Selasa, 08 Maret 2011

Reproduksi pada tumbuhan tingkat tinggi


BAB I
PENDAHULUAN
perkembangbiakan adalah suatu tanda kehidupan ; demikianlah bertumbuh. Pada dasarnya, dalam pembiakan atau reproduksi  terkandung prinsip “ pertambahan jumlah “ , sedang dalam pertumbuhan terkandung prinsip “ pertambahan besar (volume)”.
Pembiakan dan pertumbuhan adalah proses-proses yang sangat erat  berhubungan; kadang-kadang batas antara kedua pengertian itu kabur.
Pada tanaman tingkat tinggi proses tumbuhan silih berganti dengan proses pembiakan. Misalnya, tanaman jagung baru dapat mengadakan pembiakan setelah pertumbuhan mencapai suatu taraf tertentu. Sebaliknya, pertumbuhan dari biji sampai menjadi tanaman dewasa itu baru dapat berlangsung setelah ada pembiakan terlebih dahulu.
Terhadap satu batang pisang yang kemudian anak-beranak menjadi satu rumpun yang besar kita katakan, batang pisang tumbuh menjadi rumpun besar, tetapi boleh juga dikatakan batang pisang berbiak hingga terjadi rumpun besar.  Masing-masing anak (tunas) tumbuh (bukan berbiak) menjadi batang yang dewasa.
Baiklah selanjutnya kita camkan pengertian yang telah dibatasi dalam kalimat kedua dari pendahuluan ini.
Pada prinsipnya kita mengenal dua cara pembiakan, yaitu pembiakan secara vegetatif (aseksual, takkawin) dan pembiakan secara generatif (seksual,kawin).  
Pada pembiakan seksual diperlukan 2 sel kelamin (gamet) yang berbeda jenis. Perbedaan jenis tidak selalu terjadi dalam perbedaan morfologi seperti sel telur(ovum) dan sel kelamin jantan (spermatozoida) yang pada umumnya jauh lebih kecil.
Pada tumbuhan biji  (Spermatophyta) pembiakan seksual dilakukan dengan biji sebagaii hasil pembuahan sel telur oleh spermatozoida. Pembuahan dan perkawinan ini disebut juga amfimiksis. Peristiwa pembuahan sel telur didahului oleh peristiwa penyerbukan. Penyerbukan dapat terjadi dengan serbuk sari dari bunga yang sama, atau dengan serbuk sari dari bunga yang lain tetapi pada pohon yang sama. Kasus yang pertama disebut autogami (penyerbukan sendiri), sedang kasus yang kedua disebut geitonomi (penyerbukan tetangga).
Dapat juga terjadi penyerbukan dengan serbuk sari tumbuhan lain tetapi sejenis (sama varietesnya). Dalam hal demikian penyerbukan disebut alogami atau xenogami.
Jika penyerbukan dilakukan dengan serbuk sari yang berasal dari tumbuhan tetapi dekat hubungan kekeluargaannya (sama spesiesnya), maka penyerbukan tersebut dinamai hibridogami.
Autokarpi, geitonokarpi, alokarpi, hibridokarpi : Jika penyerbukan berhasil sampai terjadi pembuahan, maka terjadiny buah karena autogami disebut autokarpi, terjadinya buah karena geitonomi disebut geitonokarpi,  terjadinya buah karena alogami disebut alokarpi, dan terjadinya buah karena hibridogami disebut hibridokarpi.
Cara yang lain ialah apomiksis, yaitu tanpa perkawinan antara sel telur dengan inti generatif sebuk sari. Apomiksis dapat terjadi dengan bermacam-macam cara, diantaranya :
  1. Sel telur dapat menjadi sporofit yang haploid, mungkin hanya karena pengaruh suatu zat kimia tertentu. Peristiwa ini disebut juga partenogenesis. Sporofit yang demikian ini biasanya steril (mandul).
  2. Sel biasa yang haploid, misalnya sinergida dan antipoda dalam kandungan lembaga dapat menjadi sporofit yang haploid. Sporofit yang demikian ini pun biasanya steril.
  3. Sel biasa yang diploid di sekitar kandung lembaga dapat menjadi sporofit yang diploid. Dalam hal yang demikian ini peristiwa tersebut tak ada bedanya dengan pembiakan secara vegetatif.


