Reproduksi pada tumbuhan

I.   REPRODUKSI TUMBUHAN ANGIOSPERMAE

A.   Reproduksi aseksual/vegetatif            

Reproduksi aseksual/vegetatif merupakan cara reproduksi (perbanyakan diri) tanpa melewati proses peleburan dua gamet. Artinya, satu induk tumbuhan dapat memperbanyak diri menghasilkan keturunan yang memiliki sifat identik dengan induk. Reproduksi vegetatif dapat terjadi secara alami dan buatan (artifisial).

1.     Reproduksi vegetatif alami

Reproduksi vegetatif alami merupakan cara perbanyakan yang dilakukan tumbuhan tanpa melibatkan bantuan manusia. Reproduksi secara vegetatif alami pada tumbuhan terdiri dari :

a.    Tunas

Tunas merupakan bagian yang memiliki bakal tunas yang dapat tumbuh menjadi tunas dan individu baru. Perkembangan tunas menjadi individu baru dipengaruhi oleh lingkungan (kelembapan, suhu, ph, dan cadangan makanan). Contohnya bamboo, pisang dan kelapa.

b.    Rhizoma/akar rimpang

Rhizoma merupakan batang yang tumbuh menjalar secara horizontal di dalam tanah menyerupai akar. Contohnya kunyit, temulawak, jahe, lengkuas, alang-alang, dan lain-lain.

c.    Stolon/geragih

Stolon (geragih) merupakan batang yang tumbuh menjalar di atas tanah. Jika batang tersebut tertimbun tanah, bagian buku-buku (ruas) stolon akan tumbuh menjadi individu baru. Contohnya arbei (stroberi), dan daun kaki kuda (centela asiatica).

d.    Umbi batang dan umbi akar

Umbi adalah batang atau akar yang membengkak dan berisi cadangan makanan

·   Umbi batang, contohnya ubi jalar dan kentang

·   Umbi akar, contohnya dahlia

e.    Umbi lapis

Umbi lapis (bulbus) merupakan batang berukuran pendek di dalam tanah yang dikelilingi oleh berlapis-lapis daun tebal. Tunas umbi lapis tumbuh ke arah sampingdari bagian tubuh induk, biasanya dinamakan siung. Jika siung dipisahkan dari induknya, siung tersebut akan tumbuh menjadi tumbuhan baru. Contohnya bawang merah, bawang bombay, bunga baku.

f.    Tunas adventif/tunas liar

Adalah tunas yang muncul selain di batang. Ada 2 macam tunas adventif, yaitu

·   Tunas adventif akar, contohnya sukun dan cemara

·   Tunas adventif daun, contohnya cocor bebek

2.    Reproduksi secara vegetative buatan

Reproduksi secara vegetatif buatan pada tumbuhan adalah reproduksi yang tidak diawali oleh peleburan gamet serta dibutuhkan campur tangan manusia.

Contoh reproduksi vegetatif buatan:

1. Stek

Menyetek dilakukan dengan cara menanam potongan batang tanaman. Setek dengan kekuatannya sendiri akan menumbuhkan akar dan daun sehingga berkembang menjadi individu baru. Perbanyakan dengan setek meliputi setek batang, setek daun, setek akar, setek pucuk, dan setek umbi. Tumbuhan yang dapat distek antara lain ketela pohon, tebu, mawar, melati, dan kangkung. Tumbuhan yang dapat diperbanyak dengan stek pucuk antara lain teh dan anak nakal (teh-tehan). Sedangkan tumbuhan yang diperbanyak dengan stek daun antara lain begonia dan sanseviera.

b.    Merunduk

Merunduk merupakan usaha perbanyakan yang dilakukan dengan cara merundukkan (melengkungkan) cabang tanaman, kemudian ditimbun dengan tanah. Sementara itu, ujung cabang dibiarkan muncul di permukaan tanah. Bagian tanaman yang dirundukkan (ditimbun) terlebih dahulu harus dikupas. Pada bagian yang ditimbun tersebut akan tumbuh akar dan tunas. Contohnya pada tanaman alamanda, tebu, dll.

