Perkembangbiakan pada tumbuhan dan hewan

PERKEMBANGBIAKAN PADA TUMBUHAN DAN HEWAN

PERKEMBANGIAKAN PADA TUMBUHAN

Reproduksi tumbuhan ada 2 cara, yaitu secara vegetatif dan generatif.

PERKEMBANGBIAKAN SECARA VEGETATIF.

perkembangbiakan secara vegetatif lebih dikenal dengan reproduksi secara asexual, karena tidak mempertemukan sel sperma dan sel telur. Reproduksi secara vegetatif adalah reproduksi yang hanya menggunakan bagian dari tubuh tumbuhan itu sendiri, misalnya batang, akar atau daunnya.

Perkembangbiakan vegetatif menghasilkan keturunan yang sifatnya identik/sama dengan induknya.

Perkembangbiakan secara vegetatif juga terbagi 2, yaitu vegetatif alami dan vegetatif buatan.

a.    Perkembangbiakan secara Vegetatif Alami

1.   Stolon

Stolon atau geragih merupakan penjuluran atau sulur batang yang tumbuh memanjang di atas permukaan tanah. Tumbuhan baru muncul pada titik atau ruas yang terdapat pada sulur. Contoh tumbuhan yang menggunakan stolon antara lain stroberi, sukun.

2.    Rhizoma 

Rhizhoma atau akar rimpang merupakan batang yang tumbuh di bawah permukaan tanah. Tiap-tiap nodus pada bagian rhizoma dapat tumbuh membentuk individu baru. Contoh pada jahe, lengkuas, kunyit.

3.    Tunas  

Merupakan bagian yang muncul dibagian bawah batang yang berasal dari batang. Beberapa tumbuhan tidak mampu melakukan reproduksi secara generatif seperti pisang dan memperbanyak diri dengan bertunas.

4.    Tunas Adventif 

Beberapa tumbuhan seperti tumbuhan Kalanchoe sp. (cocor bebek) mampu berkembang biak melalui pertunasan yang muncul pada ruas-ruas daun. Pada kasus ini, daun memiliki daya reproduksi yang tinggi, mampu membentuk

individu baru melalui pembelahan mitosis. Dapat diperoleh banyak individu baru dari pertunasaan yang muncul dari tiap ruas (nodus) daun, sehingga tumbuhan ini disebut juga dengan istilah “mother of thousands”.

5.    Umbi

Umbi adalah cadangan makanan yang letaknya bervariasi pada tanaman. Individu baru dapat muncul dari umbi dengan menbentuk pertunasan. Tanaman bawang, lili menggunakan umbi lapis. Sedang kentang menggunakan umbi batang dan ubi jalar dan singkong menggunakan umbi akar tunggang.

b.    Perkembangbiakan secara Vegetatif Buatan

Tidak semua tumbuhan mampu melakukan reproduksi vegetatif secara alami hal ini berkaitan dengan daya regenerasi (gen) yang ia warisi dari induknya. Namun tiap sel tumbuhan memiliki sel meristem dan sel parenkim yang dapat berdifferensiasi menjadi sel lain. Melalui sel inilah dapat dikembangkan reproduksi vegetatif secara buatan pada semua jenis tumbuhan melalui campur tangan manusia.  Macam-macam reproduksi vegetatif buatan:

1.    Cangkok 

Cara ini sudah populer dan sering digunakan untuk memperbanyak tanaman oleh kebanyaka orang. Mencangkok dapat dilakukan dengan memuat potongan sampai jaringan gabus pada percabangan batang. Kemudian potongan tersebut ditutupi tanah, dibungkus dan dibiarkan sampai keluar akar. Setelah akat muncul, baru potongan ini dipisahkan dari tanaman induk dan dapat ditanam. Cangkok dilakukan untuk memperbanyak tumbuhan berkayu.

2.    Stek 

 

Stek merupakan teknik perbanyakan tanaman dengan cara menanam bagian potongan-potongan tubuh tumbuhan. Stek batang kerap digunakan para petani guna menanam singkong. Batang singkong induk dipotong kecil-kecil dan ditanam kembali ke tanah. Tiap-tiap potongan akan berkembang menjadi individu baru.

