Perbanyakan meristem masih merupakan jenis perbanyakan tanaman yang cukup baru. Tapi itu sudah banyak digunakan. Di satu sisi, karena beberapa tanaman hanya bisa diperbanyak dengan cara ini, bebas dari virus dan bakteri. Di sisi lain, karena metode ini memungkinkan tanaman muda yang banyak dan identik secara genetis untuk ditanam dari satu tanaman induk. Namun, prosedurnya sendiri sulit dilakukan karena memerlukan peralatan, tindakan pencegahan, dan pengetahuan. Namun, jika Anda memiliki kesabaran dan sedikit kemauan untuk bereksperimen, Anda tetap bisa meraih kesuksesan yang luar biasa.
Definisi
Perbanyakan meristem juga dikenal sebagai perbanyakan in vitro. “In-vitro” berarti “dalam gelas” dalam bahasa Latin. Yang kami maksud di sini adalah perbanyakan dalam cawan petri atau tabung reaksi. Hal ini mungkin mengejutkan bagi para tukang kebun hobi yang sebelumnya pernah bekerja dengan benih, stek, dan membagi akar. Faktanya, proliferasi meristem sudah dilakukan secara besar-besaran. Tumbuhan berkembang biak dari kelompok sel individu dan dalam kondisi steril.
Sel-sel dikeluarkan dari tanaman, ditempatkan pada media nutrisi dan diberi nutrisi dan fitohormon hingga akar dan tunas terbentuk. Mereka kemudian ditempatkan di substrat dan dibudidayakan sesuai dengan kebutuhan tanaman masing-masing. Secara kasar dan sangat disederhanakan, ini adalah jenis perbanyakan pemotongan pada skala mikroskopis dan dalam kondisi steril.
Kelebihan
Seperti yang telah disebutkan di awal, proliferasi meristem menawarkan dua keuntungan yang menentukan. Yang terpenting, keuntungan ekonominya sulit untuk diabaikan: secara signifikan lebih banyak keturunan yang dapat ditanam dari satu tanaman induk dibandingkan dari stek atau biji. Pada akhirnya, hanya sedikit sel yang dibutuhkan sebagai bahan awal tanaman anak. Selain itu, beberapa tanaman sulit diperbanyak dengan cara lain. Kemungkinan penyebabnya adalah pembelahan, pembentukan stek, atau penanaman benih sangat rumit dan memakan banyak waktu.
Selain itu, bakteri, jamur dan virus serta fitopatogen lainnya menyulitkan beberapa tanaman untuk berkembang biak melalui stek dan kultur. Oleh karena itu, stroberi, raspberry, dan kiwi, misalnya, kini sebagian besar dihasilkan melalui perkembangbiakan meristem. Tanaman muda yang diperoleh dengan cara ini bebas patogen karena ditanam dalam kondisi steril. Risiko anak sakit juga berkurang.
Meristem
Bahan awal perkembangbiakan meristem adalah meristem. Ini adalah jaringan pembentuk tanaman. Jenis jaringan ini masih belum terdiferensiasi. Oleh karena itu, mereka dapat berkembang menjadi akar, buah atau daun dan, setidaknya secara teori, membelah tanpa batas. Kondisi terbaik untuk digunakan untuk perbanyakan dan membuat banyak tanaman dari sejumlah kecil sel.
Sel induk tanaman ini terletak di ujung paling ujung akar dan ujung pucuk. Mereka juga memiliki dinding sel yang tipis dengan kandungan selulosa yang sangat rendah. Mereka berbeda dari sel-sel di sekitarnya justru dalam hal dinding sel. Tentu saja ini hanya terlihat di bawah mikroskop.
Kondisi steril
Ujung pucuk bagian atas umumnya sangat cocok sebagai meristem untuk perbanyakan in vitro, karena biasanya masih bebas virus meskipun ada penyakit virus. Untuk memastikan bahwa patogen tidak dapat menyebar ke sel atau bagian tanaman, kondisi steril sangat penting untuk perbanyakan meristem. Oleh karena itu, wadah budidaya harus steril dan dapat dikunci. Cawan petri bertutup telah terbukti bermanfaat pada tahap awal. Belakangan, kacamata yang lebih tinggi digunakan. Dalam pelaksanaan proliferasi meristem secara profesional, tercipta suasana khusus yang diatur secara terus menerus. Hal ini memerlukan, antara lain, meja kerja yang steril atau meja kerja yang aman.