c.    Mencangkok

Mencangkok adalah memperbanyak tumbuhan dengan cara memotong dahan tumbuhan induknya. Tumbuhan yang dapat dicangkok adalah tumbuhan dikotil atau biji berkeping dua, misalnya jeruk, jambu, mangga, rambutan,durian, dan sebagainya.

d.    Menyambung

Menyambung atau mengenten adalah menggabungkan batang bawah dan batang atas dua tanaman yang sejenis. Tujuan menyambung adalah menggabungkan sifat-sifat unggul dari dua tanaman sehingga diperoleh satu tanaman yang memiliki sifat-sifat unggul

e.    Okulasi / menempel

Adalah menempelkan mata tunas dari dua tanaman yang sejenis, tetapi berbeda sifat misalnya mangga manalagi dengan mangga arum manis. Pada dasarnya tujuan okulasi atau menempel sama dengan tujuan mengenten atau menyambung, yaitu menggabungkan sifat-sifat unggul dari dua tanaman sehingga diperoleh satu tanaman yang memiliki gabungan sifat unggul.

f.    Kultur jaringan

Kultur jaringan merupakan usaha tanaman dengan memanfaatkan sifat totipotensi tanaman. Totipotensi dalah kemampuan beberapa sel tanaman yang masih dalam proses pertumbuhan untuk membentuk individu tanaman dalam proses kultur jaringan. Melalui kultur jaringan dapat diperoleh bibit tanaman dengan jumlah yang banyak dalam waktu yang bersamaan.

B.    Reproduksi seksual/generatif

Struktur alat kelamin/bunga

¨  Bunga adalah modiifikasi batang dan daun menjadi alat kelamin dan perhiasannya.

¨  Bunga terdiri dari

¤  Alat kelamin yang terdiri atas putik (alat kelamin betina), dan benang sari (alat kelamin jantan).

¤  Perhiasan bunga terdiri atas kelopak dan mahkota.

¨  Berdasarkan kelengkapan bagiannya, bunga dibagi menjadi dua

¤  Bunga lengkap, bunga yang memiliki perhiasan bunga (kelopak dan mahkota) dan alat kelamin (putik dan benang sari). Contohnya kembang sepatu, mawar, dan melati.

¤  Bunga tidak lengkap, bunga yang tidak memiliki salah satu bagian bunga, contoh jagung, rambutan, dan salak

¨  Berdasarkan kelengkapan alat kelaminnya, bunga dibagi menjadi dua, yaitu

¤  Bunga sempurna, bunga yang memiliki alat kelamin jantan dan betina. Contohnya bunga kembang sepatu dan mangga.

¤  Bunga tidak sempurna, bunga yang hanya memiliki salah satu alat kelamin. Contohnya jagung dan salak

1.     Penyebukan / polenisasi

Penyerbukan adalah peristiwa jatuhnya serbuk sari di atas kepala putik. Berdasarkan asalnya serbuk sari, penyerbukan dibedakan menjadi 5 macam:

a.    Autogami (penyerbukan sendiri), yaitu serbuk sari berasal dari bunga itu sendiri

b.    Geitonogami (penyerbukan tetangga), yaitu serbuk sari berasal dari bunga lain, tetapi satu tumbuhan

c.    Alogami (penyerbukan silang), yaitu serbuk sari berasal dari bunga tumbuhan lain yang sejenis

d.    Hibridisasi/bastar, yaitu serbuk sari berasal dari tumbuhan jenis lain

e.    Kleistogami, yaitu bagian dari autogami yang terjadi pada saat bunga belum mekar. Contohnya kacang tanah.

Berdasarkan perantaranya,  penyerbukan dikelompokkan menjadi :

f.    Anemogami, yaitu penyerbukan yang dibantu oleh angin

g.    Hidrogami, yaitu penyerbukan yang dibantu oleh air

h.    Zoidiogami, yaitu penyerbukan yang dibantu oleh hewan.