3.    Merunduk  

Merunduk teknik vegetatif buatan pada stolon. Contoh pada tanaman bougenvil dan jasmin, batang muda ditarik, dimasukkan ke dalam tanah. Setelah tumbuh akar, maka batang ini dapat diisahkan dari induk.

 

 4.    Okulasi/ menempel

Menempelkan dua mata tunas dari tanaman yang sejenis.

 

 5.   Menyambung/mengenten

Menyambungkan dua batang dari tanaman yang sejenis.

 A. BUNGA DAN BAGIAN-BAGIANNYA.

BAGIAN BUNGA	FUNGSI
Kelopak (kalik)	Melindungi kuncup bunga
Tangkai	Penompang bunga. Penghubung bunga dengan tanaman
Mahkota (corola)	Perhiasan bunga. Menarik perhatian serangga
Benang sari (stamen) a.   kepala sari (anter) b.   tangkai sari (filamen)	Benang sari Sebagai penghasil gamet jantan (yaitu serbuk sari/polen) Kepala sari biasanya lengket dan berambut.
Putik (Pistilus) a.   tangkai putik (stilus) b.   kepala putik (stigma) c.   bakal buah (ovarium), di dalam bakal buah terdapat bakal biji (ovule)	Sebagai penghasil gamet betina

Bunga lengkap dan bunga tidak lengkap.

Bunga lengkap adalah bunga yang memiliki seluruh organ bunga.

Contoh: bunga sepatu, bunga kertas

Bunga tidak lengkap.

Bunga yang tidak memiliki salah atau lebih bagian-bagian bunga.

Contoh: kamboja, bunga kelapa.

Bunga sempurna dan tidak sempurna

Bunga sempurna

Bunga yang memiliki kelamin jantan dan kelamin betina dalam satu bunga.

Contoh: bunga sepatu

Bunga tidak sempurna

Bunga yang hanya memiliki salah satu kelamin jantan atau kelamin betina saja.

Contoh: bunga salak

 B.   PENYERBUKAN/POLINASI

Penyerbukan/polinasi adalah jatuhnya serbuk sari di kepala putik

Berdasarkan asal serbuk sari, maka polinasi dibedakan:

Jenis penyerbukan	Asal serbuk sari	Keterangan
Autogami (penyerbukan sendiri)	Dari satu bunga yang sama
Geitonogami (penyerbukan tetangga)	Dari bunga lain dalam satu pohon
Alogami (penyerbukan silang)	Dari bunga pohon lain yang masih satu spesies
Bastar	Dari bunga lain yang berasal dari varietas lain

Berdasarkan perantara serbuk sari, maka polinasi dibedakan:

Macam Penyerbukan/Perantara	Ciri Tumbuhan
Anemogami (Angin)	Tidak memiliki perhiasan bunga atau bermahkota kecil, serbuk sari banyak, ringan dengan bertangkai panjang, kepala putik besar dan bunga tidak berbau
Hidrogami (Air)	Tumbuhan hidup di air
Zoidiogami (Hewan) a.   Entamogami (serangga) b.   Ornitogami (Burung) c.   Kiropterogami    (Kelelawar) d.   Malakogami (Siput)	Mahkota bunga dengan warna mencolok, bunga berbau khas dan memiliki nektar/madu Bunga memiliki kelenjar madu, mengandung air dan mengandung unsur merah. Bunga mekar pada waktu malam hari, bunga berukuran besar dan tidak menonjol Tumbuhan sering didatangi siput
Antropogami (Manusia)	Tidak ada faktor alami sebagai perantara. Contoh salak.

PERKEMBANGBIAKAN SECARA GENERATIF

Perkembanbiakan secara generatif  adalah perkembangbiakan secara sexual, yang mempertemukan antara sel jantan dan sel betina.

Keturunannya tidak mempunyai sifat yang sama dengan induknya.

C.   PEMBUAHAN/FERTILISASI

Fertilisasi Adalah meleburnya sel kelamin jantan/sperma dengan sel kelamin betina/ telur.

