.MENDAPATKAN TANAMAN YANG UNGGUL
4.MUDAH DITRANSPORTASI bs dibawa2
5.DAPAT MENYIMPAN PLASMA NUTFAH dihampakan
6.MENDAPATKAN BAHAN SEKUNDER PADA WAKTU RELATIF CEPAT,kadang hrus menunggu terbentuknya akar,daun tpi klo dari kallus mudah saja dalam 2 minggu,1 bulan kallusnya berribu2 banyak.

YANG MEMERLUKAN KULTUR JARINGAN
-PERSENTASE PERKECAMBAHAN RENDAH
-TANAMAN HIBRIDA
-SULIT BERBIJI---:PISANG, STROBERY, dlsb
tidak berbiji

Stek juga masuknya ke kultur organ.

KEGUNAAN-àSESUAI DENGAN TUJUAN
-PERBANYAKAN KLON YANG SIFATNYA UNGGUL
-MENGHEMAT WAKTU YANG RELATIF SINGKAT
-PERBAIKAN MUTU-à-MENGUBAH SIFAT GENETIS
-MENDAPATKAN TANAMAN TOLERAN
-BEBAS VIRUS kulturkan meristem cepat membelah tidak ada kesempatan virus untuk berkembang biak karena asam aminonya utk pembelahan sel,digunakan kultur meristem,Petani kentang tetap ditanamnya di tanah,jadi F1 ditanam ke lapanggan,tidak bisa hasil yang bebas hama Cuma ditambah lagi.

FASE-FASE PERTUMBUHAN

1.DIFERENSIASI
ADANYA PERUBAHAN DARI BENTUK SEMULA,AKIBAT ADANYA PERKEMBANGAN
DARI EKSPLAN--àKALUS-àTUNAS-àPINAK / PLANTLET

2.DEDIFERENSIASI
ADANYA PERUBAHAN DARI ORGAN (SUDAH TERDIFERENSIASI) MENJADI KALUS (KEMBALI MENJADI BERSIFAT EMBRIONIK)
TUJUAN UNTUK MEDAPATKAN BAHAN METABOLIT SEKUNDER UNTUK MENDAPATKAN BAHAN AKTIF (ALKALOID)

3.REGENERASI

PROSES PEMBENTUKAN UNTUK MENYEMPURNAKAN TANAMAN MENJADI LENGKAP
TUNAS--àTUNAS MENJADI BANYAK-àAkar

MASALAH-MASALAH DALAM KULTUR JARINGAN

1. KONTAMINASI

MASUKNYA MIKROORGANISME KE DALAM MEDIA, SEHINGGA EKSPLAN TERHAMBAT TUMBUHNYA ATAU PADA MEDIA DITUMBUHI JAMUR /BAKTERI
JAMUR: MEDIA DITUMBUHI HIFA
BAKTERI: MEDIA BERLENDIR

2.BROWNING / BLACKNING

EKSPLAN ATAU KALUS MENJADI COKLAT ATAU HITAM, KARENA ADANYA PERSENYAWAAN FENOLIK
MENGHAMBAT PERTUMBUHAN EKSPLAN
SENYAWA FENOLIKà-TANAMAN BANYAK MENGANDUNG TANIN






3.VITRIFIKASI
TERJADI PADA TAHAP AKLIMATISASI
PENYEBAB:
1.PERBEDAAN KELEMBABAN IN VTRO DAN LAPANGAN
3.PEMAKAIBN BAP (BENZYL ADENIN PURIN) TERLALU TINGGI
4. BERASAL DARI MEDIA YANG GARAM MINERALNYA TINGGI
5.MENGANDUNG ETHYLENE ATAU AMONIUM
6. BERASAL DARI MEDIACAR
7.OSMOTIKNYA TINGGI

MENANGGULANGI VITRIFIKASI
MEDIA DI TAMBAH GULA (STABILITOR)
GEJALA VITRIFIKASI:
BATANG LICIN DAN TIDAK BERLIGNIN
BERDAUN TEBAL & KAKU
DIKELLUARKAN DARI MEDIA LANGSUNG MATI

