EMBRIOLOGI TUMBUHAN - REPRODUKSI JANTAN DAN BETINA PADA TUMBUHAN

 

🐏🎀🍀 LAPORAN PRAKTIKUM :
REPRODUKSI JANTAN DAN BETINA PADA TUMBUHAN

I. PENDAHULUAN  

1. Latar Belakang

    Proses reproduksi yang terjadi pada bunga terdapat pada dua bagian sporofit tumbuhan, yakni kepala sari (anther) dan bakal biji (ovulum). Pada anthera (kepala sari) terjadi proses pembentukan mikrospora secara meiosis dan disebut dengan mikrosporogenesis. Proses tersebut kemudian diikuti dengan pembelahan mitosis (mikrogametogenesis) untuk pembentukan gametofit jantan atau polen. Gametofit jantan menghasilkan gamet jantan atau sperma. Anther umumnya mengandung empat buah kantung polen berpasangan pada dua teka yang dihubungkan dengan konektivum.

    Proses pembentukan gamet betina berjalan di dalam bakal biji, yang diawali oleh proses megasporogenesis (melalui pembelahan meiosis) untuk menghasilkan megaspora dan kemudian diikuti dengan beberapa kali pembelahan mitosis (megagametogenesis) untuk membentuk gametofit betina atau kantung embrio.

    Struktur dari akal biji terdiri atas nuselus yang dikelilingi oleh satu atau dua buah integumen serta terdapat pula tangkai bakal biji atau funikulus yang menghubungkan bakal biji tersebut dengan plasenta. Integumen akan membentuk pori kecil yang dinamakan mikropil. Tempat integumen bersatu dengan funikulus disebut dengan kalaza.

2. Tujuan

a. Mengamati struktur anther dan perkembangan polen pada tumbuhan lilium sp.

b. Mengamati struktur bakal biji (ovulum) pada tumbuhan lilium sp.

II. TINJAUAN PUSTAKA

    Pada tumbuhan, sebelum terjadi proses pembuahan (fertilisasi) , maka lebih dahulu terjadi proses penyerbukan/persarian (polinasi ). Pada tumbuhan biji tertutup (Angiospermae), penyerbukan merupakan peristiwa jatuh dan melekatnya serbuk sari pada kepala putik. Sementara pada tumbuhan biji terbuka (Gymnospermae), penyerbukan merupakan proses melekatnya serbuk sari langsung pada bakal biji. Tumbuhan berumah satu adalah tumbuhan yang memiliki alat kelamin jantan dan betina dalam satu tumbuhan (Aryulina 2007 : 36).

    Pada umumnya, siklus reproduksi dari kelompok Angiospermae melibatkan fase sporofit dan gametofit. Pada fase sporofit, terjadi proses pertumbuhan organ-organ tumbuhan yang utama seperti akar, batang, dan daun. Kemudian memasuki fase gametofit, akan terjadi morfogenesis bunga yang diinduksi oleh keadaan internal dan eksternal tumbuhan. Struktur reproduksi seperti bunga akan menghasilkan mikrospora atau makrospora. Selanjutnya, dalam fase gametofit pada angiospermae dapat dikaji dari makrospora dan mikrosporanya. Pada gamet jantan (mikrospora) terdapat dua inti haploid dan selanjutnya akan berkembang menjadi inti yang akan bergabung dengan sel telur atau membuat tabung polen. Sementara, pada gametofit betina, di dalam megaspora terdapat delapan inti sel: dua inti polar, tiga inti antipodal, dua inti sinergid, dan satu inti sel telur (Reece et al., 2014).

III. METODOLOGI PRAKTIKUM

1. Alat dan Bahan

a. Preparat anthera dari tumbuhan lilium
b. Mikroskop atau loupe
c. Silet
d. Pinset
e. Jarum jara

2. Tahapan kerja

a. Bagian penampang melintang dari anthera pada tumbuhan lilium diperhatikan dan dipelajari bagian-bagiannya, kemudian diidentifikasikan bagian tersebut.

b. Perkembangan sel induk mikrospora sampai terjadinya pembentukan sel generatif diamati dan dipelajari.

c. Bagian-bagian dari gambar stadium-stadium pada proses mikrogametogenesis diamati dan dipelajari.

d. Bagian pada bagan dipelajari, kemudian identifikasi bagian tersebut pada foto /slide ('preparat').

c. Bagian penampang melintang ovarium lilium diperhatikan dan dipelajari, kemudian identifikasi bagian-bagiannya.

f. Perkembangan sel induk megaspora sampai terjadinya pembentukan sel telur yang siap dibuahi diamati dan dipelajari.

g. Bagian-bagian dari gambar stadium-stadium pada proses makrogametogenesis dipahami dan dipelajari.

h. Bagian pada bagan dipelajari, kemudian identifikasi bagian tersebut pada foto / slide ('preparat').

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Hasil Pengamatan

2. Pembahasan

    Praktikum reproduksi jantan dan betina pada tumbuhan bertujuan untuk mempelajari perkembangan polen dan proses mikrosporogenesis berserta mikrogametogenesis maupun megasporogenesis beserta megagametogenesis. Bahan yang digunakan preparat anthera dari tumbuhan Lilium sp.

