Kultur jaringan merupakan teknik perbanyakan tanaman secara aseptis untuk memperbanyak tanaman seperti indukannya maupun sebagai teknik di dalam bioteknologi untuk membantu merekayasa suatu tanaman. Tujuan dari penggunaan teknik kultur jaringan antara lain untuk mikropropagas (perbanyakan tanaman), mengoleksi plasma nutfah, rekayasa genetic, dan penghasil metabolit sekunder. Dari bermacam – macam tujuan tersebut maka terdapat berbagai jenis teknik – teknik kultur jaringan, sesuai dengan jenis eksplan yang diambil dan tujuan perbanyakan tanaman tersebut.
A. Kultur Jaringan Embrio:
Teknik ini melibatkan isolasi embrio dari biji dan kultur dalam media yang disesuaikan untuk mengembangkan ke dalam tanaman yang lengkap. Kultur embriosomatik adalah teknik kultur jaringan pada tanaman yang melibatkan kultur jaringan embrio yang belum terdiferensiasi pada medium kultur jaringan yang sesuai. Teknik ini digunakan untuk memperbanyak tanaman secara aseksual dan menghasilkan individu tanaman yang identik dengan induknya. Proses kultur embriosomatik dimulai dengan isolasi embrio dari biji dan kemudian menumbuhkan embrio dalam medium kultur jaringan yang sesuai untuk menghasilkan somatic embryo (embrio somatik) yang tumbuh secara in vitro.
Somatic embryo yang terbentuk dari teknik kultur embriosomatik dapat dikembangkan menjadi tanaman utuh melalui beberapa tahap pembibitan. Keuntungan dari teknik ini adalah dapat menghasilkan tanaman yang homogen, mengurangi ketergantungan pada bibit secara alami, mempercepat proses pemuliaan tanaman, dan menghasilkan tanaman yang tahan terhadap stres lingkungan atau penyakit.
Teknik kultur embriosomatik telah diterapkan pada berbagai tanaman, seperti padi, jagung, kedelai, tebu, apel, anggur, dan tanaman hias. Selain itu, teknik kultur embriosomatik juga digunakan untuk menghasilkan bahan baku untuk industri farmasi dan kosmetik, seperti alkaloid, flavonoid, dan asam amino.
B. Kultur Kalus
Kalus adalah massa sel yang tumbuh di media kultur jaringan. Kalus dapat tumbuh dari eksplan tanaman seperti daun, batang, dan akar. Kalus digunakan untuk menghasilkan klon tanaman baru, sintesis senyawa-senyawa yang berguna dan untuk studi molekuler.
Kultur kalus adalah teknik kultur jaringan pada tanaman yang melibatkan kultur sel-sel tanaman pada medium kultur jaringan yang sesuai untuk membentuk massa sel yang tidak terdiferensiasi dan disebut dengan kalus. Kalus terbentuk dari jaringan tanaman yang diambil dari daun, batang, akar, atau jaringan lainnya yang ditempatkan pada medium kultur jaringan yang sesuai.
Teknik kultur kalus digunakan dalam pemuliaan tanaman untuk memperbanyak tanaman secara aseksual dan menghasilkan tanaman yang identik dengan induknya. Selain itu, kultur kalus juga digunakan untuk produksi metabolit sekunder seperti alkaloid, flavonoid, dan terpenoid. Metabolit sekunder tersebut memiliki potensi farmakologis yang dapat digunakan sebagai obat-obatan, bahan pewarna alami, dan bahan pengharum.
Keuntungan dari teknik kultur kalus adalah kemampuannya untuk memperbanyak tanaman secara cepat dan efisien, menghasilkan tanaman yang seragam, dan memperoleh produk metabolit sekunder dalam jumlah yang besar. Teknik ini telah diterapkan pada berbagai jenis tanaman seperti kopi, teh, mentimun, tembakau, kaktus, dan jambu biji.
C. Kultur Meristem
Kultur meristem adalah teknik kultur jaringan pada tanaman yang melibatkan isolasi dan kultur jaringan meristem pada medium kultur jaringan yang sesuai. Meristem adalah jaringan tanaman yang aktif tumbuh dan berkembang, terletak di ujung pucuk, tunas samping, dan ujung akar. Teknik kultur meristem dilakukan dengan memotong ujung pucuk atau tunas samping, kemudian menumbuhkan potongan tersebut dalam medium kultur jaringan yang sesuai.
