REPRODUKSI PADA TUMBUHAN DAN HEWAN

REPRODUKSI PADA HEWAN DAN TUMBUHAN

1.  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).

a.Reproduksi Vegetatif Alami

          Reproduksi vegetatif alami merupakan cara perbanyakan yang dilakukan tumbuhan tanpa melibatkan bantuan manusia. Berikut ini beberapa bagian tumbuhan yang berperan dalam reproduksi vegetatif alami.

• Rhizoma

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

• Stolon

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).

• 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 (Allium cepa).

• 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 dan kelapa.

• Umbi Batang

Umbi batang merupakan batang yang membengkak di dalam tanah dan mengandung cadangan makanan. Pada umbi batang terdapat mata (kuncup) sehingga pada saat ditanam dapat tumbuh membentuk tunas dan akar baru. Contohnya ubi jalar dan kentang.

• Kuncup Adventif Daun

Daun merupakan organ utama tumbuhan. Pada beberapa tumbuhan tertentu, daun berfungsi sebagai alat reproduksi. Pada daun demikian terutama bagian pinggirnya terdapat jaringan meristem yang dapat tumbuh membentuk tunas dan akar (individu baru). Contohnya cocor bebek.

b.Reproduksi Vegetatif Buatan

             Reproduksi vegetatif buatan merupakan cara perbanyakan tumbuhan yang sengaja dilakukan oleh manusia. Cara perbanyakan ini dapat dilakukan dalam waktu relatif lebih singkat dibandingkan dengan secara alami. Beberapa usaha perbanyakan yang tergolong pada reproduksi vegetatif buatan adalah

• Mencangkok

Mencangkok merupakan usaha perbanyakan yang bertujuan untuk mendapatkan keturunan yang sama seperti induknya dan cepat berbuah.

 Contoh tanaman yang bisa dicangkok Mangifera indica (mangga), Citrus sp.(jeruk), Psidium sp. (jambu), Tamarindus indica (asam), Manilkara sp. (sawo), dan Nephelium lappaceum (rambutan).

• Menempel (Okulasi)

Menempel merupakan usaha perbanyakan yang bertujuan untuk mendapatkan keturunan yang memiliki sifat berbeda dalam satu pohon. Misalkan tanaman yang satu memiliki akar yang kuat, tahan penyakit, tapi bunganya kurang baik, sedangkan tanaman yang lain (biasanya berbeda dalam varietas) memiliki bunga yang baik, tetapi akarnya kurang baik. Tumbuhan yang kedua ini dapat ditenpelkan pada tumbuhan yang pertama (tumbuhan dasar). Contohnya mawar (Rosa sp.), terung-terungan (Solanaceae), jeruk, mangga, dll.

• Menyambung

Menyambung merupakan usaha perbanyakan yang dilakukan dengan cara menyambung dua batang tanaman yang masih tergolong satu spesies, satu genus, atau satu famili. Dalam menyambung kita memindahkan ujung ranting, ujung batang, atau ujung cabang secara keseluruhan (tanaman atas) kepada tanaman dasar. Kemudian pada tempat sambungan tersebut diikat dengan tali. Contohnya Hevea braziliensis (karet), dan pohon buah-buahan.

• Menyetek

Setek merupakan usaha perbanyakan yang paling banyak dikenal dalam masyarakat. Menyetek dilakukan dengn 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.

Contoh tanaman yang dapat disetek misalnya Manihot sp. (ketela pohon), Pluchea indica (beluntas), Manihot utilissima (ubi kayu), Dahlia variabilis (dahlia), Kalanchoe pinnata (cocor bebek), Saccharum officinarum (tebu),dll.

• 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 (Alamanda cathartica), tebu (Saccharum officinarum), dll.

• 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.

Kultur jaringan biasa dilakukan di tempat yang steril, seperti laboratorium khusus kultur jaringan. Selin itu, alat, bahan, dan pelaku kultur jaringan juga harus dalam keadaan steril. Alat dan bahan dapat disterilkan dengan menggunakan autoklaf selama 15 menit pada suhuC. Sementara itu, pelaku terutama bagian tangan harus disemprot dengan alcohol sebelum bekerja.

Jaringan yang akan dikultur dapat berupa irisan yang sangat tipis dari ujung akar, tunas, dan daun muda tanaman. Kemudian irisan tipis tersebut ditumbuhkan pada suatu medium dengan cukup nutrisi. Untuk memacu proses pembelahan sel, para peneliti biasanya memberikan hormone pertumbuhan (misalnya auksin). Sel-sel harus dapat membelah dan tumbuh dalam media tumbuh membentuk embrio dan tunas hingga menjadi individu baru yang sama dengan induknya. Contoh tanaman yang telah dikembangbiakan melalui kultur jaringan antara lain anggrek dan wortel.

2.Reproduksi Seksual/Generatif

Reproduksi seksual/generatif merupakan cara reproduksi yang melibatkan proses peleburan gamet jantan dan gamet betina. Proses peleburan dua gamet induk ini biasa disebut pembuahan. Reproduksi generatif terjadi pada tumbuhan berbiji , baik gimnospermae (berbiji terbuka) maupun angiospermae (berbiji tertutup).