Disinfektan
Meja kerja dan wadah steril diperlukan untuk perbanyakan meristem, namun saja tidak cukup. Kuman dapat masuk melalui sel meristem. Tidak masalah apakah unsur-unsur tersebut sudah ada pada tanaman atau ditambahkan ke media nutrisi dalam perjalanan dari tanaman. Bakteri, jamur, dan virus pada gilirannya dapat mengurangi tingkat keberhasilan secara signifikan. Oleh karena itu perlu dilakukan disinfeksi tambahan pada kelompok sel setelah dikeluarkan dari tanaman untuk membunuh bakteri dan spora jamur.
Menurut berbagai sumber, tiga cara berikut digunakan untuk ini:
- Natrium hipoklorit
- Hidrogen peroksida
- Merkurius II klorida
Natrium hipoklorit dan hidrogen peroksida masing-masing tersedia di apotek. Penggunaan merkuri II klorida untuk mendisinfeksi tanaman dan benih dilarang, setidaknya di sektor swasta. Namun konsentrasi zat yang tersedia juga harus sangat diperhatikan.
Natrium hipoklorit untuk desinfeksi
Dalam perbanyakan meristem profesional, natrium hipoklorit digunakan untuk mendisinfeksi kelompok sel. Bahan kimia tersebut juga dikenal sebagai pemutih klorin dan sering disebut sebagai “klorin aktif” dalam produk pembersih. Oleh karena itu, zat agresif tidak boleh digunakan tanpa diencerkan pada sel tanaman.
Konsentrasi 5 hingga 25 persen biasa terjadi di sini dengan waktu pemaparan 5 hingga 30 menit. Oleh karena itu, natrium hipoklorit hanya boleh digunakan dalam pengenceran yang sesuai. Setelah disinfeksi, sel juga dibilas beberapa kali dengan air suling dan steril.
Hidrogen peroksida
Untuk membilas tumbuhan dan sel tumbuhan, beberapa sumber menyarankan larutan dengan 0,15 per mille atau 0,015 persen hidrogen peroksida. Untuk keperluan rumah tangga, larutan hidrogen peroksida 3 persen tersedia di apotek. Untuk menyamakannya dengan kandungan hidrogen peroksida sebesar 0,015 persen, diperlukan perhitungan sebagai berikut: Persentase larutan awal - persentase larutan disinfektan yang diinginkan=selisih dan oleh karena itu kadar air dalam rasio pencampuran
Dengan solusi 3 persen perhitungannya adalah: 3 – 0,015=2,985
Artinya, 0,015 bagian larutan 3 persen harus ditambahkan ke 2.985 bagian air suling steril. Sedikit lebih deskriptif dan praktis untuk perbanyakan meristem adalah 1,5 mililiter larutan ke dalam 29,85 liter air.
Media budidaya dan nutrisi
Di sinilah segalanya menjadi rumit. Walaupun ada unsur hara yang harus selalu terkandung dalam media hara, namun konsentrasinya bergantung pada jenis tanaman masing-masing. Campuran agar-agar sebagai bahan pembentuk gel dan sukrosa sebagai larutan nutrisi dapat dijadikan sebagai bahan dasar. Solusinya harus mengandung 20 hingga 30 gram sukrosa per liter air. Agar-agar digunakan sesuai kebutuhan.
Makronutrien
Makronutrien yang penting untuk perkembangbiakan meristem adalah:
- Nitrogen
- Fosfor
- Kalium
- Kalsium
- Magnesium
- Belerang
Konsentrasi zat ini sangat bergantung pada spesies. Bahkan di sumber ilmiah terdapat perbedaan informasi yang cukup besar, misalnya antara 0,95 dan 1,9 gram per liter untuk potasium saja.
Kiat:
Jika Anda ingin memulai eksperimen sendiri, Anda harus bereksperimen dengan hati-hati. Kandungan unsur hara makro individu pada pupuk khusus untuk jenis tanaman ini dapat menjadi panduan di sini.