Teknik kultur meristem digunakan untuk memperbanyak tanaman secara aseksual dan menghasilkan tanaman yang identik dengan induknya. Keuntungan dari teknik ini adalah memperoleh tanaman yang seragam, bebas dari penyakit dan patogen, serta mempercepat proses pembibitan. Teknik kultur meristem juga digunakan dalam produksi tanaman hias, kultur tanaman jaringan, dan pemuliaan tanaman.
Teknik kultur meristem telah diterapkan pada berbagai jenis tanaman, seperti stroberi, kentang, tomat, pisang, dan apel. Selain itu, teknik kultur meristem juga digunakan untuk menyelamatkan tanaman yang terinfeksi virus dengan mengisolasi meristem yang bebas virus dan menumbuhkannya dalam medium kultur jaringan yang steril.
D. Kultur Organ
Kultur organ adalah teknik kultur jaringan pada tanaman yang melibatkan kultur seluruh bagian organ tanaman, seperti daun, batang, akar, atau buah pada medium kultur jaringan yang sesuai. Teknik kultur organ dapat digunakan untuk memperbanyak tanaman secara aseksual dan menghasilkan tanaman yang identik dengan induknya. Selain itu, teknik kultur organ juga digunakan dalam produksi bahan pangan dan industri farmasi.
Keuntungan dari teknik kultur organ adalah kemampuannya untuk memperbanyak tanaman dalam jumlah besar, mempercepat proses pemuliaan tanaman, dan menghasilkan produk yang homogen. Teknik ini juga dapat digunakan untuk memperbaiki kualitas dan sifat-sifat tanaman yang diinginkan, seperti meningkatkan produksi senyawa aktif pada tanaman obat-obatan atau menghasilkan tanaman dengan sifat-sifat ketahanan terhadap stres lingkungan.
E. Kultur Suspensi
Kultur suspensi adalah teknik kultur jaringan pada tanaman yang melibatkan pertumbuhan sel-sel tanaman dalam suspensi sel di dalam medium kultur jaringan yang sesuai. Sel-sel tanaman yang terlibat dalam kultur suspensi tidak memiliki hubungan fisik dengan tanaman asal dan dapat berkembang biak dengan cepat dalam kondisi yang terkontrol.
Teknik kultur suspensi digunakan dalam produksi metabolit sekunder, seperti alkaloid, terpenoid, dan flavonoid, serta dalam produksi protein rekombinan pada tanaman transgenik. Selain itu, teknik kultur suspensi juga digunakan untuk mempelajari respons sel-sel tanaman terhadap stres lingkungan dan untuk memperbaiki sifat-sifat tanaman yang diinginkan.
Keuntungan dari teknik kultur suspensi adalah kemampuannya untuk memperbanyak sel-sel tanaman dalam jumlah besar dan menghasilkan produk metabolit sekunder dalam jumlah yang besar. Selain itu, teknik kultur suspensi juga memungkinkan pengendalian lingkungan yang ketat, seperti suhu, kelembaban, dan cahaya, untuk memastikan produksi metabolit sekunder yang konsisten dan berkualitas.
Teknik kultur suspensi telah diterapkan pada berbagai jenis tanaman, seperti kopi, teh, tembakau, stroberi, dan kedelai. Selain itu, teknik kultur suspensi juga digunakan dalam produksi protein rekombinan pada tanaman transgenik, seperti vaksin dan obat-obatan.
F. Kultur Anther
Teknik kultur jaringan pada tanaman yang melibatkan isolasi dan kultur jaringan anther (sakularia) pada medium kultur jaringan yang sesuai. Anther merupakan organ reproduksi jantan pada bunga tanaman yang mengandung serbuk sari (pollen) yang berisi sel-sel spermatofit. Dalam kultur anther, sel-sel yang terkandung dalam anther akan berkembang menjadi embrio tanaman yang nantinya dapat ditanam di media tumbuh dan menjadi tanaman utuh. Teknik kultur anther digunakan untuk menghasilkan tanaman yang berasal dari bahan genetik yang berbeda, seperti kloning, rekayasa genetika, dan pemuliaan tanaman. Keuntungan lain dari teknik ini adalah memungkinkan untuk menghasilkan tanaman dalam jumlah besar dalam waktu singkat dan mengurangi ketergantungan pada pembibitan secara alami. Teknik kultur anther banyak digunakan dalam pemuliaan tanaman seperti padi, gandum, tomat, cabai, kentang, dan kacang-kacangan.
Ditulis Oleh : Chesara Novatiano