Perbedaan Spermatogenesis dan Oogenesis

Perkembangan teknologi pada abad 21 ini sudah semakin terbarukan tiap waktunya. Tak terkecuali teknologi dibidang biologi.

Salah satunya yaitu bayi tabung.

Kalian sudah pernah dengarkan istilah bayi tabung?

Mungkin yang ada di benak kalian, bayi yang dihasilkan di dalam tabung bukan di dalam rahim ibu. Hehe.

Pembahasan kali ini bukan terkait penjelasan tentang proses bayi tabung.

Melainkan apa saja komponen utama pembentukan manusia.

Sebelum manusia terlahir utuh dalam bentuk bayi, awalnya dari mana ya asalnya?

Nah berikut ini akan dijelaskan terkait spermatogenesis dan oogenesis agar kalian lebih paham dari mana awalnya kita berasal.

Selamat belajar..

Pengertian Spermatogenesis dan Oogenesis

1. Spermatogeneisis

Proses Spermatogenesis

Gametogenesis adalah proses pembuatan gamet, pada jantan disebut dengan spermatogenesis dan pada betina disebut oogenesis.

Sel gamet terdiri dari gamet jantan (spermatozoa) yang dihasilkan di testis dan gamet betina (ovum) yang dihasilkan di ovarium.

Spermatogenesis merupakan proses pembentukan sel kelamin jantan (spermatozoa).  Sperma dibentuk di dalam testis, kemudian keluar menuju epididimis untuk mengalami pematangan. Kemudian bergerak menuju vas deferens dan tersimpan selama beberapa waktu.

Sebelum sperma ke luar tubuh melalui uretra, sperma mendapat cairan semen dari vesika seminalis, kelenjar prostate dan kelenjar cowper.

Sel spermatozoa, disingkat sperma yang bersifat haploid (n) dibentuk di dalam testis melewati sebuah proses kompleks.

Spermatogenesis mencakup pematangan sel epitel germinal dengan melalui proses pembelahan dan diferensiasi sel. Pematangan sel terjadi di tubulus seminiferus yang kemudian disimpan dalam epididimis.

Tubulus seminiferus terdiri dari sejumlah besar sel germinal yang disebut spermatogonia (jamak).

Spermatogonia terletak di dua sampai tiga lapis luar sel-sel epitel tubulus seminiferus. Spermatogonia berdiferensiasi melalui tahap-tahap perkembangan tertentu untuk membentuk sperma.

Tahapan proses spermatogenesis dijelaskan sebagai berikut.

  1. Spermatositogenesis (spermatocytogenesis) adalah tahap awal dari spermatogenesis yaitu peristiwa pembelahan spermatogonium menjadi spermatosit primer (mitosis). Spermatosit melanjutkan pembelahan secara meiosis menjadi spermatosit sekunder dan spermatid.
  2. Spermiogenesis (spermiogenesis) adalah peristiwa perubahan spermatid menjadi sperma yang dewasa. Spermiogenesis terjadi di dalam epididimis dan membutuhkan waktu selama dua hari.
  3. Spermiasi (Spermiation) adalah peristiwa pelepasan sperma matur dari sel sertoli ke lumen tubulus seminiferus selanjutnya ke epididimidis. Sperma belum memiliki kemampuan bergerak sendiri (non-motil).

Sperma non motil ini ditranspor dalam cairan testicular hasil sekresi sel Sertoli dan bergerak menuju epididimis karena kontraksi otot peritubuler.

Sperma baru mampu bergerak dalam saluran epidimis namun pergerakan sperma dalam saluran reproduksi pria bukan karena motilitas sperma sendiri melainkan karena kontraksi peristaltik otot saluran.

2. Oogenesis

Proses Oogenesis

Oogenesis adalah proses pembentukan sel telur (ovum) di dalam ovarium. Oogenesis dimulai dengan pembentukan bakal sel-sel telur yang disebut oogonia (tunggal: oogonium).

Pembentukan sel telur pada manusia dimulai sejak di dalam kandungan, yaitu di dalam ovari fetus perempuan.

Pada akhir bulan ketiga usia fetus, semua oogonia yang bersifat diploid telah selesai dibentuk dan siap memasuki tahap pembelahan.

Semula oogonia membelah secara mitosis menghasilkan oosit primer.

Pada perkembangan fetus selanjutnya, semua oosit primer membelah secara miosis, tetapi hanya sampai fase profase.

Pembelahan miosis tersebut berhenti hingga bayi perempuan dilahirkan, ovariumnya mampu menghasilkan sekitar dua juta oosit primer mengalami kematian setiap hari sampai masa pubertas.

Memasuki masa pubertas, oosit melanjutkan pembelahan miosis I.

Hasil pembelahan tersebut berupa dua sel haploid, satu sel yang besar disebut oosit sekunder dan satu sel berukuran lebih kecil disebut badan kutub primer.

Pada tahap selanjutnya, oosit sekunder dan badan kutub primer akan mengalami pembelahan miosis II.

Pada saat itu, oosit sekunder akan membelah menjadi dua sel, yaitu satu sel berukuran normal disebut ootid dan satu lagi berukuran lebih kecil disebut badan polar sekunder.

Badan kutub tersebut bergabung dengan dua badan kutub sekunder lainnya yang berasal dari pembelahan badan kutub primer sehingga diperoleh tiga badan kutub sekunder.

