Siklus Hidup dan Metagenesis Tumbuhan

Tumbuhan adalah makhluk hidup yang memiliki kemampuan untuk berkembang biak dan menghasilkan keturunan. Ada dua cara perkembangbiakan tumbuhan, yaitu secara vegetatif dan secara generatif. Perkembangbiakan vegetatif adalah perkembangbiakan yang tidak melibatkan alat kelamin, sedangkan perkembangbiakan generatif adalah perkembangbiakan yang melibatkan alat kelamin. Perkembangbiakan generatif dapat menghasilkan variasi genetik pada keturunan, sedangkan perkembangbiakan vegetatif menghasilkan keturunan yang identik dengan induknya.

Perkembangbiakan Vegetatif

Perkembangbiakan vegetatif adalah perkembangbiakan yang terjadi tanpa melibatkan alat kelamin. Perkembangbiakan ini dapat terjadi secara alami atau buatan. Perkembangbiakan vegetatif alami terjadi apabila terbentuknya individu baru terjadi dengan sendirinya, tanpa bantuan manusia. Contoh perkembangbiakan vegetatif alami adalah:

• Membelah diri: Satu sel induk membelah menjadi dua atau lebih sel anak yang sama dengan sel induk. Contohnya adalah ganggang biru¹.
• Spora: Spora dihasilkan dari pembelahan sel tertentu pada sporangium (kotak spora). Spora yang jatuh di tempat yang lembab akan tumbuh menjadi tumbuhan baru. Contohnya adalah tumbuhan lumut dan paku¹.
• Tunas: Tunas adalah tumbuhan yang tumbuh dari batang yang berada di dalam tanah. Tunas tumbuh tidak jauh dari induknya sehingga membentuk rumpun. Contohnya adalah pisang, bambu, dan tebu².
• Umbi batang: Umbi batang adalah bagian batang yang membengkak karena menyimpan cadangan makanan. Umbi batang dapat tumbuh menjadi tumbuhan baru jika dipisahkan dari induknya. Contohnya adalah kentang, ubi jalar, dan bengkuang².
• Umbi akar: Umbi akar adalah bagian akar yang membengkak karena menyimpan cadangan makanan. Umbi akar dapat tumbuh menjadi tumbuhan baru jika dipisahkan dari induknya. Contohnya adalah wortel, lobak, dan bawang merah².
• Umbi lapis: Umbi lapis adalah bagian batang atau akar yang berlapis-lapis karena menyimpan cadangan makanan. Umbi lapis dapat tumbuh menjadi tumbuhan baru jika dipisahkan dari induknya. Contohnya adalah bawang putih, bawang bombay, dan lili².
• Rhizoma: Rhizoma adalah batang yang tumbuh mendatar di dalam tanah dan memiliki ruas-ruas. Rhizoma dapat menghasilkan tunas dan akar pada setiap ruasnya. Contohnya adalah jahe, kunyit, dan temulawak².
• Geragih: Geragih adalah batang yang tumbuh menjalar di atas tanah dan memiliki ruas-ruas. Geragih dapat menghasilkan tunas dan akar pada setiap ruasnya. Contohnya adalah stroberi, semangka, dan anggur².
• Tunas adventif: Tunas adventif adalah tunas yang tumbuh dari bagian tumbuhan yang bukan merupakan tempat asal tunas, seperti daun, bunga, atau buah. Tunas adventif dapat tumbuh menjadi tumbuhan baru jika dipisahkan dari induknya. Contohnya adalah lidah buaya, kalanchoe, dan nenas².

Perkembangbiakan vegetatif buatan terjadi apabila terbentuknya individu baru terjadi dengan bantuan manusia. Perkembangbiakan ini biasanya dilakukan untuk memperbanyak jumlah atau meningkatkan kualitas tumbuhan tertentu. Contoh perkembangbiakan vegetatif buatan adalah:

• Stek: Stek adalah potongan batang, daun, atau akar yang ditanam untuk membentuk tumbuhan baru. Contohnya adalah mawar, kamboja, dan singkong².
• Cangkok: Cangkok adalah cara memperbanyak tumbuhan dengan cara melukai batang atau cabang tumbuhan induk, kemudian membungkusnya dengan tanah atau media lain yang lembab, sehingga muncul akar baru. Setelah akar cukup kuat, cabang tersebut dipotong dan ditanam sebagai tumbuhan baru. Contohnya adalah mangga, jambu, dan rambutan².
• Okulasi: Okulasi adalah cara memperbanyak tumbuhan dengan cara menyambungkan mata tunas (kuncup) dari tumbuhan sumber (scion) ke batang tumbuhan induk (stock). Setelah menyatu, mata tunas akan tumbuh menjadi cabang baru. Contohnya adalah jeruk, apel, dan anggur².
• Sambung: Sambung adalah cara memperbanyak tumbuhan dengan cara menyambungkan batang atau cabang dari tumbuhan sumber (scion) ke batang atau cabang tumbuhan induk (stock). Setelah menyatu, batang atau cabang tersebut akan tumbuh bersama-sama. Contohnya adalah durian, nangka, dan salak².
• Kultur jaringan: Kultur jaringan adalah cara memperbanyak tumbuhan dengan cara mengambil sel, jaringan, atau organ dari tumbuhan induk, kemudian menumbuhkannya di dalam media steril yang mengandung zat-zat yang dibutuhkan untuk pertumbuhan. Sel, jaringan, atau organ tersebut akan berkembang menjadi tunas dan akar yang dapat dipindahkan ke media tanam. Contohnya adalah anggrek, krisan, dan pisang².

Perkembangbiakan Generatif

Perkembangbiakan generatif adalah perkembangbiakan yang melibatkan alat kelamin. Perkembangbiakan ini dapat terjadi secara kawin (seksual) atau tidak kawin (aseksual). Perkembangbiakan generatif kawin terjadi apabila terjadi peleburan antara sel kelamin jantan (sperma) dan sel kelamin betina (ovum) yang menghasilkan zigot. Zigot akan berkembang menjadi individu baru yang memiliki sifat gabungan dari kedua induknya. Contoh perkembangbiakan generatif kawin adalah:

• Biji: Biji dihasilkan dari proses penyerbukan dan pembuahan pada bunga. Penyerbukan adalah perpindahan serbuk sari dari kepala sari ke putik. Pembuahan adalah peleburan antara inti sel serbuk sari dengan inti sel ovum di dalam bakal biji. Biji yang terbentuk akan tumbuh menjadi tumbuhan baru jika mendapat kondisi yang sesuai. Contohnya adalah padi, jagung, dan kacang².
• Konjugasi: Konjugasi adalah proses pertukaran materi genetik antara dua individu yang berhubungan melalui suatu saluran sitoplasma. Konjugasi dapat terjadi pada beberapa jenis protista, seperti ganggang hijau dan paramesium³.

Perkembangbiakan generatif tidak kawin terjadi apabila tidak terjadi peleburan antara sel kelamin jantan dan sel kelamin betina, tetapi hanya terjadi pembelahan sel kelamin yang menghasilkan individu baru. Individu baru yang terbentuk memiliki sifat sama dengan induknya. Contoh perkembangbiakan generatif tidak kawin adalah:

• Partenogenesis: Partenogenesis adalah proses pembentukan individu baru dari sel telur tanpa dibuahi oleh sperma. Partenogenesis dapat terjadi pada beberapa jenis hewan, seperti lebah madu, kutu daun, dan beberapa jenis ikan³.
• Apomiksis: Apomiksis adalah proses pembentukan biji tanpa melalui penyerbukan dan pembuahan. Apomiksis dapat terjadi pada beberapa jenis tumbuhan, seperti jeruk nipis, manggis, dan alpukat³.

Metagenesis

Metagenesis adalah pergiliran cara perkembangbiakan antara kawin (seksual) dan tidak kawin (aseksual). Metagenesis dapat terjadi pada hewan dan tumbuhan. Contoh hewan yang mengalami metagenesis adalah ubur-ubur (obelia).

Proses metagenesis pada ubur-ubur diawali dengan ubur ubur dewasa (medusa) yang berkembang biak secara kawin dengan melepaskan sel kelamin ke air. Sel kelamin jantan dan betina akan bertemu dan membentuk zigot. Zigot akan berkembang menjadi larva yang disebut planula. Planula akan menempel pada substrat dan tumbuh menjadi polip. Polip akan berkembang biak secara tidak kawin dengan membentuk tunas yang akan lepas dan menjadi ubur-ubur muda.