Poliembrioni : karena penyimpangan dalam pembentukan sel telur dalam kandung lembaga, dan akibat dari penyimpangan-penyimpangan dalam amfimiksis maupun apomiksis dapat timbul lebih dari satu biji dalam putik. Peristiwa ini disebut “banyak biji” atau poliembrioni. Diantara biji-biji itu ada yang diploid, ada pula yang haploid, ada yang dapat tumbuh menjadi sporofit yang lestari, ada pula yang dapat tumbuh menjadi sporofit tetapi tidak lestari.
Poliembrioni kedapatan pada Gymnospermae (tumbuhan biji terbuka) seperti paksis, pinus, maupun pada Angiospermae (tumbuhan biji tertutup) seperti jeruk sitrun,  mangga, dan sebagainya. Banyak sekali terdapat satu biji mangga yang menghasilkan lebih dari satu kecambah.

BAB II
PEMBAHASAN
1. REPRODUKSI PADA TUMBUHAN TINGKAT TINGGI
A. PEMBENTUKAN GAMET
Proses reproduksi dimulai dengan pembentukan dan perkembangan gamet jantan dan gamet betina. Di bawah ini tidak akan dibicarakan bagaimana gamet jantan dan betina itu dibentuk dalam bunga, tetapi perlu diketahui bahwa gamet jantan dihasilkan dalam anthera (kotak sari) sedangkan gamet betina dihasilkan dalam ovarium. Banyak tumbuhan membentuk baik anthera maupun karpel secara bersama-sama pada setiap meristem bunga, sehingga menghasilkan bunga yang disebut bunga sempurna atau bunga hemafrodit atau bunga yang biseksual. Beberapa tumbuhan menghasilkan anthera saja (bunga staminat) atau hanya karpel saja (monoeciuous) menghasilakn kedua jenis bunga tersebut pada satu pohon, sedangkan tumbuhan yang berumah dua (dioecious) hanya menghasilkan satu jenis bunga saja pada satu pohon.
Kenyataan bahwa stamen selalu berkembang lebih dulu dari tengah-tengah meristem dari pada karpel, diduga akibat perbedaan kadar zat pengatur tumbuh atau hormon yang diturunkan dari atau diarahkan pada tengah-tengah meristem, sangat penting dalam mengontrol ekspresi seks dalam bunga. Pemberian auksin baik alami maupun sintetik yang disemprotkan pada tumbuhan monoecious, telah meningkatkan proporsi bunga betina. Auksin telah menyebabkan perkembangan bunga betina meskipun primordianya secara genetik dipersiapkan untuk bunga jantan sedangkan giberelin memberikan pengaruh yang berlawanan. Sekali perkembangan ovarium telah dimulai, maka perkembangan stamennya akan dihambat. Pada tumbuhan berumah dua, perubahan seks ini mungkin saja terjadi. Apabila bunga sudah menghasilkan gamet jantan dan gamet betina, maka penyerbukan atau polinasi dapat terjadi yang selanjutnya hasil fusi gamet jantan dan betina ini akan menghasilkan zigot.
Pada beberapa tumbuhan meskipun ada penyerbukan, tetapi pembuahannya dapat saja tidak terjadi. Dalam tumbuhan ini pembelahan reduksi sel induk megaspora tidak terjadi, dan embrio berkembang tanpa meiosis dan pembuahan. Hal ini merupakan contoh apomiksis, yaitu reproduksi tanpa melalui penggabungan gamet.

Siklus hidup angiosperma dan tumbuhan lain ditandai oleh pergiliran generasi (alternation of generation), dimana generasi haploid (n) dan diploid (2n) bergiliran saling menghasilkan satu sama lain. Tumbuhan diploid, yang disebut sporofit, menghasilkan spora haploid melalui meiosis. Spora membelah melalui mitosis,yang menjadi gametofit jantan dan betina, yang merupakan generasi haploid. Mitosis dalam gametofit menghasilkan gamet-sel sperma dan sel telur. Fertilisasi menghasilkan zigot diploid, yang membelah melalui mitosis dan membentuk sporofit baru. Pada angiosperma, sporofit adalah generasi yang dominan dalam artian bahwa angiosperma adalah tumbuhan yang paling jelas terlihat oleh mata kita. Gametofit menjadi tereduksi selama evolusi menjadi struktur-struktur yang sangat kecil yang secara keseluruhan terkandung didalam dan bergantung pada induk sporofitnya.