Ootid mengalami perkembangan lebih lanjut menjadi ovum matang, sedangkan ketiga badan kutub mengalami degenerasi (hancur).

Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa pada oogenesis hanya menghasilkan satu ovum.

Perbedaan Pertumbuhan Primer dan Sekunder

Yuk kita simak penjabaran perbedaan antara spermatogenesis dan oogenesis yang disajikan dalam bentuk tabel berikut ini.

SpermatogenesisOogenesis
Pembelahan meiosisnya terjadi secara secara simetrisPembelahan meiosisnya terjadi secara secara asimetris
Spermatogenesis terjadi tanpa henti dan terjadi pada tubulus seminiferus yang berada di dalam testisOogenesisnya mempunyai periode istirahat yang panjang, oogenesis terjadi di folikel ovarium
Menghasilkan 4 sel sperma fungsionalMenghasilkan satu sel telur fungsional dan 2 sel polosit
Sel-sel sperma terus berkembang dan membelah sepanjang hidup laki-laki, sehingga jumlahnya akan selalu bertambahOvariumnya mengandung semua sel yang akan berkembang menjadi sel telur, sehingga jumlahnya akan selalu berkurang

Berikut ini akan dijelaskan lebih rinci terkait penjabaran keterangan masing-masing tabel.

1. Keterangan Tabel nomor 1

  • Simetris artinya ukuran oosit yang dihasilkan sama
  • Asimetris artinya ukuran oosit yang dihasilkan berbeda, ada yang berukuran besar dan ada yang berukuran kecil

2. Keterangan tabel nomor 2

Saat perempuan masih berada di dalam kandungan, tepatnya pada bulan kelima, sel germinativum di ovarium bayi akan membelah secara mitosis menjadi sel-sel oogonium.

Pada masa janin tersebut terdapat sekitar satu juta oogonium di dua ovariumnya.

Dan saat bayi perempuan tersebut lahir, oogonium menjadi empat ratus ribu dan akan berkurang lagi saat dia mengalami menstruasi pertamanya (menjadi empat ratus).

Salah satu dari empat ratus ribu oogonium di dalam janin akan mengalami masa tumbuh dan berkembang menjadi oosit primer.

Oosit primer ini kemudian mengalami dorman (fase istirahat) beberapa tahun hingga anak perempuan tersebut mengalami pubertas.

Seperti halnya pada wanita, sejak bayi laki-laki masih berada dalam kandungan ibunya, tepatnya pada usia kelima bulan, janin telah memiliki sejumlah bakal sel kelamin (primordial germ cell).

Hanya saja pada lelaki bakal sel kelamin tersebut tidak mengalami degenerasi sehingga jumlahnya pun tetap saat dilahirkan.

Ketika terjadi pembelahan meiosis 1 pada spermatogenesis, dihasilkan dua spermatosit sekunder.

Spermatosit sekunder yang satu akan berperan dalam spermatogenesis, sedangkan spermatosit sekunder yang satunya lagi akan bertindak sebagai induk sperma yang nantinya akan mnghasilkan bakal sel kelamin lagi.

Hal ini menyebabkan spermatogensis terjadi terus menerus tanpa fase istirahat.

3. Keterangan tabel nomor 3

Pembelahan pada meosis I pada oogenesis, terjadi secara asimetris (menghasilkan oosit berukuran besar dan kecil), hal ini yang menyebabkan terjadinya polosit.

Pada oosit yang berukuran kecil, volume sitoplasmanya lebih kecil dari volume intinya sehingga oosit tersebut tidak lagi dapat melakukan pembelahan dan terjadi degenerasi yang akhirnya disebutlah polosit.

Pada meiosis 1 hanya terbentuk satu polosit, sedangkan pada meiosis 2 terbentuk dua polosit sehingga hasil akhirnya terbentuklah satu sel telur dan dua polosit.

Hasil pembelahan pada meiosis 1 pada spermatogenesis, berupa spermatosis sekunder dengan ukuran yang sama besar.

Rasio ukuran hasil dari pembelahan ini yang menyebabkan sperma tersebut dapat membelah lagi dan pada akhirnya menghasilkan empat sperma yang fungsional.

4. Keterangan tabel nomor 4

Tabel nomor 4 akan dijelaskan lebih detail pada tabel berikut terkait perbedaan jumlah sel kelamin yang dihasilkan pada laki-laki dan wanita.

Laki-lakiWanita
Janin mempunyai 1 juta spermatogoniaJanin mempunyai 1 juta gonium
·Saat lahir, spermatogonianya tetap (satu juta)Saat lahir, goniumnya menjadi

400.000

Jika setiap satu spermatogonianya mengalami spermatogenesis, maka dia akan mempunyai empat juta spermaSaat menstruasi pertama,

goniumnya berkurang, menjadi 400

·

Spermatogenesis terjadi sepanjang hayat sehingga jumlahnya menjadi tak terhingga400/ 12 bulan = 35 tahun

Artinya 400 gonium ini bertahan untuk 35 tahun,

 

jika awal haidnya saat berumur 12 tahun maka : (35 +12) tahun = 47 tahun,

maka wanita tersebut  akan

monopouse pada umur 47 tahun.