    Mikrosporogenesis berlangsung pada bagian anthera, yang mana anthera tersebut terdiri 4 mikrosporongia (4 lokuli). Mikrosporangia dilindungi beberapa lapisan dinding yaitu epidermis endotesium, lapisan tengah dan tapetum. Pada bagian lokulomentum terdapat suatu jaringan meristematik yang dinamakan dengan jaringan arkesporium. Jaringan arkesporium tersebut berfungsi untuk menghasilkan sel sporogen primer dan sel parietal primer. Sementara, sel sporogen primer berfungsi sebagai sel induk spora. Dalam anthera terdapat sekelompok sel induk mikrospora yang akan mengalami proses meiosis, masing-masing menghasilkan empat mikrospora. Pada pembelahan meiosis I terbentuk dinding yang memisahkan dua inti, sehingga membentuk stadium 2 sel (diad). Sedangkan pada stadium meiosis II, dinding pemisah dibentuk dengan cara yang sama, sehingga membetuk serbuk sari tetrad yang bertipe isobilateral. Pada periode pematangan, masing-masing butir mikrospora tersebut kemudian berkembang menjadi butir polen yang memiliki dinding sel berlapis dua, terdiri atas eksin di bagian luar dan intin sebelah dalam. Eksin pada umumnya mempunyai pola dinding yang amat khas bagi spesies yang bersangkutan. Pada saat dewasa, seluruh anther akan dipenuhi oleh mikrospora/polen, sehingga kedua rongga di setiap teka akan bersatu menjadi kantung polen yang besar. Kemudian, polen ke luar dari anther melewati celah atau port ujung anther atau dengan adanya celah pada dinding lateral anthera. Inti serbuk sari atau polen akan membelah menjadi sel vegetatif dan sel generatif. Dengan ukuran sel vegetatif lebih besar dibanding sel generatif. Selanjutnya sel generatif membelah secara mitosis menghasilkan 2 sel sperma.

    Pada bagian ovarium terdapat ruang ovarium (lokulimentum) dengan dua atau lebih ovulum (bakal biji). Sementara, pada tiap-tiap ovulum terdiri dari nuselus, integumen, khalaza, rafe dan funikulus. Salah satu sel nuselus menjadi sel arkesporium atau yang diketahui juga dengan sekelompok sel hipodermis. Sel arkesporium tersebut bergerak ke arah dalam akan menghasilkan sel sporogen primer sementara ke arah luar akan menghasilkan sel parietal primer. Sel sporogen tersebut mempunyai fungsi sebagai sel induk megaspora. Umumnya hanya ada sebuah sel induk megaspora yang terbentuk di dalam setiap nuselus. Sel induk megaspora akan mengalami meiosis yang kemudian diikuti dengan pembentukan dinding di sekeliling masing-masing inti dari keempat megaspora haploid yang terjadi. Umumnya keempat megaspora tersebut tersusun dalam tetrad yang linier, ketiga megaspora yang berdekatan dengan mikropil umumnya akan berdegenerasi, sementara satu megaspora yang berdekatan dengan kalaza (berlokasi paling bawah) tetap bertahan membentuk megagametofit. Megagametofit akan mengalami tiga kali proses pembelahan mitosis tanpa diikuti sitokinesis dan menghasilkan gametofit betina yang mengandung 8 inti sel bebas, yakni; dua inti polar di bagian tengah, tiga inti kutub kalaza yang nantinya akan berkembang menjadi sel antipodal, dan tiga inti di bagian mikropil akan membentuk aparatus telur, yang terdiri atas sel telur dan dua sel sinergid.

V. KESIMPULAN

    Proses reproduksi pada tumbuhan dibagi menjadi dua, yakni reproduksi jantan yang disebut dengan mikrosporogenesis dan mikrogametogenesis, serta reproduksi betina yang disebut dengan megasporogenesis dan megagametogenesis.

    Berdasarkan praktikum yang dilakukan, yakni pengamatan proses reproduksi jantan maupun betina pada preparat anthera dari tumbuhan Lilium telah diketahui bahwa pada proses mikrosporogenesis dilakukan dengan secara meiosis untuk menghasilkan mikrospora dan mikrogametogenesis dilakukan secara mitosis untuk menghasilkan gametofit jantan. Sementara, proses megasporogenesis dilakukan secara meiosis untuk menghasilkan megaspora dan megagametogenesis dilakukan secara meiosis kemudian diikuti dengan tiga kali pembelahan mitosis untuk menghasilkan gametofit betina.

Daftar Pustaka

Aryulina, Diah. (2007). Biologi SMA dan MA untuk Kelas XI. Jakarta: Esis.

Bhojwani, S.S. and S.P. Bhatnagar. (1978). The Embriology of Angiosperm. New Delhi: Vikas Publishing House Ltd.

Iriawati; Suradinata, Tatang; Faisal, Ahmad. (2016). Praktikum Embriologi Tumbuhan. Edisi kedua. Tangerang Selatan: Universitas Terbuka.

Iriawati; Suradinata, Tatang; Wardhini, Trimurti. (2014). Embriologi Tumbuhan. Edisi kedua. Tangerang Selatan: Universitas Terbuka.

Johri, B. M (ed). (1984). Embriology of Angiosperm. New York: Mc. Graw Hill Books Company.

Reece, Jane B., Wasserman, Steven A., Urry, Lisa A., Minorsky, Peter V., Cain, Michael L., Jackson, Robert B. (2014). Campbell Biology. Tenth Edition. Boston: Pearson Eduation Inc.