1.Alat Reproduksi Tumbuhan

Alat reproduksi pada kebanyakan tumbuhan berbiji adalah bunga. Bunga umumnya terdiri atas kelopak, mahkota, benang sari, dan putik. Kelopak dan mahkota merupakan perhiasan bunga, sedangkan benang sari dan putik merupakan alat kelamin bunga. Bunga yang memiliki keempat bagian bunga tersebut disebut bunga lengkap.

Benang sari/stamen merupakan alat kelamin jantan. Benang sari terdiri atas kepala sari (antena) dan tangkai sari (filamen). Benang sari menghasilkan gamet jantan (serbuk sari;polen). Gamet jantan terletak di dalam kantong sari yang merupakan bagian dari kepala sari.

Putik/pistil merupakan alat kelamin betina. Putik terdiri atas 3 bagian, yaitu kepala putik (stigma), tangkai putik (stilus), dan bakal buah (ovula). Dalam bakal buah terdapatbakal biji yang di dalamnya mengandung gamet betina(sel telur; ovum).

2.Penyerbukan

Penyerbukan atau polinasi merupakan proses awal sebelum terjadinya pembuahan. Pada angiospermae, penyerbukan adalah proses melekatnya serbuk sari di kepala putik, sedangkan pada gimnospermae, penyerbukan adalah peristiwa melekatnya serbuk sari pada bakal biji.

Macam-macam penyerbukan

Macam penyerbukan dapat dibedakan berdasarkan asal serbuk sari dan faktor yang membantu proses penyerbukan.

1.Penyerbukan berdasarkan asal serbuk sari

Serbuk sari dapat berasal dari beberapa sumber. Berdasarkan asal serbuk sari dapat dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu :

A. Otogami/penyerbukan sendiri

Otogami merupakan proses penyerbukan oleh serbuk sari yang berasal dari bunga yang sama (satu bunga). Pada saat terjadi otogami, dapat saja terjadi beberapa gangguan yang menghalangi pertemuan antara serbuk sari dan putik.

 B. Geitonogami/penyerbukan tetangga

Geitonogami merupakan proses penyerbukan oleh serbuk sari yang berasal dari bunga lain , tetapi masih dalam satu individu.

C. Alogami/penyerbukan silang

Alogami atau xenogami merupakan proses penyerbukan oleh serbuk sari yang berasal dari individu lain , namun masih dalam satu jenis.

D. Bastar/hibridogami

Bastar merupakan proses penyerbukan oleh serbuk sari yang berasal dari bunga tumbuhan beda jenis.

2. Penyerbukan berdasarkan faktor yang membantu

Penyerbukan ini dapat dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu:

• Anemogami

Anemogami merupakan proses penyerbukan dengan bantuan angin.

Ciri-cirinya, yaitu:

• Serbuk sari banyak, ringan, kecil, kering, dan permukaannya halus.

• Kepala sari mudah bergoyang.

• Tidak mempunyai perhiasan/mahkota bunga (jika ada berukuran kecil).

• Kepala putik besar.

• Letak serbuk sari bergantungan/bertangkai panjang.

• Bunga tidak berbau.

• Tidak mempunyai kelenjar madu.

• Putik melekat di tengah, berbentuk spiral sehingga membentuk permukaan yang lebih besar untuk memudahkan menangkap serbuk sari.

• Bunga tidak berwarna cerah dan biasanya hijau.

Contohnya Gramineae (rumput), Oryza sativa (padi), Saccharum officinarum (tebu),dan Imperata Cylindrica (alang-alang).

• Hidrogami

Hidrogami merupakan proses penyerbukan dengan bantuan air. Jenis penyerbukan ini biasanya terjadi pada tumbuhan yang hidup di air. Misalnya hidrila (Hydrilla verticilata).

• Zodiogami

Zoidiogami merupakan proses penyerbukan dengan bantuan hewan.

Berdasarkan nama hewannya, tipe penyerbukan ini dapat dibedakan menjadi beberapa macam, yaitu:

– Entomogami, yaitu penyerbukan dengan bantuan serangga. Saat mengisap madu, tubuh serangga tertempel serbuk sari, dan jika serangga berpindah ke bunga lain atau menyentuh kepala putik bunga yang sama, serbuk sari akan tertinggal di kepala putik tersebut sehingga terjadi penyerbukan.

Ciri-cirinya:

– Bunga berbau khas.

– Mahkota bunga berwarna menarik/mencolok.

– Mempunyai kelenjar madu.

– Benang sari di dalam bunga.

– Kepala sari bersatu di bagian dasar atau belakangnya.

– Serbuk sari sedikit, besar, seperti tepung, berat, lengket.

– Putik lengket dan kecil.

– Ornitogami, yaitu penyerbukan dengan bantuan burung.

Biasanya bunga mengandung madu dan air, serta mengandung unsur warna merah karena burung peka terhadap warna ini.