Walaupun setiap satu kali ejakulasi mengeluarkan 2-5 mililiter sperma (1mm= 50-130 sperma), suku cadang sperma bisa bertahan sampai umur 50an tahun.

Berdasarkan uraian artikel di atas, kalian sudah paham kan terkait apa saja komponen pembentukan manusia (reproduksi manusia).

Awal pembentukan manusia dimulai dari peleburan sel sperma dan sel telur di dalam oviduk.

Sel sperma dihasilkan dari proses spermatogenesis dan sel telur dari proses oogenesis.

Perbedaan Pertumbuhan Primer dan Sekunder (+Tabel)

Pernahkah kalian merasakan nikmatnya menyantap sayur bayam di siang hari? Sayur bayam yang kalian makan tentunya tidak hanya daunnya kan, sekaligus batang bayamnya juga bisa dikonsumsi.

Setelah kalian merasakan nikmatnya sayur bayam, selanjutnya kita memanen buah mangga. Coba sejenak kalian bayangkan antara batang bayam dan batang mangga.

Adakah perbedaan keduanya?

Lalu, perhatikan juga tinggi kedua tanaman tersebut jika sudah berumur sekitar satu tahun.

Nah pada pembahasan kali ini, kita akan mempelajari lebih detail terkait pertumbuhan pada tanaman.

Pengertian Pertumbuhan Primer dan Sekunder

Pertumbuhan pada tumbuhan dapat dibedakan menjadi dua, yaitu pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder.

Secara ringkas pertumbuhan primer adalah penambahan panjang atau tinggi tanaman sedangkan pertumbuhan sekunder adalah penambahan diameter atau ketebalan dari tanaman.

1) Pertumbuhan Primer pada Tumbuhan

Pertumbuhan primer adalah proses ujung batang dan ujung akar yang tumbuh memanjang karena adanya aktivitas sel-sel meristematik primer.

Adanya jaringan meristem primer pada ujung akar dan ujung batang ini memungkinkan tumbuhan tumbuh lebih tinggi atau lebih panjang.

Sel-sel meristem dapat juga berdiferensiasi menjadi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi yang khusus.

Daerah pertumbuhan pada ujung batang dan ujung akar dapat dibedakan menjadi 3 daerah, yaitu sebagai berikut.

  1. Daerah pembelahan terdapat pada ujung akar. Sel-sel meristem di daerah ini akan mengalami pertumbuhan dan perkembangan struktur akar pertama.
  2. Daerah pemanjangan terletak setelah daerah pembelahan. Pada daerah ini, sel-sel mengalami pembesaran dan pemanjangan.
  3. Daerah diferensiasi merupakan daerah yang sel-selnya berdiferensiasi menjadi sel-sel yang memiliki struktur dan fungsi khusus.

2) Pertumbuhan Sekuder pada Tumbuhan

Pada tumbuhan dikotil, selain terdapat jaringan meristem primer di ujung akar dan ujung batang, juga terdapat jaringan meristem sekunder. Jaringan meristem sekunder tersebut berupa kambium dan kambium gabus.

Pertumbuhan sekunder adalah bertambahnya besarnya batang dan akar tanaman sehingga tumbuhan menjadi lebih besar.

Adapun proses pertumbuhan sekunder adalah sebagai berikut.

  1. Kambium vaskuler membelah ke arah dalam membentuk xilem dan kearah luar membentuk floem
  2. Parenkim batang atau akar di antara vasis berubah menjadi cambium intervaskuler
  3. Felogen membelah ke arah luar membentuk feloderm.

Pertumbuhan sekunder pada pohon dikotil tidak tetap sepanjang tahun. Pada saat musim hujan dan cukup hara, pertumbuhan sangat cepat sedangkan pada saat musim kemarau, pertumbuhan sekunder akan lambat atau terhenti.

Aktivitas kambium membentuk xilem dan floem yang lebih cepat dari pada pembentukan kulit mengakibatkan kulit pohon (korteks dan epidermis) pecah.

Untuk mengatasinya felogen membentuk feloderm kearah dalam dan felem ke arah luar. Feloderm merupakan sel hidup, sedangkan sel felem merupakan sel mati.

Pertumbuhan sekunder disebabkan oleh aktivitas jaringan meristem sekunder seperti pada jaringan kambium pada batang tumbuhan dikotil dan Gymnospermae.

Semakin tua umur tumbuhan, batang tumbuhan dikotil akan semakin besar. Hal ini disebabkan adanya proses pertumbuhan sekunder.

Pertumbuhan sekunder ini tidak terjadi pada tumbuhan monokotil. Bagian yang paling berperan dalam pertumbuhan sekunder ini adalah kambium. Sel-sel jaringan kambium senantiasa membelah.

Kambium membelah ke arah dalam membentuk xylem atau kayu sedangkan pembelahan ke luar membentuk floem atau kulit kayu yang menyebabkan diameter batang dan akar bertambah besar.

Kambium pada posisi seperti ini dinamakan kambium intravaskuler. Sel-sel parenkim yang terdapat di antara pembuluh, lama kelamaan berubah menjadi kambium. Kambiun ini dinamakan cambium intervaskuler

Pertumbuhan sekunder terjadi sebagai hasil aktivitas jaringan meristem sekunder yang terdapat pada tumbuhan dikotil berupa kambium dan kambium gabus.