Gametofit jantan berkembang di dalam kepala sari dan gametofit betina di dalam ovarium suatu bunga.
Bunga berkembang dari tunas yang dimampatkan dengan empat lingkaran daun yang telah termodifikasi yang dipisahkan oleh ruas-ruas yang sangat pendek. Keempat organ bunga ini, secara berurutan dari bagian luar ke bagian dalam bunga, adalah kelopak bunga (sepal), mahkota bunga (petal), benang sari (stamen), dan putik (carpel). Benang sari dan putik bunga mengandung sporofit yang secara berturut-turut, adalah ruangan tempat berkembangnya gametofit jantan dan betina. Gametofit jantan adalah serbuk sari yang mengandung sel sperma, yang terbentuk didalam ruangan kepala sari (anther) pada ujung serbuk sari. Gametofit betina adalah struktur mengandung sel telur yang disebut kantung embrio. Kantung embrio berkembang didalam struktur yang disebut bakal biji (ovule), yang terbungkus oleh ovarium (bagian pangkal putik). Dengan demikian, benang sari dan putik adalah organ reproduktif bunga, sementara kelopak bunga dan mahkota bunga adalah organ reproduktif.












Gambar  1. Gambaran umum siklus hidup angiosperma
Didalam ovarium bunga sel telur pada suatu bakal biji dibuahi oleh sebuah sel sperma yang dibebaskan dari suatu tabung serbuk sari. Sel telur tersebut merupakan bagian dari kantung embrio yang merupakan gametofit betina, dan serbuk sari yang mengandung sel sperma adalah gametopit jantan. Setelah fertilisasi, bakal biji yang dewasa menjadi biji yang mengandung embrio, dan ovarium berkembang menjadi buah, yang membantu penyebaran biji. Dalam habitat yang cocok biji itu akan berkecambah, embrionya berkembang menjadi benih.
Berbagai keanekaragaman bunga berkembang selama 130 juta tahun sejarah angiosperma. Pada bunga tertentu, satu atau lebih dari empat organ dasar bunga, kelopak bunga, mahkota bunga, benang sari, dan putik, telah dihilangkan. Para ahli biologi tumbuhan membedakan antara bunga lengkap (complete flower), bunga yang memiliki semua keempat organ tersebut, dan bunga tak lengkap (incomplete flower), yaitu bunga yang tidak memiliki satu atau lebih dari keempat oragan bunga tadi. Sebagai contoh, sebagian besar rumput memiliki bunga tak lengkap karena tidak memiliki mahkota bunga.
Bunga yang dilengkapi dengan serbuk sari maupun putik disebut bunga sempurna (perfect flower), meskipun bunga tersebut tidak memiliki kelopak atau mahkota bunga. Bunga tak sempura (perfect flower) adalah bunga yang tak lengkap yang tidak memiliki kepala sari atau putik. Bunga uniseksual ini disebut staminat (bunga jantan) atau karpelat (bunga betina), tergantung pada kumpulan organ reproduksi mana yang dimilikinya. Jika bunga staminat dan karpelat terdapat pada individu tumbuhan yang sama, maka spesies tumbuhan tersebut disebut berumah satu (monoecious, dari Bahasa Yunani “ satu rumah” ). Contohnya adalah jagung. Bagian yang disebut “tongkol (ear) “ pada jagung diperoleh dari kumpulan bunga karpelat. Malai tumbuhan jagung terdiri atas bunga staminat. Sebaliknya, suatu spesies berumah dua atau dioecious (“dua rumah”) memiliki bunga staminat dan bunga karpelat pada tumbuhan yang berlainan, analog dengan kehadiran testis dan ovarium pada hewan jantan dan hewan betina yang terpisah. Palem berbiji dan kurma adalah dioecious. Karena biji kerma berkembang hanya palem karpalet (bunga betina), petani kurma komersial lebih banyak menanam individu-individu yang karpelat saja. Beberapa tumbuhan berbunga jantan (tumbuhan staminat) menghasilkan serbuk sari yang cukup banyak untuk ratusan bunga betina.