Pembuahan ada 2 jenis, yaitu:

1.  Pembuahan tunggal pada gymnospermae (berbiji terbuka). Disebut pembuahan tunggal karena 1 sperma membuahi 1 sel telur membentuk zygot

2.   Pembuahan ganda pada angiospermae (berbiji tertutup). Disebut pembuahan ganda karena dua inti sperma melebur. Sperma 1 melebur dengan telur membentuk zygot dan sperma 2 melebur dengan inti kandung lembaga sekunder membentuk endosperm/bakal buah/daging buah.

Sebelum membahas tentang proses pembuahan, kita membahas dahulu proses yang terjadi pada serbuk sari/sel kelamin jantan dan sel telur (putik).

Proses pada benangsari/sel kelamin jantan:

Kantong serbuk sari pecah terbentuk mikrosporosit. Mikrosporosit ini bersifat diploid dan membelah secara miosis menjadi 4 mikrospora. Tiap-tiap mikrospora berkembang menjadi eksin dan intin. Intin akan menempel pada putik dan membelah menjadi inti dan buluh serbuk sari. Inti akan mengandung 1 sel  generatif dan 1 sel vegatatif. Dalam proses pematangan sel vegetatif akan membelah menjadi sperma 1(generatif 1) dan sperma 2 (generatif 2). 

Proses pada putik/sel kelamin betina.

ovarium adalah tempat pembentukan gamet betina atau sel induk megaspora (kandung lembaga).

Sel tersebut membelah secara meiosis membentuk 4 sel, tetapi hanya satu yang bertahan menjadi megaspora.

 Inti sel megaspora ini kemudian membelah secara mitosis sebanyak 3 kali sehingga menjadi 8 inti. Selanjutnya, tiga inti menempatkan diri di bagian dinding dan disebut antipoda dan satu inti menuju ketengah; tiga inti lainnya menempatkan diri pada daerah dekat mikrofil dan satu inti menuju ketengah. Dua dari tiga inti di dekat mikrofil tersebut yang berada di tepi dinamakan sinergid (sel pengiring) dan yang di tengah adalah sel telur (ovum).

Pembuahan Ganda.

Inti generatif yang sudah masuk pada pembuluh sari akan membelah menjadi dua, yaitu sperma 1 (generatif 1) dan sperma 2 (generatif 2). Sel vegetatif berfungsi sebagai petunjuk jalan bagi sel generatif dan sel vegetatif akan mati setelah melewati mikrofil.

Sperma 1 (generatif 1) akan melebur dengan ovum menjadi zygot (embrio) yang bersifat diploid dan nanti akan menjadi bakal biji.

Sperma 2 (generatif 2) akan melebur dengan kandung lembaga sekunder dan menjadi endosperm dan nanti akan menjadi daging buah. Fungsi endosperm (triploid) adalah sebagai cadangan makanan bagi zygot.

Agar lebih jelas serta lebih faktual, saksikan video proses pembuahan ganda di bawah ini.

Pembuahan Tunggal.

Sel generatif akan bertemu dengan ovum menjadi zygot. Tidak ada kandung lembaga sekunder, sehingga tanaman gymnospermae tidak memiliki daging buah. 

D.   METAGENESIS PADA TUMBUHAN LUMUT DAN PAKU.

Metagenesis tumbuhan lumut.        

Metagenesis tumbuhan Paku. 

PERKEMBANGBIAKAN PADA HEWAN

Perkembangbiakan pada hewan ada 2 cara, yaitu secara vegetatif dan generatif.

PERKEMBANGBIAKAN SECARA VEGETATIF

Perkembangbiakan tanpa melalui pertemuan antara sel jantan dan betina.

PERKEMBANGBIAKAN SECARA GENERATIF

Perkembangbiakan melalui pertemuan antara sel jantan dan betina

Pembuahan atau lebih dikenal dengan fertilisasi, jenisnya ada 2 yaitu pembuahan eksternal dan internal.

Pembuahan eksternal adalah pembuahan terjadi di luar tubuh betina,  misalkan ikan.

Ikan betina akan mengeluarkan telur dalam jumlah yang sangat banyak, berssamaan itu ikan jantan akan mengeluarkan sperma, sehingga akan terjadi pertemuan sel telur dan sel sperma di luar tubuh induknya.