Adanya pertumbuhan sekunder ini memungkinkan bertambah besarnya organ-organ tumbuhan.

Perbedaan Pertumbuhan Primer dan Sekunder

Berikut ini akan dijelaskan dalam bentuk tabel terkait perbedaan pertumbuhan primer dan sekunder agar kalian bisa lebih mudah memahami.

Pertumbuhan PrimerPertumbuhan Sekunder
Pertumbuhan primer disebabkan aktivitas meristem apikalPertumbuhan sekunder disebabkan oleh adanya aktivitas meristem sekunder
Pertumbuhan primer terjadi di setiap bagian pada tanamanPertumbuhan sekunder terjadi pada tanaman gymnospermae dan angiospermae, kecuali monokotil
Pertumbuhan primer menghasilkan tumbuhan dalam sumbu longitudinal  (menambah tinggi atau panjang tanaman)Menghasilkan pertumbuhan radial (menambah diameter atau keliling batang tanaman)
Jangka waktu pertumbuhan primer ini ketika setelah diferensiasi jaringan pada tumbuhanJangka waktu pertumbuhan sekunder adalah ketika adanya bagian yang memang akan dikembangkan melalui proses kematangan
Pengembangan pada pertumbuhan primer terdiri dari korteks, epidermis, dan jaringan vaskular pada saat pertumbuhan primer berlangsungPengembangan pertumbuhan sekunder terdiri dari floem sekunder, xylem sekunder, lentisel, periderm, dan kulit kayu.

Berdasarkan uraian di atas, pastinya kalian sudah paham kan perbedaan antara pertumbuhan batang pada tanaman bayam dan mangga.

Pada tanaman mangga memiliki diameter batang yang bisa membesar dan berkayu, memiliki tinggi hingga puluhan meter, dan bisa bertahan hidup sampai puluhan tahun.

Batang pada tanaman mangga termasuk tanaman dikotil yang memiliki kemampuan membelah diri dikarenakan aktivitas jaringan meristem sekunder. Jaringan meristem tersebut berupa kambium dan kambium gabus.

Aktivitas kambium dan kambium gabus mengakibatkan pertumbuhan sekunder yaitu bertambah besamya batang dan akar tanaman.

Contoh Pertumbuhan Pada Akar dan Batang

Pertumbuhan pada organ tumbuhan yang akan dibahas adalah pertumbuhan akar dan pertumbuhan batang.

1. Pertumbuhan Akar

Bagian-bagian akar tumbuhan memiliki kecepatan pertumbuhan yang tidak merata. Bagian akar yang pertumbuhan paling cepat adalah bagian belakang ujung akar.

Pada akar tedapat tiga daerah pertumbuhan berdasarkan kecepatan pertumbuhannya, yaitu daerah pembelahan sel, daerah pemanjangan sel, dan daerah diferensiasi sel.

Pada ujung akar dan batang tumbuhan berbiji yang sedang aktif tumbuh, terdapat tiga daerah pertumbuhan dan perkembangan.

Daerah tersebut adalah daerah pembelahan, daerah pemanjangan, dan daerah diferensiasi.

a) Daerah Pembelahan Sel

Daerah Pembelahan, merupakan daerah yang paling cepat tumbuh. Daerah ini terletak bagian belakang ujung akar, meliputi tudung akar dan daerah meristem.

Tudung akar merupakan daerah akar yang terdapat di bagian akar paling ujung.

Tudung akar mempunyai beberapa fungsi, yaitu untuk mensekresikan cairan polisakarida dan melindungi daerah meristem akar.

Cairan polisakarida berguna untuk melumasi tanah di sekitar titik pertumbuhan akar sehingga menyebabkan tanah menjadi lunak dan mudah ditembus oleh akar.

b) Daerah Pemanjangan Sel

Sel-sel di daerah pemanjangan pembelahan lebih lambat dari pada sel meristem , akan tetapi memiliki kemampuan untuk memanjang lebih dari 9 kali panjang sel mula-mula.

Pemanjangan sel ini–sel ini berfungsi penting untuk menekan ujung akar supaya akar memanjang.

Sel – sel yang terdapat di daerah pemanjangan berfungsi untuk menyimpan makanan.

Ciri- ciri sel yang terdapat di daerah ini adalah sel- selnya relatif lebih tahan terhadap kerusakan yang disebabkan oleh radiasi dan bahan kimia beracun dibandingkan dengan sel yang terdapat di daerah lainnya.

c) Daerah Diferensiasi Sel

Daerah diferensiasi sel merupakan daerah tempat terjadinya pematangan sel. Daerah ini terletak di daerah paling akhir akar.

Pada daerah diferensiasi, sel-sel daerah pemanjangan mulai terspesialisasi struktur dan fungsinya.

Di daerah ini terdapat tiga sistem jaringan yang dihasilkan dari sel-sel meristem, yaitu protoderma, meristem dasar, dan prokambium.

Protoderma adalah lapisan terluar dari meristem primer yang akan berkembang menjadi epidermis.

Meristem dasar adalah lapisan kedua yang akan berkembang menjadi sistem jaringan dasar.

Jaringan dasar ini selanjutnya akan mengisi daerah lapisan korteks yang terdapat diantara stele dan epidermis.