Perkembangan Gametofit Jantan (Polen atau serbuk sari)
Didalam spongaria (kantung polen) kepala sari, sel-sel diploid yang disebut mikrosporosit mengalami meiosis, yang masins-masing membentuk empat mikrospora haploid. Masing-masing mikrospora akhirnya membelah sekali lagi melalui mitosis dan menghasilkan dua sel, yaitu sel generatif dan sel tabung. Struktur sel dua ini membungkus dalam dinding tebal dan resisten yang terpahat pola rumit yang unik bagi spesies tumbuhan tertentu. Bersama-sama kedua sel itu dan dindingnya membentuk sebuah butiran serbuk sari,atau gametofit jantan yang belum dewasa.
Perkembangan Gametofit Betina (kantung Embrio)
Bakal biji, yang masing-masing mengandung sebuah sporangium, terbentuk didalam ruangan ovarium. Satu sel didalam sporangium masing-masing bakal biji, megasporosit, tumbuh dan kemudian mengalami meiosis, menghasilkan empat megaspora haploid. Rincian tahapan berikutnya sangat bervariasi, bergantung pada spesiesnya. Pada banyak angiosperma, hanya satu diantara megaspora tersebut yang akan bertahan hidup. Megaspora ini terus tumbuh, dan nukleusnya membelah melalui mitosis sebanyak tiga kali, menghasilkan satu sel besar dengan delapan nukleus haploid. Membran kemudian membagi massa ini menjadi struktur multiseluler yang disebut kantung embrio (embrio sac), yang tak lain adalah gametofit betina. Pada salah satu ujung kantung embrio itu terdapat tiga sel : sel telur atau gamet betina, dan dua sel yang disebut sinergid yang mengapit telur. Pada ujung yang berlawanan terdapat tiga sel anti podal. Kedua nukleus lainnya, yang disebut nukleus polar, tidak dibagi kedalam sel-sel yang terpisah akan tetapi berbagi sitoplasma sel pusat yang besar pada kantung embrio (gametofit betina) dan integumen, lapisan pelindung jaringan sporofit yang terletak disekitar kantung embrio.
Penyerbukan menyatukan gametofit jantan dan betina
Supaya sel telur dapat dibuahi, gametofit jantan dan betina harus bertemu dan menyatukan gametnya. Tahap pertama adalah polinasi (pollination) atau penyerbukan,penempatan serbuk sari keatas kepala putik. Beberapa tumbuhan, termasuk rumput dan banyak pohon, menggunakan angin sebagai alat penyerbuk atau polinator. Mereka mengimbangi keacakan penyebaran ini dengan cara membebaskan serbuk sari yang sangat kecil dalam jumlah yang sangat banyak. Pada waktu tertentu dalam setahu udara dipenuhi dengan serbuk sari, seperti yang dapat dibuktikan oleh orang-orang yang emnderita alergi terhadap serbuk sari. Namun demikian, banyak angiosperma tidak mengandalkan tiupan angin yang tidak mempunyai tujuan untuk membawa serbuk sarinya melainkan berinteraksi dengan hewan yang memindahkan serbuk sari secara langsung dari bunga ke bunga













