Kultur Jaringan

Kultur jaringan didasarkan atas teori sel yang dikemukan oleh Schleiden dan Schwann, mengatakan bahwa sel sebagai satu kesatuan biologis yang terkecil mampu mengadakan segala aktivitas yang berhubungan dengan hidup seperti metabolisme, reproduksi, dan tumbuh. Atas dasar teori sel ini Heberlandt pada tahun 1902 mengemukakan hipotesis bahwa suatu sel dari tumbuhan tinggi apabila dipelihara pada medium buatan cocok akan dapat tumbuh membentuk tumbuhan baru seperti induknya. Kemampuan sel ini oleh Haberlandt ini disebut totipotensi. Selanjutnya di dalam medium buatan, sel akan mampu juga membentuk metabolit primer dan metabolit sekunder. Totipotensi sel ini disebabkan semua sel hidup di dalam suatu tumbuhan, baik sel batang maupun sel daun, memiliki DNA yang sama. Ini berarti bahwa sel mengandung semua informasi genetika yang sama. Bahwa kemudian terjadi perubahan atau diferensiasi, disebabkan oleh adanya pengaturan atau regulasi di dalam sel. Gen tertentu di dalam sel ditekan, sedangkan gen lain tidak ditekan sehingga mampu membentuk m-RNa untuk merangsang kerja atau mengaktifkan enzyme tertentu. Oleh karena itu, yang diperlukan dalam suatu sel adalah stimulus dari lingkungannya. Dalam hal ini adalah zat-zat tertentu di dalam medium buatan yang dapat berperan sebagai stimulus dan menginduksi gen tertentu sehingga dapat terbentuk bukan hanya jaringan akar atau batang saja, akan tetapi dapat juga merangsang pembentukan metabolit sekunder yang diinginkan. Metode non konvensional ini dikenal dengan kultur jaringan, yang pada dasarnya merupakan reproduksi vegetatif (Murashige, 1974).

Untuk menunjang hipotesa totipotensi mengenai pembentukan metabolit sekunder, telah dilakukan penelitian oleh Zenk dan kawan-kawan akan pembentukan kultur sel dari Catharanthus roseus yang telah berhasil menghasilkan alkaloid indole dengan hasil memuaskan (Zenk, 1977; Kutney, 1980). Begitu halnya dengan Pretaria (1998), yang berhasil memperoleh alkaloid l-hiosiamin.

Faktor dalam kultur jaringan

Potongan jaringan dan komposisi medium buatan adalah dua faktor yang sangat menentukan dalam pertumbuhan kultur jaringan, di samping faktor-faktor: waktu penanaman potongan jaringan, kondisi ruangan penyimpanan kultur, dan pH media (Arbayah,1981).

Medium buatan yang optimum bagi pertumbuhan dan perkembagan kalus, terdiri atas garam-garam mineral atau nutrien anorganik yang terdiri atas unsur-unsur makro dan mikro, bersama dengan sumber karbon yang hampir selalu berupa gula dan biasanya sukrosa, vitamin, asam-asam amino, zat pengatur tumbuh, dan zat tambahan lain seperti air kelapa, ekstrak ragi atau kasein hidrolisat (Gamborg, 1976).

Nutrien-nutrien unsur makro meliputi unsur-unsur K, N, Mg, Ca, S, Na, dan Cl. Sedangkan nutrien mikro meliputi unsur-unsur I, B, Mn, Zn, Ma, Cu, Al, Ni, dan Fe. Untuk pertumbuhan suatu jaringan diperlukan suatu susunan bahan-bahan di dalam medium yang harus dicukupi secara kualitatif maupun secara kuantitatif. Hal ini sebagian besar tergantung kepada keadaan fisiologis jaringan tersebut

Zat pengatur tumbuh diperlukan untuk menginduksi pembelahan sel (sitokinin) dan pembesaran sel (auksin). Auksin yang paling sering digunakan adalah 2,4-diklorofenoksiasetar (2,4-D) dan asam naftalenasetat (NAA). Sitokinin seperti kinetin atau benziladenin kadang-kadang dibutuhkan bersama 2,4-D atau NAA untuk mendapatkan pembentukan kalus yang baik (Hendaryono,1994).

Sebagai zat tambahan, beberapa vitamin yang diperlukan untuk pertumbuhan kultur jaringan adalah tiamin hidroklorida, piridoksin hidroklorida, asam nikotinat, sianokobalamin, dan kalsium D-pantotenat (Gamborg, 1976).

Pemeriksaan metabolit sekunder dalam kultur dapat dilakukan dengan analisis fitokimia secara kualitatif maupun secara kuantitatif.

Leave a Comment