Adanya sifat totipotensi pada jaringan tanaman untuk memperoleh anakan seragam dalam jumlah banyak dan cepat. Sel-sel tanaman dapat tetap bersifat totipoten atau berpotensi penuh, yaitu sel-sel tersebut dapat mempertahankan potensi zigot untuk memperoleh semua bagian organisme matang.
Teori totipotensi dikemukakan oleh G. Heberland pada tahun 1898. Pada tahun 1950, F.C. Steward dan mahasiswanya memperoleh tanaman wortel utuh dari sel somatik sel floem akar wortel.
Tahapan dalam totepotensi sel-sel wortel sehingga terbentuk individu baru adalah sebagai berikut.
Floem akar tanaman wortel – Dipotong kecil-kecil masing-masing 2 mg – Ditumbuhkan pada media bernutrein – Sel-sel membelah, terbentuk kalus (jaringan yang belum terdeferensiasi) – Kalus dipisahkan dalam media nutrisi – Kalus membelah diri membentuk embrio – Terbentuk tanaman baru.
Berdasarkan sifat totipotensi, satu bagian tanaman dapat diklon menjadi tanaman identik secara genetik. Usaha memperoleh sutau individu baru dari satu sel atau jaringan dikenal sebagai kultur jaringan. Prinsip kultur sel atau kultur jaringan sama dengan prinsip perkembangbiakan secara vegetativ dengan stek. Pada stek, setiap potongan bagian tubuh tumbuhan akan tumbuh menjadi satu individu baru. Hanya saja, pada metode kultur jaringan, sel atau jaringan ditumbuhkan untuk membentuk organisme yang memiliki bagian yang lengkap. Pemberian nutrien dan hormon tumbuh auksin dan sitokinin pada media pertumbuhannya, akan memacu pembelahan sel-sel sehingga terjadi pertumbuhan. Jika tanaman dilukai , asam traumalin akan menyembuhkan luka. Pemberian hormon auksin pada luka tersebut menyebabkan pembelahan sel berlangsung cepat dan terbentuk gumpalan halus yang disebut kalus yang belum terdiferensiasi. Sel-sel kalus tersebut dapat dikembangkan menjadi individu baru. Saat ini, kultur jaringan dikembankan dengan penambahan hormon yang sesuai kebutuhan untuk pembentukan setiap organ tumbuhan. Dengan sistem kultur jaringan, seluruh bagian tubuh tumbuhan dapat dikembangkan menjadi tanaman baru.
SIFAT TOTIPOTENSI
Pengetahuan tentang jaringan dan organ tumbuhan memberikan banyak manfaat bagi kehidupan manusia. Salah satu manfaanya adalah diperolehnya pengetahuan tentang perbanyakan tanaman (pengadaan bibit unggul) dengan menggunakan teknik kultur jaringan.
Tahapan dari totipotensi sel-sel wortel sehingga membentuk individu baru adalah sebagai berikut:
Floem akar tanaman wortel -> dipotong kecil-kecil masing-masing 2 mg -> ditumbuhkan pada media bernutrien -> sel-sel membelah, terbentuk kalus (jaringan yang belum terdiferensiasi) -> kalus dipisahkan dalam media nutrisi -> kalus membelah diri membentuk embrio -> terbentuk tanaman baru.
Berdasarkan sifat totipotensi, satu bagian tanaman dapat diklon menjadi tanaman identik secara genetic. Usaha sel atau jaringan disebut memperoleh suatu individu baru dari suatu sel atau jaringan dikenal sebagai kultur sel atau jaringan. Prinsip kultur sel atau kultur jaringan sama dengan prinsip perkembangbiakan secara vegetatif dengan setek. Saat ini kultur jaringan dikembangkan dengan penambahan hormon yang sesuai kebutuhan untuk pembentukan setiap organ tumbuhan. Dengan sistem kultur jaringan, seluruh bagian tubuh tumbuhan dapat dikembangkan menjadi tanaman baru (Solomon et al. 2005).
- Pengadaan bibit tidak tergantung musim
- Bibit dapat diproduksi dalam jumlah banyak dengan waktu yang relatif lebih cepat (dari satu mata tunas yang sudah respon dalam 1 tahun dapat dihasilkan minimal 10.000 planlet/bibit)
- Bibit yang dihasilkan seragam
- Bibit yang dihasilkan bebas penyakit (menggunakan organ tertentu)
- Biaya pengangkutan bibit relatif lebih murah dan mudah
- Dalam proses pembibitan bebas dari gangguan hama, penyakit, dan deraan lingkungan lainnya
- Dapat diperoleh sifat-sifat yang dikehendaki
- Metabolit sekunder tanaman segera didapat tanpa perlu menunggu tanaman dewasa
KEKURANGAN PEMANFAATAN KULTUR JARINGAN
- Bagi orang tertentu, cara kultur jaringan dinilai mahal dan sulit.
- Membutuhkan modal investasi awal yang tinggi untuk bangunan (laboratorium khusus), peralatan dan perlengkapan.
- Diperlukan persiapan SDM yang handal untuk mengerjakan perbanyakan kultur jaringan agar dapat memperoleh hasil yang memuaskan
- Produk kultur jaringan pada akarnya kurang kokoh