Gambar 2. Perkembangan gametofit angiosperma (serbuk sari dan kantungembrio)
  1. Perkembangan Gametofit (serbuk sari)
Serbuk sari berkembang didalam sporangia (kantung serbuk sari) pada kepala sari pada ujung serbuk sari. Didalam masing-masing kantung bterdapat banyak sekali mikrosporosit, yaitu sel-sel diploid yang akan menjadi serbuk sari. Meiosis akan membentuk empat mikrospora haploid dari masing-masing mikrosporosit. Masing-masing mikrospora kemudian mengalami suatu pembelahan mitosis, yang menjadi suatu butiran serbuk sari, suatu gametofit jantan yang belum dewasa yang terdiri atas sel generatif dan sel pembuluh. Serbuk sari memiliki dinding tebal dan keras. Serbuk sari ini akan menjadi gametofit jantan dewasa ketika sel generatif membelah membentuk dua sel sperma. Hal ini umumnya terjadi setelah sebuah serbuk sari mendarat pada kepala putik dan tangkai serbuk sari kemudian mulai tumbuh.
  1. Perkembangan Gametofit (kantung embrio)
Kantung embrio (gametofit betina) berkembang didalam suatu bakal biji, yang dibungkus oleh ovarium pada pangkal putik. Didalam spongarium bakal biji adalah suatu sel diploid besar yang disebut megasporosit. Sel inilah yang akan menjadi kantung embrio, akan tetapi rincian perkembangan dan struktur kantung embrio sangat berbeda pada spesies tumbuhan. Pada kasus yang digambarkan disini, megasporosit membelah secara meiosis dan menjadi empat sel haploid, akan tetapi hanya satu yang bertahah hidup sebagai megaspora. (Hal ini berbeda dengan pembentukan serbuk sari, dimana keempat produk meiosis itu terus membentuk gametofit.) Tiga pembelahan mitosis megaspora membentuk kantung embrio, suatu gametofit multiseluler betina. Pada satu ujung kantung embrio itu adalah telur dan dua sel sinergid. Tiga sel antipodal berlokasi pada ujung yang berlawanan. Sel tengah yang besar  memiliki dua nukleus yang disebut nukleus polar. Bakal buah sekarang terdiri dari kantung embrio bersama-sama dengan integumen (jaringan pelindung) sekitarnya.
Beberapa bunga melakukan penyerbukan sendiri, akan tetapi sebagian besar angiosperma memiliki mekanisme yang membuat sulit atau tidak mungkin bagi suatu bunga menyerbuki dirinya sendiri. Berbagai rintangan yang menghalangi penyerbukan sendiri memberikan sumbangan terhadap keragaman genetik dengan cara menjamin bahwa sel telur dan sel sperma berasl dari induk yang berbeda-beda. Tumbuhantumbuhan berumah dua tentunya tidak dapat melakukan penyerbukan sendiri karena mereka adalah tumbuhan uniseksual, hanya staminat atau karpelat. Pada beberapa tumbuhan dengan bunga sempurna, benang sari dan putik akan mencapai kedewasaan pada waktu yang berlainan. Banyak bunga yang dipolinasi oleh hewan secara struktural tersusun sedemikian rupa sehingga tidak mungkin polinator atau penyerbuk dapat memindahkan serbuk sari dari kepala sari ke kepala putik bunga yang sama. Bunga lain adalah bunga yang self-incompatible, jika butiran serbuk sari berasal dari kepala sari ternyata mendarat pada kepala putik bunga pada tumbuhan yang sama, suatu hambatan biokimiawi akan menghalangi serbuk sari itu untuk menyelesaikan perkembangannya dan membuahi sebuah sel telur.

B. PERKEMBANGAN EMBRIO
            Pembelahan mitosis pertama yang dilakukan oleh zigot adalah pembelahan transversal, yang membagi sel telur yang dibuahi itu menjadi sebuah sel basah dan sebuah sel terminal. Sel terminal akhirnya akan membentuk sebagiam besar embrio tersebut. Sel basah akan terus membelah diri secara transversal, menghasilkan suatu benang-benang sel yang disebut suspensor (penggantung), yang akan menjaga embrio tetap berada di integumen bakal biji dan memindahkan zat-zat makanan ke embrio tersebut dari tumbuhan induk dan, pada beberapa tumbuhan, dari endospermanya. Sementara itu, sel terminal akan membelah diri beberapa kali dan membentuk suatu proembrio yang berbentuk bola yang bertaut dengan suspensor tadi. Kotiledon, atau keping biji, mulai terbentuk sebagai benjolan pada proembrio tersebut. Dikotil, dengan kedua kotiledonnya, berbentuk seperti jantung pada tahap ini. Hanya satu kotiledon saja yang berkembang pada monokotil.
            Segera setelah kotiledon-kotiledon yang belum sempurna ini muncul, embrio akan memanjang. Diantara kotiledon terdapat meristem apikal dari tunas embrionik. Pada ujung berlawanan dari sumbu embrio tersebut, dimana suspensor akan bertaut, terdapat ujung dari akar embrionik, juga dengan sebuah meristem. (Pada beberapa spesies, sel-sel basah itu akan menjadi bagian meristem akar.) setelah biji berkecambah, meristem apikal yang terletak pada ujung tunas dan akar menyokong pertumbuhan primer selama tumbuhan itu hidup. Ketiga meristem primer-protoderm, meristem dasar, dan prokambium- juga ada pada embrio. Dengan demikian, perkembangan embrio menghasilkan dua ciri bentuk tumbuhan; sumbu akar-tunas, dengan sistem meristem pada ujung yang berlawanan; dan pola radial protoderm, meristem dasar, dan prokambium, kumpulan yang akan menyebabkan munculnya ketiga sistem jaringan (jaringan dermal, jaringan dasar, dan jaringan pembuluh).
            Sementara embrio berkembang, biji akan menumpuk protein, minyak, dan pati dan menahan zat-zat makanan ini didalam tempat penyimpanan sampai biji tersebut berkecambah.