Reproduksi Pada Hewan

a.    Reproduksi Aseksual (Vegetatif)

Reproduksi yang terjadi tanpa proses peleburan sel gamet. Individu baru muncul dari bagian tubuh induk. Beberapa hewan melakukan reproduksi aseksual, karena bagian dari siklus hidupnya, dan beberapa karena pengaruh lingkungan yang ekstreme. Sifat individu yang terbentuk dari reproduksi aseksual adalah 100% mirip dengan induk. Oleh karena itu, terdapat sedikit variasi genetik yang ditemukan pada individu hasil reproduksi ini. Macam-macam reproduksi aseksual:

1.    Tunas (Budding)

-Pemisahan individu baru dari tubuh induk. Individu ini terbentuk dari tonjolan pada bagian tubuh induk. Seperti karakteristik dari pertunasan pada umumnya, individu akan tumbuh disekitar posisi induk, sehingga akan terbentuk koloni dari hewan tersebut. Pertunasan biasanya terjadi pada hewan yang sesil (menempel di dasar perairan).

- Contoh: porifera, Hydra,  dan karang terumbu.

2.    Fragmentasi

-Terbentuknya individu baru dari potongan-potongan tubuh induk. Hewan yang mampu melakukan fragmentasi memilki daya regenerasi yang tinggi, sehingga tiap potongan dapat tumbuh menjadi individu baru.

-Contoh: spons, cacing pipih, dan hewan invertebrata lainnya.

3.    Membelah Diri

=Memisahnya tubuh induk menjadi dua individu yang sama besar.

b.    Reproduksi Seksual (Generatif)

Reproduksi atau perkembangbiakan secara generatif melibatkan peleburan (fertilisasi) dua macam sel gamet, sperma (gamet jantan) dan ovum (gamet betina). Individu yang terbentuk akan mewarisi kedua sifat induk yang akan memunculkan sifat yang menonjol. Kombinasi genetik pada reproduksi seksual meningkatkan variasi genetik pada tingkat spesies. Reproduksi seksual menghasilkan individu baru yang tidak sama persis dengan induk. Berdasarkan tempat bertemunya sel gamet, reproduksi dibedakan menjadi;

1.    Fertilisasi Internal

Peleburan sel gamet jantan dan sel gamet betina terjadi di dalam tubuh hewan betina. Pada mekanisme ini hewan akan dilengkapi dengan alat kopulasi. Alat kopulasi ini akan membantu menghantarkan pertemuan sel gamet.Hewan jantan melepaskan berjuta-juta sel gamet melalui alat kopulasi ke dalam alat reproduksi betina. Kemudian sel-sel sperma ini akan “berlari” mencari keberadaan ovum, hanya satu sperma yang dapat membuahi satu telur. Berdasarkan cara perkembangan embrio dibedakan menjadi:

•    Bertelur (OVIPAR)

-Embrio akan berkembang di luar tubuh induk dengan struktur yang bercangkang. Telur embrio akan dikeluarkan dari tubuh induk. Cangkang ini tersusun atas zat kapur yang melindungi telur embrio dari kehilangan air. Berkembang diluar tubuh tidak mennghalangi perkembangan embrio. Telur embrio telah dilengkapi dengan kantung kuning (yolksacs) yang merupakan nutrisi untuk menyuplai perkembangan embrio selama di dalam cangkang. Hewan memiliki waktu yang bervariasi dalam perkembangan embrionya, hal ini dapat ditujukan dengan ukuran telurnya. Semakin besar ukuran telur maka kantung kuning semakin besar, artinya perkembangan embrio semakin lama. Dibutuhkan panas dalam proses pertumbuhan embrio di dalam cangkang, oleh karena itu, induk akan melakukan suatu cara untuk menghangatkan anaknya di dalam telur.

-Beberapa induk mengerami telurnya (ayam, burung, unggas lainnya) dan beberapa menguburnya di dalam pasir atau tumpukan serah-serah daun (penyu, ular, dll). Beberapa induk akan menunggu sampai anaknya menetas, dan ada yang meninggalkan anaknya.

•    Melahirkan (VIVIPAR)

-Embrio berkembang di dalam tubuh induk betina (rahim). Embrio akan mendapat suplai makanan dari pembuluh darah induk melalui hubungan plasenta. Embrio akan berkembang di dalam rahim induk betina dalam masa mengandung yang waktunya sangat bervariasi pada tiap-tiap hewan.

-Contoh: sebagian besar mamalia, termasuk manusia.

•    Bertelur melahirkan (OVOVIVIPAR)

-Suatu kombinasi antara bertelur dengan melahirkan. Pada perkembangan ini, embrio disimpan dalam telur tak bercangkang di dalam tubuh. Telur-telur ini dilengkapi dengan kantung kuning untuk menyuplai perkembangan embrio. Sampai waktu yang ditentukan, telur-telur ini pecah di dalam tubuh induk betina, dan keluar dari tubuh betina.

-Contoh: beberapa reptil (kadal, dll).

Teknologi Reproduksi