Sementara prokambium adalah lapisan pusat (dalam) yang akan berkembang menjadi stele yang terdiri atas xilem dan floem.

Daerah Diferensiasi, terletak di belakang daerah pemanjangan. Sel-sel di daerah ini telah mengalami diferensiasi.

Artinya sel-sel telah berubah bentuk sesuai fungsinya. Sebagian sel mengalami diferensiasi menjadi epidermis, korteks, empulur, xilem dan floem.

2. Pertumbuhan Batang

Pertumbuhan batang meliputi pemanjangan dan diferensiasi. Daerah pertumbuhannya terletak di ujung batang dengan pembagian daerah yang berbeda-beda.

Pada batang tumbuhan dikotil terjadi pertumbuhan sekunder, yaitu pada kambium.

Kambium pada batang dibedakan menjadi dua yaitu kambium vaskuler (intravaskuler) dan kambium intervaskuler.

Kambium vaskuler adalah kambium yang terdapat di dalam ikatan pembuluh (vasis), berfungsi membentuk xilem (ke arah dalam) dan ke arah floem (ke arah luar).

Sedangkan kambium intervaskuler adalah kambium yang terletak diantara ikatan pembuluh, Adanya kambium intervaskuler yang bersambungan dengan kambium vaskuler akan menyebabkan terbentuknya lingkaran di dalam batang.

Sel-sel kambium membelah ke arah dalam membentuk xilem dan kearah luar membentuk floem.

Xilem yang terbentuk dari aktivitas kambium disebut xilem sekunder dan floem yang terbentuk dari aktivitas kambium disebut floem sekunder.

Pembentukan xilem sekunder dan floem sekunder dipengaruhi oleh musim dan menimbulkan adanya lingkaran tahun.

Kecepatan pertumbuhan antara xilem dan floem berbeda.

Kecepatan pertumbuhan kearah dalam jauh leih cepat, oleh karena itu xilem yang dihasilkan lebih tebal.

Adanya perbedaan kecepatan pertumbuhan ini mengakibatkan jaringan epidermis dan korteks pada kulit terluar akan rusak (pecah ).

Rusaknya kulit terluar ini dapat membahayakan jaringan yang ada di dalamnya sehingga untuk mengatasi hal tersebut, disebelah dalam jaringan kulit terbentuk kambium gabus ( felogen ).

Feloderm merupakan sel-sel hidup, sedangkan felem merupakan sel- sel mati.

KULTUR JARINGAN: Pengertian, Manfaat, Teknik, Media & Contoh

Hay Biologi Lovers.. Apa yang kamu pikirkan jika menanam pisang bukan dari bonggolnya? Menanam pisang dari selnya, bisa tumbuh gak ya? Seperti yang kita ketahui, saat ini teknologi berkembang sangat cepat. Tak terkecuali teknologi di bidang Biologi.

Salah satu bentuk kemajuan teknologi ini adalah teknologi pengembangbiakkan tanaman secara vegetatif. Teknologi ini dikenal dengan istilah “kultur jaringan”.

Yuk baca artikel ini sampai selesai untuk mendalami materi tema kali ini.

Pengertian Kultur Jaringan

  • Kultur jaringan adalah teknik perbanyakan tanaman menggunakan bagian vegetatif, dengan cara mengisolasi sel, jaringan ataupun organ tanaman dan menumbuhkan pada suatu media buatan (in vitro) secara aseptik (steril) sehingga beregenerasi menjadi tanaman yang lengkap.
  • Kultur jaringan didasari oleh totipotensi sel pada tanaman, bahwa setiap sel tanaman memiliki kemampuan untuk beregenerasi menjadi tanaman baru yang sempurna. Tanaman yang dihasilkan bersifat identik dengan induknya dan jumlahnya banyak.

Manfaat Kultur Jaringan

1. Kultur Jaringan Dalam Bidang Pertanian

Kultur jaringan banyak dimanfaatkan dalam bidang pertanian seperti  penyediaan bibit dalam jumlah besar, menghasilkan bibit unggul, mengasilkan bibit yang bebas hama dan penyakit, dan memperbaiki sifat-sifat tanaman.

Perbaikan sifat tanaman dapat menghasilkan tanaman yang berukuran besar (poliploidi), tumbuhan berukuran (haploid), bebas virus dan bakteri, kandungan senyawa berkhasiat lebih tinggi, tahan terhadap salinitas, tahan terhadap kekeringan, maupun tanaman yang tahan terhadap stress.

2. Kultur Jaringan Dalam Bidang Kesehatan

Kultur jaringan merupakan salah satu cara yang efisien untuk menghasilkan senyawa metabolit sekunder yang berkhasiat obat. Beberapa tanaman yang penting dalam pengobatan antara lain Lithospermum erythrorhizon, Catharanthus roseus, Dioscorea deltoidea, Digitalis lanata, Panax notoginseng, Taxus wallichiana dan Podophyllum hexandrum.

3. Kultur Jaringan Dalam Bidang Lingkungan

Pada tahun 2004 telah dikembangkan kultur jaringan untuk meningkatkan hasil tanaman yang bersatus endangered (terancam punah), tanaman yang lambat pertumbuhannya, dan sulit berkembang.