  1. Pertumbuhan Embrio
            Tidak lama setelah terbentuk,  zigot mulai tumbuh dengan cepat dan berkembang menjadi suatu embrio, yang selanjutnya akan beristirahat sampai biji berkecambah. Perkembangan endosperm mendahului pertumbuhan embrio, dan endosperm ini merupakan jaringan yang akan memberi makan embrio selama perkembangannya.
            Pola pertumbuhan embrio berbeda dari satu tumbuhan ke tumbuhan lain, tetapi penjelasan secra umum kan sangat membantu kita. Permulaan pembelahan sel zigot akan menghasilkan dua sel, satu diantaranya akan menjadi embrio dan yang lainnya akan menjadi suspensor. Suspensor mengatur pelekatan dan orientasi embrio serta mendorongnya ke dalam masa endosperm yang akan memberinya makanan. Perkembangan embrio mmelalui tahap-tahap globular, jantung dan torpedo, dikatakan demikian karena penampilannya memperlihatkan bentuk-bentuk tersebut. Dua lekukan pada tahap jantung akan berkembang menjadi kotiledon, dan pada tahap kotiledon embrio telah mengembangkan radikula atau meristem akar dan meristem “shoot”













Gambar 2. Perkembangan embrio tumbuhan dikotil.
            Menjelang bakal biji menjadi biji yang matang, zigot telah menjadi suatu tumbuhan embrionik dengan organ yang sempurna. Dengan tumbuhnya embrio, maka endosperm akan tercerna karena digunakan untuk memberi makan embrio. Proses ini berlanjut tanpa istirahat sampai tidak ada endosperm yang tersisa, dan semua bahan-bahan sisa dipindahkan ke kotiledon seperti halnya kacang. Alternatif lain seperti pada jagung, endosperm tetap tinggal dalam biji sampai perkecambahan terjadi.

C. PEMBENTUKAN BUAH DAN BIJI
            Perkembangan buah dan biji dimulai setelah penyerbukan terjadi. Apabila tidak terjadi penyerbukan, maka bunga akan cepat tua dan mati. Pada tumbuhan apomistik, rangsangan penyerbukan saja sudah cukup unutk memulai perkembangan embrio, dan diduga bahwa polen telah menyediakan zat tumbuh atau hormon yang merangsang perkembangan embrio. Menyemprotkan auksin pada bunga yang tidak diserbuk, akan menghasilkan buah yang partenokarpik (tanpa biji). Pada beberapa tumbuhan, terutama pada spesies yang berbiji banyak (stony fruit), asam giberelat bertindak sebagai pengganti auksin. Dalam spesies-spesies ini diketahui bahwa polen menghasilakn giberelin, dan bukan auksin.

  1. Pembentukan Buah dan Biji
Tahap awal pembentukan buah dan biji adalah pembelahan sel yang cepat tanpa banyak mengalami perbesaran. Faktor utamanya karena terlibatnya sitokinin, yang banyka diproduksi oleh endosperm yang triploid (atau pentaploid) yang tumbuh pada tahap ini. Berbagai jaringan dari tumbuhan induk, sepeti ovarium, dasar bungan dan kadang-kadang bagian dari tabung bunga, dapat terlibat dalam pembentukan buah.
      Setelah tahap pembelahan sel, fase pertumbuhan berikutnya terutama dilakukan dengan pembesaran sel. Dari beberapa penelitian diduga bahwa hal ini disebabkan oleh auksin yang dihasilkan didalam biji. Apabila biji-biji tersebut dikeluarkan dari buah yang sedang berkembang, perkembangan buah tersebut akan terhenti, akan tetapi perkembangan dapat diteruskan apabila diberi auksin. J.P Nitch, seorang ahli fisiologi Perancis menunjukkan bahwa pada buah strawberry dan ketimun, perekembangan nya tergantung pada auksin yang berasal dari ovulus. Beberapa buah-buahan lebih memberikan respon terhadap pemberian giberelin dari pada terhadap auksin.