·   Penyerbukan dengan bantuan serangga disebut entomogami

·   Penyerbukan dengan bantuan kelelawar disebut kiropterogami

·   Penyerbukan dengan bantuan burung disebut ornitogami

·   Penyerbukan dengan bantuan siput disebut malakogami

i.      Antropogami, yaitu penyerbukan yang dibantu oleh manusia

2.    Pembuahan / fertilisasi

Pembuahan adalah peristiwa meleburnya gamet jantan dan betina menjadi zigot

Pada tumbuhan berbiji ada dua macam pembuahan :

a.    Pembuahan tunggal

b.    Pembuahan ganda

Ciri – ciri pembuahan tunggal adalah

·          terjadi pada tumbuhan biji terbuka

·         Terjadi satu kali pembuahan, yaitu inti generatif dan inti ovum yang membentuk zigot

Ciri – ciri pembuahan ganda adalah :

·         Terjadi pada tumbuhan biji tertutup

·         Terjadi dua kali pembuahan, yaitu :

                              i.        Inti generatif i + ovum -> zigot

                            ii.        Inti generatif ii + kandung lembaga sekunder -> endospern

3. Penyebaran biji

Setelah terjadi pembuahan, bakal biji akan berkembang menjadi biji. Pada angiospermae biji diselubungi oleh buah yang telah berkembang dari bakal buah (ovarium). Buah juga dapat membantu dalam penyebaran biji. Proses penyebaran biji bisa terjadi secara alami atau dengan bantuan manusia.

II. REPRODUKSI TUMBUHAN GYMNOSPERMAE

Gymnospermae adalah tumbuhan yang memiliki biji terbuka. Tumbuhan berbiji memiliki sel kelamin jantan (gamet jantan) dan sel kelamin betina (gamet betina). Contoh tanaman gymnospermae adalah pinus, damar, melinjo, dan lain-lain. Alat reproduksi tumbuhan gymnospermae adalah konus (strobilus). Pembuahan yang terjadi pada tanaman gymnospermae dinamakan pembuahan tunggal karena semua inti sperma bersatu dengan ovum yang kemudian berkembang menjadi embrio.

Secara garis besar, mekanisme reproduksi generatif tanaman gymnospermae diawali oleh pembentukan konus. Masyarakat umum mengenal konus sebagai bunga pohon pinus dan sering digunakan untuk bahan baku industri kerajinan tangan. Di dalam konus jantan terdapat banyak atredium yang mengandung sel-sel induk serbuk sari. Sel-sel induk ini membelah secara meiosis. Ini artinya dari setiap induk terbentuk 4 butir serbuk bersayap yang haploid.

III. REPRODUKSI TUMBUHAN PAKU

      metagenesis (pergiliran keturunan) pada tumbuhan paku merupakan bagian dari mekanisme reproduksi tumbuhan ini.  Reproduksi generatif tumbuhan paku dilakukan melalui peleburan spermatozoid dan ovum. Reproduksi vegetatifnya dengan membentuk spora. Reproduksi generatif dan reproduksi vegetatif berlangsung secara bergantian melalui suatu pergiliran keturunan yang disebut metagenesis. Berikut skema metagenesis pada tumbuhan paku homospora, heterospora, dan peralihan. 

IV.  REPRODUKSI TUMBUHAN LUMUT

Pada lumut terjadi reproduksi secara aseksual (vegetatif) dan seksual (generatif). Reproduksi aseksual terjadi dengan pembentukan spora melalui pembelahan meiosis sel induk spora di dalam sporangium (kotak spora). Pada lumut hati, reproduksi secara aseksual (vegetatif) juga dapat dilakukan dengan pembentukan gemmae cup  (piala tunas) dan fragmentasi  (pemutusan sebagian tubuhnya).

Sementara reproduksi seksual terjadi melalui fertilisasi ovum oleh spermatozoid yang menghasilkan zigot. Zigottersebut akan tumbuh menjadi sporofit. Sporofit berumur pendek; sekitar 3 – 6 bulan. Reproduksi lumut bergantian antara seksual dengan aseksualnya, reproduksi aseksualnya dengan spora haploid yang dibentuk dalam sporofit, sedangkan reproduksi seksualnya dengan membentuk gamet – gamet, baik gamet jantan maupun gamet betina yang dibentuk dalam gametofit.