Kultur jaringan dapat membantu konservasi secara ex-situ dari berbagai tanaman yang terancam punah. Beberapa diantaranya: Plumbago zeylanica L., Nicotiana tabacum L., Artemisia absinthium L., Rosa damascena Mill., Althea rosea L., Stevia rebaudiana Bertoni., Jatropha curcas L., Phalaenopsis, Piper nigrum L., Solanum tuberosum L., Araucaria heterophylla Salisb. Franco., Taxus wallichiana Zucc., dan Taxus Wallichiana.

Tujuan kultur Jaringan

1. Memperoleh Bibit Tanaman Baru yang Lebih Baik

Kultur jaringan pada tanaman hibrid menghasilkan tanaman yang dapat mempertahankan sifat unggul yang dimiliki. Tanaman hibrid merupakan hasil persilangan antara dua tanaman yang masing-masing membawa karakter spesifik.

2. Membuat Tanaman Baru yang Bebas dari Penyakit

Kultur meristem yang menghasilkan anakan bebas virus pada tanaman anggrek Cymbidium pertama kali dilakukan oleh George Morrell pada tahun 1960 an. Jaringan pembuluh (xylem dan floem) belum berkembang pada meristem dan virus umumnya ada pada jaringan pembuluh, sehingga meristem manjadi bebas virus.

3. Memperbanyak Tanaman untuk Keperluan Ekonomi

4. Dapat menghasilkan bibit dalam jumlah banyak dengan waktu singkat

Teknik Kultur Jaringan

1. Kultur Meristem

Meristem yang digunakan untuk bahan eksplan umumnya meristem ujung tunas (apikal maupun aksilar). Irisan meristem terdiri dari “apical dome” (ujung tunas yang posisinya paling atas) serta dua primordia daun yang terkecil tanpa menyertakan jaringan pembuluh.

2. Kultur Kalus

Eksplan kalus merupakan kumpulan sel-sel yang terbentuk dari sel-sel parenkim yang membelah secara terus menerus dan tidak terorganisir. Potensi terbesar penggunaan kultur kalus adalah sel-sel kalus dapat dipisahkan dan diinduksi untuk berdiferensiasi menjadi embrio somatik.

3. Kultur Suspensi Sel

Kultur suspensi sel merupakan hasil dari kultur kalus. Selanjutnya sel-sel tersebut dipisahkan dalam media kultur cair yang disebut kultur suspensi. Kultur suspensi sel dimanfaatkan untuk memproduksi suatu zat langsung dari sel tanpa membentuk tanaman baru.

4. Kultur Protoplas

Eksplan protoplas merupakan sel hidup yang telah dihilangkan dinding selnya.. Dengan penghilangan dinding sel, materi asing dapat dimasukkan, termasuk materi genetik dasar DNA dan RNA, atau mefusikan sel-sel dari spesies lain yang memiliki sifat beda.

5. Kultur Anther dan Pollen

Hasil kultur anther dan polen ini berupa embrio haploid, yaitu embrio yang hanya memiliki 1 set dari pasangan kromosom normal yang dihasilkan dari jaringan gametofitik pada anther. Jumlah kromosom dapat digandakan kembali dengan pemberian bahan kimia seperti kolkisin.

6. Kultur Endosperm

Kultur endosperm menghasilkan tanaman triploid. Pada kultur ini, yang pertama kali dilakukan adalah menginduksi endosperm agar terbentuk kalus, selanjutnya diusahakan agar terjadi diferensiasi, yaitu memacu terjadinya tunas dan akar.

7. Kultur Embrio

Kultur embrio adalah mengkulturkan embrio zigotik secara in vitro. Embrio zigotik adalah hasil fertilisasi antara sel telur dengan inti sel sperma yang terjadi pada proses fertilisasi ganda tanaman angiospermae.

Media Kultur Jaringan

1. Media Padat

Media padat pada umumnya berupa padatan gel, seperti agar. Nutrisi dicampurkan pada agar.

2. Media Cair

Media cair adalah nutrisi yang dilarutkan di air. Media cair dapat bersifat tenang atau dalam kondisi selalu bergerak, tergantung kebutuhan.

Komposisi media yang digunakan dalam kultur jaringan berbeda-beda. Perbedaan komposisi media dapat mengakibatkan perbedaan pertumbuhan dan perkembangan eksplan yang ditumbuhkan secara in vitro.

Contoh Kultur Jaringan

  1. Kentang (Solanum tuberosum) merupakan tanaman sayur sumber karbohidrat. Kultur jaringan pada kentang dilakukan untuk mendapatkan tanaman yang tahan terhadap serangan jamur Phytoptora.
  2. Anggrek bulan (Phalenopsis sp.) merupakan tanaman hias dengan bunga yang menarik, dan memiliki nilai ekonomi tinggi. Kultur jaringan pada anggrek dilakukan karena kotiledonnya sangat kecil sehingga memerlukan simbiosis dengan jamur.
  3. Taxus sp. merupakan tanaman yang mengahasilkan senyawa taxol yang bermanfaat sebagai obat anti kanker payudara. Pertumbuhan tanaman tersebut sangat lambat dan sulit bereproduksi secara alami. Kultur sel merupakan alternatif menghasilkan taxol.
  4. Hau hapur (Dryobalanops sp.) merupakan tanaman penghasil kayu yang sangat bagus dan merupakan tanaman endemik di Barat Sumatera Utara. Kultur jaringan dilakukan pada tanaman tersebut dikultur karena keberadaannya yang hampir punah.
  5. Pegagan (Centella asiatica) jenis tanaman obat yang banyak dimanfaatkan oleh masyarakat. Kandungan senyawa aktif Centella asiatica dipengaruhi seperti cuaca, ketinggian, dan faktor lingkungan lainnya. Kultur kalus maupun kultur sel dilakukan untuk mengatasi hal tersebut.