  1. Pematangan Buah
Proses pematangan buah banyak melibatkan perubahan kimia dan fisiologi yang kompleks, yang menyangkut rasa, ukuran, warna, tekstur, dan aroma. Pada proses pematangan buah dapat terjadi konversi asam dan apti menjadi gula bebas, peningkatan pektinase yang akan melunakan dan merusak dinding sel, peningkatan berbagai macam pigmen seperti antosianin, serta hilangnya pigmen klorofil. Banyak dari perubahan-perubahan dirangsang atau diakibatkan oleh etilen yang dihasilkan oleh buah itu sendiri.
      Produksi etile noleh buah telah diketemukan pada saat penyimpanan. Etilen yang diproduksi oleh setiap buah, telah memberikan efek kumulatif dan merangsang buah-buah lain untuk matang lebih cepat dan secara tidak sengaja akan memproduksi lebih banyak etilen. Proses pematangan dalam penyimpanan buah secara masal, akan mengakibatkan proses “autokataliktik”, yang dapat berdampak merugikan. Penyimpanan di tempat dingin atau mengalirkan gas inert (nitrogen atau CO2) akan menghambat pematangan buah.
      Perubahan fisiologi yang terjadi selama proses pematangan adalah terjadinya klimaterik dalam respirasi (respiratory climacteric). Banyak buah-buahan melakukan klimaterik dengan cara menginduksinya dengan penambahan etelin. Klimaterik biasanya diikuti denagn masa hidup yang pendek dan produksi etilen yang meningkat secara dramatis.
Etilen diperkirakan mempengaruhi proses pematangan buah dengan melibatkan klimaterik dalam respirasi melalui 2 cara. Pengaruh etilen terhadap permealibilits membran mengakibatkan permabilitas sel meningkat besar sekali selama proses pematangan. Hal tersebut di atas mengakibatkan pelunakan buah dan bercampur baurnya metabolit denagn enzim, sehingga metabolisme respirasi dipercepat.
Selama klimaterik, kandungan protein meningkat diduga etilen telah merangsang sintesis protein pada saat tersebut. Protein yang dibentuk ini barangkali terlibat dalam proses pematangan, dan klimaterik merupakan gambaran tentang adanya peningkatan enzim-enzim respirasi. Dalam prosesnya dapat dicegah atau diperlambat dengan cara mengurangi tekanan oksigen pada penyimpanannya.
  1. Perkecambahan
Biji akan menjadi dewasa dalam buah. Setelah buah matang dan bijinya dikeluarkan, biasanya biji dalam keadaan dorman untuk waktu lama atau pendek saja. Hal ini berarti bahwa meskipun biji tersebut mendapat cukup air dan diberi kondisi yang baik untuk perkecambahan, biji tersebut tetap tidak akan berkecambah. Dormansi dapat diakibatkan oleh terbentuknya senyawa-senyawa  kimia penghambat pad permukaan biji, kurangnya zat-zat perangsang yang penting atau disebabkan oleh kulit biji yang keras sehingga air dan oksigen tidak dapat masuk. Dormansi ini dapat hilang dengan berbagai cara seperti dengan melakukan pembekuan, memperpanjang perioda pendinginan, memperpanjang pendedahan pada keadaan dingin, memberikan kelembaban yang itnggi dengan adanya okigen, melakukan pemanasan secara intensif (dibakar), melalui usus burung atau hewan mamalia, dilakukan secara mekanik (ampelas, dipecah),atau dibiarkan ditumbuhi jamur.
Apabila kondisi yang diperlukan untuk menghilangkan dormansi ini berjalan, embrio akan mulai membuat giberelin dan sitokinin, yang diperlukan untuk mengungguli efek kerja pengahambat pertumbuhan (growth inhibitor), sehingga pertumbuahan pun dapat dimulai. Kalau pada saat tersebut air diberikan, maka biji pun akan berkecambah.
  1. Kondisi untuk perkecambahan