LANGKAH-LANGKAH UTAMA KULTUR JARINGAN
1.KEBERSIHAN ALAT
2.PERSYARATAN LABORATORIUM
3.PEMBUATAN MEDIA
4.MENYIAPKAN BAHAN

Diposkan oleh biologi-sainsdi 00.34
Macam-macam Teknik Kultur In-vitro Pada Tanaman

by Muhammad Nurzaman S.Si, M.Si

Kultur in-vitro tanaman terdiri dari sejumlah teknik untuk menumbuhkan organ, jaringan, dan sel tanaman menjadi tanaman lengkap plantlet

Berdasarkan teori sel (Schleiden dan Schwann) : Sel merupakan satuan unit struktural dan fungsional terkecil dari suatu organisme
Kemampuan totipotensi : Kemampuan sel-sel untuk mempertahankan potensi untuk membentuk individu baru
Sel tanaman, dari mana saja sel tersebut berada, apabila ditempatkan pada kondisi lingkungan yang sesuai akan dapat tumbuh menjadi tanaman yang sempurna


Faktor yang mempengaruhi keberhasilan kultur 
Genotif tanaman donor
Sumber eksplan :
- Asal sumber eksplan dan umur
Medium kultur
- Komposisi unsur hara, pH, zpt
Keadaan kondisi kultur
- Kondisi aseptik, suhu, cahaya

Penggunaan eksplan yang digunakan berdasarkan : - Sumber asal eksplan - Tujuan

Kultur Organ : Sumber eksplan dapat berupa bagian organ tanaman seperti tunas, akar, batang, biji, umbi, daun, tangkai daun.
Kultur Meristem : Meristem dari tunas pucuk atau tunas aksiler, ruas batang.
Kultur Sel yang mempunyai tipe khusus : serbuk sari (sel haploid), endosperm (triploid)


Kultur Antera/Polen
Anter atau Kepala sari mengandung polen
Tujuan Kultur Antera/Polen


Menghasilkan tanaman haploid / mempunyai satu genom saja
- digunakan untuk pemuliaan tanaman
- mengetahui sifat tanaman haploid
- dapat menghilangkan sifat resesif
Dari monohaploid dapat dihasilkan derivat yang dihaploid (diploid)
- merangkapkan kromosom dgn perlakuan kolkisin
- mengadakan silangan tanaman monohaploid
Membuat tanaman homozigot
Menghasilkan tanaman mutan dengan perlakuan mutagen kimia atau mutagen fisik
- tanaman yang mempunyai ketahanan terhadap penyakit
- tanaman yang lebih unggul dan hasil lebih tinggi
- toleran terhadap kondisi lingkungan ekstrim : kekeringan, kadar garam tinggi
Permasalahan yang masih sering ditemukan : Tanaman hasil budidaya masih banyak yang steril

Kultur Embrio 
Memisahkan embrio yang belum dewasa dan menumbuhkan secara in-vitro

Tujuan Kultur Embrio
Memperpendek waktu berkecambah
Menguji kecepatan viabilitas biji
Memperbanyak tanaman langka : Kelapa kopyor (mempunyai embrio yang lunak)
Memperoleh hibrid yang langka : Embrio pada keadaan normal sering mati pada awal tingkat perkembangannya

Kultur Protoplas

Protoplas adalah sel hidup yang telah dihilangkan dinding sel nya (sel telanjang)

Isolasi Protoplas
Bagaimana mendegradasi dinding sel
Penggunaan enzim atau kombinasi enzim yang terbaik
Bagaimana mensterilsasi enzim
Bagaimana kondisi pelarutan dinding sel oleh enzim
Bagaimana agar protoplas yang dihasilkan utuh tidak pecah
Medium apa yang tepat untuk kultur protoplas


Tujuan Kultur Protoplas
Mempelajari komponen penyusun sel (organela)
Untuk dapat melakukan fusi protoplas
Mendapatkan tanaman hibrid dan cybrid somatik
Digunakan dalam trasplantasi dan transformasi genetik

Kultur Biji 
Mempercepat waktu kecambah
Mengatasi masalah tanaman langka
Mempelajari kecepatan pertumbuhan
Mendapatkan biji steril untuk mengatasi kontaminasi pada eksplan yang dibudidayakan

Artikel terkait :