Pembuahan internal adalah pembuahan yang terjadi di dalam tubuh induk betina.

Perkembangbiakan secara generatif, ada 3 yaitu

a.   Ovipar

b.   Vivipar

c.   Ovovivipar (ular boa dan kadal)

METAMORFOSIS

E.   TEKNOLOGI REPRODUKSI PADA TUMBUHAN DAN HEWAN

Teknologi reproduksi adalah upaya manusia untuk mengembangbiakan hewan ataupun tumbuhan dengan beberapa cara yang diharapkan bisa mengatasi masalah dalam perkembangbiakan.

Teknologi yang berkembang saat ini memang tidak hanya seputar teknologi elektronik saja, namun telah merambat kepada tumbuhan dan juga hewan, banyak bermunculan teknologi tumbuhan yang berhubungan dengan cara menanam tumbuhan agar hasilnya melimpah, dimana saja tumbuhan bisa ditanam dan lain-lain. ada juga teknologi yang membahas tentang bagaimana mengembangbiakan hewan dan lain-lain.

TEKNOLOGI REPRODUKSI PADA TUMBUHAN DAN HEWAN

Bagi anda yang bertanya-tanya apa sajakah teknologi reproduksi yang ada saat ini, maka berikut kami merangkumnya untuk anda:

1.   Hidroponik

2.   Vertikultur

3.   Kultur Jaringan Tumbuhan

4.   Inseminasi Buatan

5.   Kloning

6.   Hibridisasi

Teknologi Reproduksi

      1.   Hidroponik

Hidroponik merupakan suatu cara penanaman tumbuhan dengan menggunakan larutan nutrisi dan mineral dalam air dan tanpa menggunakan tanah. Tanaman darat khusunya sayuran seperti paprika, tomat, timun, melon, terong, selada dapat ditumbuhkan secara langsung dalam wadah yang berisi nutrisi atau dengan ditambah medium yang tak larut dalam air, misalnya kerikil, arang, sekam, spons, serbuk kayu, wool sintetik,dan lain sebagainya. Ilmu wan menemukan bahwa tumbuhan menyerap nutrisi yang penting dalam bentuk ion-ion yang terlarut dalam air. Dalam kondisi alami, tanah sebenarnya berfungsi sebagai tempat penyimpan nutrisi, sedangkan tanahnya sendiri tidak diserap oleh tumbuhan. Jadi ketika nutrisi yang dibutuhkan tumbuhan telah disediakan dengan cara dilarutkan dalam air secara buatan, maka tanah sudah tidak lagi dibutuhkan bagi tumbuhan untuk tumbuh subur. Keuntungan menggunakan teknik hidroponik ini yaitu:

• Tidak memerlukan tanah
• Air yang berada dalam instalasi alat dapat digunakan kembali, sehingga membutuhkan sedikit air.
• Nutrisi dapat dikendalikan, sehingga menghemat penggunaan pupuk
• Tidak ada pencemaran lingkungan akibat pupuk
• Mudah dalam memanen hasil tanam
• Mudah dalam menanggulangi hama dan penyakit.

       2.   Vertikultur

Vertikultur adalah teknik budidaya tanaman dengan cara membuat instalasi secara bertingkat (vertikal) dengan tujuan untuk meningkatkan jumlah tanaman.Teknik budidaya ini erupakan konsep penghijauan yang cocok untuk daerah perkotaan dan lahan terbatas. Media dalam penanaman menggunakan vertikultur dapat menggunakan tanah atau dengan menggunakan air (dipadukan dengan hidroponik).Selain meningkatkan jumah tanaman, tek nik ini akan merangsang seseorang untuk menciptakan kreasi dalam menjaga keanekaragaman hayati di lingkungan tempat tinggal sehingga menciptakan suasana alami yang menyenangkan, serta memperoleh hasil panenan yang sehat dan berkualitas. Struktur penanaman secara vertikal, dapat memudahkan kita dalam membuat dan memeliharanya.