Faktor utama yang diperlukan untuk perkecambahan adalah air, oksigen, suhu dan cahaya. Air merupakan faktor yang paling penting, karena biji berda dalam keadaan terdihidrasi. Secara normal biji mengndung 5 – 20 % dari berta totalnya, dan harus menyerap sejumlah air sebelum perkecambahan dimulai. Tahap awal perekecambahan adalah pengambilan air denagn cepat yang disebut imbibisi .Ada indikasi bahwa sampai batas kadar air kritis tertentu (berbeda untuk biji dari spesies yang berbeda) pertumbuhan tidak akan terjadi. Apabila air dikeluarkan sebelum mencapai titik kritis dicapai, biji tidak akan rusak, tetapi apabila batas titik ini dilewati dan metabolisme telah dimulai, biji yang sedang berkecambah ini akan mati apabila dikeringkan kembali.
Oksigen penting untuk perkecambahan. Metabolisme pada tingkat awal perkecambahan mungkin dilakukan secra anaerob, tetapi akan dengan cepat diubah menjadi aerob segera seteleh kulit biji pecah dan oksigen dapat berdifusi ke dalam.
Suhu yang tepat sangat penting untuk perkecambahan. Biji biasanya tidak akan berkecambah di bawah suhu tertentu yang spesifik untuk spesies. Cahaya juga penting untuk perkecambahan beberapa biji. Biji-biji kecil yang hanya memiliki cadangan makanan sangat sedikit untuk menunjang pertumbuhan awal embrionya, maka perubahan menjadi autotrof secepatnya menjadi penting bagi dirinya. Apabila biji tersebut berkecambah terlalu dalam di dalam tanah, mereka mungkin akan kehabisan cadangan makanan sebelum mampu mencapai permukaan tanah, dan kecambah mungkin akan mati karena tidak sempat berfotosintesis. Untuk biji-biji kelompok ini cahaya sangat penting, sehingga perkecambahannya harus terjadi dipermukaan atau dekat dengan permukaan. Disamping itu suatu pigmen yang sensitif terhadap cahaya yang disebut fitokrom, memegang peranan penting dalam perkecambahan beberapa biji spesies tertentu yang akan dibahas kemudian.
BAB III
PENUTUP
KESIMPULAN
Ø  Proses reproduksi tingkat tinggi dimulai dengan pembentukan dan perkembangan gamet  jantan (serbuk sari) dan gamet betina (kantung embrio).
Ø  Generasi sporofit dan gametofit bergiliran dalam siklus hidup tumbuhan. Gametofit jantan berkembang didalam kepala sari dan gamet betina didalam ovarium suatu bunga.
Ø  Penyerbukan menyatukan gametofit jantan dan betina.
Ø  Fertilisasi ganda menghasilkan zigot dan endosperma .
Ø  Bakal biji berkembang menjadi biji yang mengandung embrio dan persediaan makanan.
Ø  Ovarium berkembang menjadi buah yang diadaptasikan untuk penyebaran biji.
Ø  Adaptasi evolusioner perkecambahan biji memberikan sumbangan terhadap kelangsungan hidup benih.
Ø  Banyak tumbuhan dapat mengklon dirinya sendiri dengan reproduksi aseksual.
Ø  Perbanyakan tumbuhan secara vegetatif sangat umum dalam pertanian.
Ø  Reproduksi seksual dan aseksual saling melengkapi dalam sejarah hidup banyak tumbuhan.

DAFTAR PUSTAKA
  1. Bidwell, R.G.S. 1979. Plant physiology. Mac Millan Co., Inc. New York.
  2. Campbell. A. Nell. dkk. 2000. Biologi. Jakarta : Erlangga
  3. Devlin, R.M. 1975. Plant physiology, Van Nostrand Reinhold company. New york.
  4. Dwijosep.D.1962. Pengantar Psikologi tumbuhan. Malang : Gramedia.
5. Meyer, B.S. and D.B. Anderson. 1959. Plant Physiology. D. Van Nostrand Company. New York.
6. Noggle, G.R. and G.J. Fritz. 1989. Introductory Plant Physiology. Prentice Hall of India Private Limited. New delhi
7. Salisbury, F.B and C.W. Ross. 1985. Plant physiology. Wasworth Publishing Company. Belmont, Californ




Tidak ada komentar:

Poskan Komentar