Teknik kultur jaringan saat ini semakin banyak dikembangkan dalam upaya pengadaan bibit tanaman berkualitas. Mulai dari pengadaan bibit tanaman hias, tanaman obat, tanaman pangan dan sebagainya.
Kultur jaringan atau kultur in vitro adalah metode isolasi bagian tanaman kemudian menumbuhkannya dalam kondisi aseptik. Seperti apa tahapan dan manfaat penggunaan teknik ini? Berikut penjelasannya.
Tahapan dalam Teknik Kultur Jaringan
Teknik in vitro digunakan untuk perbanyakan tanaman dengan tujuan mendapatkan bibit unggul dalam jumlah banyak. Pada penerapannya harus melalui beberapa tahapan penting seperti berikut ini.
- Pembuatan Media Agar
Tahap pertama sebelum memulai teknik kultur jaringan adalah membuat media tanam berupa agar. Agar di sini berupa nutrisi yang dibutuhkan tanaman untuk bisa tumbuh optimal. - Pemilihan eksplan
Setelah persiapan media berisi unsur hara, langkah selanjutnya adalah pemilihan eksplan atau tanaman induk. Pemilihannya harus cermat dan dipastikan berkualitas baik, bisa berupa pucuk, daun, batang maupun akar. - Sterilisasi
Tahap selanjutnya adalah sterilisasi yang merupakan tahap paling penting karena berkaitan dengan keberhasilan proses in vitro. Sterilisasi bertujuan mencegah kontaminasi microba yang dapat mengganggu pertumbuhan tanaman. - Multiplikasi
Setelah steril, dilakukan multiplikasi yaitu penempatan eksplan pada media agar. Jika syarat lingkungan dan media optimal, maka pertumbuhannya ideal, cepat membentuk akar dan tunas baru. - Pengakaran
Setelah tunas terbentuk, teknik kultur jaringan selanjutnya adalah mulai pengakaran. Pada tahap ini kondisi lingkungan tempat tumbuh tanaman harus ideal untuk pertumbuhan dan perkembangan akar. - Aklimatisasi
Aklimatisasi merupakan tahapan penyesuaian tanaman in vitro (di laboratorium) dengan lingkungan luar. Tanaman yang sudah siap harus ditempatkan pada lingkungan terbuka untuk beradaptasi dengan suhu, kelembaban, dan intensitas cahaya berbeda. - Penanaman di lapangan
Setelah terlihat cukup kuat, segera dilakukan pemindahan dari kondisi laboratorium ke lingkungan luar yang sudah dipersiapkan sebelumnya. Tanaman bisa melanjutkan pertumbuhan dan perkembangannya di lingkungan baru.
Manfaat Penerapan Teknik Kultur Jaringan
Teknik in vitro ini sudah sering dimanfaatkan untuk mengatasi kelangkaan bibit terutama tumbuhan yang hampir punah. Ada banyak manfaat penerapannya di dunia pertanian, diantaranya seperti di bawah ini.
1. Penyediaan Bibit
Penerapan kultur jaringan bermanfaat dalam penyediaan bibit dalam jumlah besar. Teknik mikropropagasi secara efektif menghasilkan ribuan bahkan jutaan bibit yang sifatnta identik secara genetik dengan induknya.
2. Bibit Unggul
Manfaat kedua adalah memungkinkan seleksi dan perbanyakan bibit berkarakteristik unggul secara efisien. Karakteristik yang diinginkan dapat dipilih secara spesifik dan dikultur dalam jumlah besar.
Petani akan mendapatkan bibit unggul dari segi kualitas sesuai kebutuhan. Misalnya tahan hama, pertumbuhannya cepat, cepat panen, buah manis dan sebagainya. Karakteristik ini tidak bisa dihasilkan melalui metode perbanyakan tradisional.
3. Menghasilkan Bibit Bebas Hama Penyakit
Bibit bebas hama penyakit bisa dihasilkan dengan mudah karena pada penerapannya dilakukan tahap sterilisasi. Bukan hanya dari eksplan saja, tapi media tumbuh berupa agar juga dilakukan sterilisasi dari bakteri, virus, jamur dan pathogen.
Tanaman yang bebas hama penyakit sejak proses penanamannya akan memiliki pertumbuhan optimal. Produktivitasnya jadi lebih baik sekaligus meminimalisir risiko gagal panen.
4. Memperbaiki Sifat
Penerapan teknik kultur jaringan juga memungkinkan perbaikan sifat dengan memanipulasi sifat genetik. Kultur jaringan memungkinkan dilakukannya transformasi genetik dengan memasukkan gen spesifik ke dalam tanaman.
Teknik menyisipkan gen spesifik ini menghasilkan tanaman transgenic dengan sifat sesuai keinginan. Petani bisa mendapatkan tanaman yang tahan pH tinggi, resisten terhadap hama, nilai nutrisi lebih baik dan sebagainya.
Kekurangan Penerapan Teknik Kultur Jaringan
Sebagai pertimbangan sebelum menerapkan metode kultur jaringan untuk perbanyakan bibit, Anda perlu tahu juga apa saja kekurangannya. Dibalik beragam kelebihannya, hal-hal berikut ini perlu jadi pertimbangan.
- Biaya Tinggi
Penerapan teknik kultur jaringan perlu biaya tinggi. Rekayasa lingkungan seperti media tanam, pencahayaan dan sebagainya membutuhkan bahan-bahan khusus. Diantaranya membeli peralatan laboratorium, bahan media agar, larutan nutrisi, pengelolaan cahaya. - Perlu Keahlian Khusus
Proses dari tahapan awal sampai akhir membutuhkan seorang ahli. Minimal harus memiliki pengalaman dan pengetahuan dalam bidang bioteknologi. Dengan kata lain tidak bisa dilakukan oleh petani atau orang awam. - Risiko Terjadi Mutasi Gen
Kekurangan lainnya adalah risiko terjadi mutasi gen cukup besar. Mutasi sel atau jaringan bisa berpengaruh terhadap perubahan sifat tanaman. Hasilnya bisa tidak sesuai dengan karakteristik yang diharapkan. - Tidak Semua Spesies Bisa Dikulturkan
Tidak semua spesies tanaman dapat diperbanyak menggunakan metode in vitro ini. Hal ini lebih banyak disebabkan karena sifat biologi spesies serta tingkat kebutuhan nutrisi untuk pertumbuhan dan perkembangannya. - Risiko Gagal Produksi
Meski memiliki banyak keuntungan, metode ini juga memiliki risiko kegagalan produksi. Tidak jarang terjadi kontaminasi saat pertumbuhan karena faktor modifikasi lingkungan yang gagal. Sehingga jumlah yang ditanam di laboratorium dengan di lahan jauh berkurang.
Kemajuan bidang bioteknologi ini bisa sangat bermanfaat selama dilakukan dengan cermat dan perencanaan matang. Terutama diaplikasikan untuk beragam spesies tumbuhan obat langka sehingga didapatkan kembali bibit baru melalui teknik kultur jaringan.