Model, bahan, ukuran, dan wadah dalam teknik vertikultur sangat beragam dan dapat disesuaikan dengan kondisi dan keinginan. Pada umumnya adalah berbentuk persegi panjang, segi tiga, atau dibentuk mirip anak tangga, atau sejumlah rak. Bahan dapat berupa bambu atau pipa paralon, kaleng bekas, bahkan lembaran karung beras pun bisa, karena salah satu kita. Tanaman yang akan ditanam dengan teknik ini sebaiknya disesuaikan dengan kebutuhan dan memiliki nilai ekonomis tinggi, berumur pendek, dan berakar pendek. Tanaman sayuran yang sering dibudidayakan secara vertikultur antara lain selada, kangkung, bayam, kemangi, tomat, pare, kacang panjang, mentimun dan tanaman sayuran daun lainnya.

       3.   Kultur Jaringan Tumbuhan

Kultur jaringan adalah suatu metode per banyakan tumbuhan dengan cara mengambil suatu bagian dari tanaman, seperti sel atau se kelompok sel, jaringan, atau organ, kemudian me num buhkannya dalam kondisi steril pada medium yang mengandung nutrisi dan zat peng atur tumbuh (hormon) sehingga bagian tersebut dapat memperbanyak diri dan berkembang menjadi tanaman yang memiliki organ yang lengkap yaitu akar, batang, dan daun.

Semua jenis tumbuhan dapat dibiakkan menggunakan metode ini, namun masing-masing membutuhkan perlakuan khusus agar dapat tumbuh dan berkembang dengan baik.

Perbanyakan tanaman menggunakan metode memiliki beberapa keuntungan bila dibandingkan dengan metode tradisional, yaitu tanaman hasil kultur bebas dari penyakit, waktu pertumbuhan dan perbanyakan tumbuhan relatif lebih singkat, dapat menghasilkan keturunan dalam jumlah yang sangat banyak, tidak membutuhkan lahan yang luas, dan tidak tergantung

musim. Untuk menghasilkan tanaman hasil kultur yang baik dan bebas dari penyakit, bagian tumbuhan yang akan dipilih untuk dikultur biasanya di-

ambil dari bagian meristem tanaman, baik meristem pucuk atau meristem ketiak. Pemilihan jaringan ini dilakukan karena jaringan meristem memiliki daya regenerasi (kemampuan tumbuh) yang sangat tinggi dan sangat kecil kemungkinan terinfeksi penyakit. Pelaksanaan metode kultur jaringan ini secara umum meliputi persiapan medium tanam yaitu berupa medium agar ditambah nutrisi tertentu, persiapan eksplan atau bahan tanaman, penanaman bahan tanam pada medium, penumbuhan bahan tanam, serta aklimatisasi atau proses adaptasi dengan lingkungan alami. Proses kultur jaringan secara umum dapat dilihat pada gambar berikut.

   

      4.   Inseminasi Buatan (Kawin Suntik)

Kawin suntik atau dikenal dengan istilah inseminasi buatan (IB) adalah pemasukan sperma (semen) dari sapi jantan yang unggul kedalam saluran reproduksi sapi betina dengan bantuan manusia. Inseminasi buatan ini dilakukan dengan cara memasukkan sperma (semen) yang telah dibekukan dengan menggunakan alat semacam suntikan. Inseminasi buatan memiliki

beberapa manfaat, antara lain:

- Efesiensi waktu

Sebelum dikenal teknologi ini, peternak sapi harus mencari sapi penjantan yang unggul untuk mengawini sapi betina. Namun, dengan inseminasi buatan, peternak sapi cukup mamanggil inseminator (orang yang menyediakan jasa inseminasi buatan) dan pemilik sapi dapat me nen tukan jenis bibit sperma (semen) yang mereka inginkan.

- Efesiensi biaya.

Dengan inseminasi buatan peternak sapi cukup memelihara sapi betina, tidak perlu memelihara sapi penjantan, sehingga biaya yang di keluarkan dapat dikurangi.

- Memperbaiki kualitas anakan sapi

Dengan inseminasi buatan, sapi jenis lokal dapat menghasilkan anakan sapi yang unggul. Karena bibit sperma (semen) yang dimasukkan dapat berasal dari sapi-sapi unggulan, bahkan dari sapi-sapi luar negeri.