Jadi, sekarang kalian sudah paham kan mengenai kultur jaringan? Saat ini kita bisa menikmati pisang kepok dan berbagai tanaman kultur lainnya setiap waktu tanpa menunggu musimnya tiba. Selamat mencoba di Laboratorium sekolah ya, sampai jumpa pada artikel saya selanjutnya.

Perbedaan Pertumbuhan dan Perkembangan

Pernahkah kalian memperhatikan foto saat masih bayi? Kemudian bandingkan dengan kondisi tubuh kalian saat ini. Apa yang membedakan dari kondisi keduanya? Kira-kira tubuh kalian mengalami pertumbuhan atau perkembangan ya?

Seperti iklan “tumbuh itu ke atas, bukan ke samping”.

Benar gak sih kalau pertumbuhan itu harus selalu ke atas?

Nah, agar kalian lebih paham, yuk kita belajar materi pertumbuhan dan perkembangan berikut ini.

Pengertian Pertumbuhan dan Perkembangan

1. Pertumbuhan

Perhatikan tubuhmu, samakah tinggi dan massa tubuhmu sekarang dengan tinggi dan massa tubuhmu waktu masih kecil?

Tentu saja tidak sama..

Tinggi dan massa tubuhmu akan bertambah seiring pertambahan usia. Proses inilah yang disebut dengan tumbuh.

Pertumbuhan adalah perubahan yang terjadi pada makhluk hidup yang meliputi proses perubahan yang menyangkut masalah ukuran dan volume, seperti perubahan tinggi, besar, lebar, panjang dan lain-lain yang dapat diukur dengan nilai yang bersifat kuantitatif, serta bersifat irreversible (tidak dapat kembali ke asal).

Contoh pertumbuhan pada makhluk hidup, yaitu

  • Pada manusia, adanya pertambahan tinggi badan, berat badan, lingkar pada kepala, lingkar pinggang, dan sebagainya
  • Pada hewan, adanya pertambahan ukuran badan, jumlah bulu/rambut, panjang badan, dan sebagainya.
  • Pada tumbuhan, adanya pertambahan tinggi batang, pertambahan panjang akar,pertambahan lebar daun, dan sebagainya

2. Perkembangan

Perkembangan adalah proses untuk mencapai kematangan fungsi organisme (menuju kedewasaan yang dipengaruhi oleh hormon, nutrisi dan lingkungan) bersifat kualitatif. Perkembangan tidak dapat diukur namun dapat dinyatakan dengan perubahan bentuk dan tingkat kedewasaan.

Perkembangan tidak dibatasi usia karena pada usia tua manusia tetap bisa mempelajari bahasa baru yang juga termasuk ke dalam bentuk perkembangan. Nampak pada bayi yang mulai bisa tengkurap, merangkak, hingga berjalan.

Perbedaan Pertumbuhan dan Perkembangan

Setiap makhluk hidup pasti mengalami masa kecil, karena hidup adalah sebuah proses. Dimana semua makhluk hidup pasti tumbuh dan berkembang.

Pertumbuhan tidak dapat ditahan, apa pun tindakan makhluk hidup untuk mencegahnya selama makhluk hidup itu masih hidup ia akan tetap tumbuh.

Berbeda dengan perkembangan, tidak semua makhluk hidup mengalami perkembangan yang sempurna.

Berikut ini tabel perbedaan antara pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup

PertumbuhanPerkembangan
Bersifat kuantitatifBersifat kualitatif
Terlihat dari keadaan fisikTerlihat dari sifat dan kemampuan
Memiliki batasan usiaTidak terbatas oleh usia
Dialami di masa awalDialami di setiap fase kehidupan
Bersifat irreversible (tidak dapat balik)Bersifat reversible (bisa balik)
Dipengaruhi pembelahan sel tubuhDipengaruhi oleh pengalaman
Contoh Pertumbuhan

  • Berat badan bayi yang awalnya 3 kg menjadi 5 kg
  • Tinggi tanaman sawi awalnya 2 cm menjadi 15 cm
Contoh Perkembangan

  • Pematangan hormon-hormon dalam tubuh
  • Perkembangan siswa yang awalnya hanya mengenal huruf sampai bisa membaca
  • Ketika bayi baru lahir, ia belum bisa berbicara, kemudian secara perlahan‐lahan bisa mengucapkan kata‐kata sampai akhirnya lancar berbicara

Dari tabel di atas, dapat kita simpulkan beberapa prinsip perbedaan antara pertumbuhan dan perkembangan yang akan dijelaskan berikut ini.

Prinsip pertumbuhan yaitu sebagai berikut.