Mikronutrien
Unsur hara mikro yang penting bagi tanaman pada umumnya dan reproduksi meristem pada khususnya adalah:
- Besi
- Mangan
- Seng
- Boron
- Tembaga
- Molibdenum
Jika tidak ada sama sekali atau konsentrasinya terlalu rendah, gejala defisiensi akan terjadi. Yodium dan kob alt juga dikatakan berpengaruh terhadap pertumbuhan. Namun hal ini belum dapat dibuktikan secara ilmiah. Sekali lagi, jumlahnya sangat bervariasi dan bergantung pada jenis tanaman. Sekali lagi, pupuk khusus untuk masing-masing tanaman dapat digunakan sebagai panduan.
Vitamin dan asam amino
Vitamin B sangat penting untuk perkembangbiakan meristem.
Hitung di sini:
- Biotin – Vitamin B7
- Asam folat – vitamin B9 atau vitamin B11
- Asam nikotinat – vitamin B3
- Piridoksin – Vitamin B6
- Tiamin – Vitamin B1
Meskipun tanaman dapat membuatnya sendiri, tanaman masih ditambahkan ke beberapa media tanam umum untuk mendorong pertumbuhan dan meningkatkan tingkat keberhasilan.
Fitohormon
Karena meristem masih merupakan sel yang belum berdiferensiasi, maka diperlukan impuls yang tepat. Kalau tidak, mereka tidak akan berkembang menjadi akar, pucuk dan daun. Mereka menerima impuls berikut dari empat fitohormon:
- Auksin
- Sitokinin
- Giberelin
- Asam absisat
Beberapa media nutrisi siap pakai sudah mengandung unsur hara makro dan mikro. Jika Anda membuat campuran sendiri, harus ditambahkan. Hal ini pada gilirannya merupakan sebuah tantangan, karena kuantitas dan rasio satu sama lain harus diuji.
Peringkat
Jika sel berhasil membelah selama reproduksi meristem dan fitohormon memastikan perkembangan yang diinginkan dari masing-masing organ tanaman, maka tanaman muda akan tumbuh. Tanaman ini secara genetis identik dengan tanaman induknya, jadi sebenarnya mereka adalah klon. Meskipun keberhasilan ini mungkin masih terdapat permasalahan dalam perjalanannya. Biasanya, hal ini dipicu oleh masuknya kuman yang dapat tumbuh subur pada media nutrisi dan juga pada sel tanaman itu sendiri. Oleh karena itu, pemeringkatan sangat penting. Jika media nutrisi menjadi keruh, mengendap atau berubah warna, spesimen tersebut harus disortir. Pengecekan dan penghapusan disebut grading.
Menanam
Setelah tanaman muda mencapai tinggi sekitar lima sentimeter dan kuat serta sehat, tanaman dapat ditanam pada substrat yang sesuai. Mulai saat ini mereka dapat dibudidayakan sesuai kebutuhan spesies tanaman masing-masing.
Alternatif perbanyakan meristem Anda sendiri
Karena persyaratan dan peralatan yang diperlukan, upaya perbanyakan meristem sebenarnya hanya masuk akal jika lebih dari satu tanaman induk ingin diperbanyak. Terlebih lagi, ini bukanlah usaha yang mudah. Mempersiapkan media nutrisi yang sesuai dan terkoordinasi serta menjaga sel tetap steril sulit dilakukan di rumah tangga. Gel nutrisi juga dapat dibeli dalam bentuk jadi. Misalnya di Larboratorium FitoTeknologi.
Jika ingin menghemat tenaga dan biaya, termasuk untuk meja kerja steril, Anda juga bisa memperbanyak tanaman sendiri. Hal ini ditawarkan, misalnya, oleh Layanan Pabrik In Vitro di Quedlinburg.
Kesimpulan
Perbanyakan meristem adalah cara yang baik untuk menumbuhkan banyak tanaman dari satu tanaman induk dan seringkali merupakan satu-satunya cara untuk mendapatkan keturunan yang sehat, terutama pada tanaman yang rentan terhadap virus. Dengan peralatan yang tepat, bisa juga dilakukan oleh orang awam. Namun, mulai dari mendapatkan sel meristem di bawah mikroskop hingga menyiapkan media nutrisi yang sesuai dan melakukan penilaian, varian perbanyakan ini juga menghadirkan tantangan.