  • Proses bertambahnya tinggi, berat, dan ukuran dari suatu makhluk hidup.
  • Semua proses tersebut bisa diukur denganmenggunakan alat ukur serta dapat dituliskan dengan angka.
  • Pertumbuhan pada tubuh manusia, biasanya dibatasi usia.
  • Pertumbuhan bisa dilihat dengan memperhatikan bentuk fisik dari makhluk hidup tersebut.
  • Contoh pertumbuhan bisa dilihat seorang bayi yang tadinya berbadan kecil, kemudian seiring berjalannya waktu, bayi tersebut tumbuh menjadi besar.

Prinsip perkembangan yaitu sebagai berikut.

  • Perkembangan mengacu pada aspek-aspek yang bersifat psikis (kualitatif). Misalnya, perkembangan bayi dari mulai terungkap, merangkak hingga berjalan.
  • Perkembangan melibatkan perubahan
  • Perkembangan berlangsung seumur hidup
  • Merupakan hasil proses kematangan dan belajar
  • Setiap individu memiliki kecepatan dan kualitas perkembangan yang berbeda
  • Pola perkembangan memiliki karakteristik tertentu
  • Perkembangan berlangsung dari kemampuan bersifat umum ke khusus
  • Terdapat perbedaan individu dalam perkembangan
  • Setiap perkembangan memiliki risiko

Faktor Pertumbuhan dan Perkembangan

Pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup merupakan hasil interaksi antara faktor internal dan faktor eksternal. Faktor internal dan faktor eksternal yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup adalah gen, nutrisi, hormon, dan lingkungan.

1. Gen

Gen adalah faktor pembawa sifat menurun yang terdapat di dalam sel makhluk hidup. Gen berpengaruh pada setiap struktur makhluk hidup dan juga perkembangannya, walaupun gen bukan satu-satunya faktor yang mempengaruhinya.

Artinya, sifat-sifat yang tampak pada makhluk hidup seperti bentuk tubuh, tinggi tubuh, warna mata, warna bulu pada hewan, warna bunga, penambahan ukuran, dan sebagainya dipengaruhi oleh gen yang dimilikinya. Masing-masing jenis (spesies), bahkan masing-masing individu memiliki gen untuk sifat tertentu.

2. Nutrisi

Nutrisi / makanan berperan penting dalam pertumbuhan dan perkembangan makhluk hidup. Fungsi nutrisi di antaranya adalah sebagai bahan pembangun tubuh makhluk hidup. Sampai batas usia tertentu manusia akan mengalami pertumbuhan, yaitu bertambah tinggi dan besar.

Hal ini dapat terjadi karena setiap hari manusia makan makanan yang cukup bergizi. Nutrisi bagi manusia dapat berupa protein, karbohidrat, lemak, vitamin dan mineral.

Protein merupakan bahan pembangun sel-sel tubuh. Oleh karena itu dalam masa pertumbuhan harus mendapatkan protein yang cukup.

3. Hormon

Hormon merupakan senyawa organik (zat kimia) pada manusia dan sebagian hewan. Hormon dihasilkan oleh kelenjar endokrin.

Kelenjar endokrin merupakan kelenjar buntu, artinya kelenjar itu tidak memiliki saluran. Hasil sekresi kelenjar endokrin (hormon) langsung masuk ke pembuluh darah.

Hormon diedarkan ke seluruh tubuh oleh darah. Hormon mempengaruhi reproduksi, metabolisme, serta pertumbuhan dan perkembangan pada manusia dan sebagian hewan. Pada manusia, hormon pertumbuhan (Growth Hormone/GH) mempengaruhi kecepatan pertumbuhan seseorang.

Seseorang yang kelebihan hormon akan mengalami pertumbuhan yang luar biasa/gigantisme. Sebaliknya, jika seseorang kekurangan hormon pertumbuhan maka dapat mengakibatkan kekerdilan.

Hormon tiroksin yang dihasilkan oleh kelenjar gondok (kelenjar tiroid) mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan manusia.

Bila pada masa kanak-kanak kekurangan hormon tiroksin mengakibatkan kretinisme. Kretinisme yaitu pertumbuhan yang lambat dan mental yang terbelakang, sehingga perkembangannya juga terhambat.

4. Lingkungan

Faktor ini yang memberi pengaruh cukup besar terhadap pembentukan karakter adalah lingkungan di mana seorang tumbuh dan di besarkan, norma dalam keluarga, kelompok sosial, pengaruh-pengaruh lain seseorang manusia dapat alami.

Faktor lingkungan ini mempunyai peranan penting dalam membentuk kepribadian seseorang dan lingkungan ini sangat berpengaruh bagi kehidupan seseorang.

Nah, setelah mempelajari materi pertumbuhan dan perkembangan tersebut kalian sudah bisa menjawab kan terkait iklan “tumbuh itu ke atas, bukan ke samping”?

Jadi, pertumbuhan itu tidak hanya ke atas dengan adanya perubahan tinggi makhluk hidup. Awalnya 20 cm menjadi 45 cm.

Pertumbuhan juga bisa ke arah samping dengan bertambahnya volume massa makhluk hidup tersebut. Misalnya pada tanaman, pertumbuhan ke samping ditandai dengan bertambahnya diameter batang.

Sedangkan pertumbuhan ke samping pada manusia dan hewan ditandai dengan bertambahnya massa tubuh, yang awalnya 40 kg menjadi 50 kg.