Perubahan Paradigma Dalam Kultur Jaringan

 

PERUBAHAN PARADIGMA DALAM KULTUR JARINGAN

Oleh
Ir. Edhi Sandra MSi

 

Prinsip Awal
            Kultur jaringan
adalah suatu teknologi budidaya tumbuhan di dalam botol kultur dengan
media dan kondisi lingkungan yang sesuai untuk pertumbuhan, dan dalam
kondisi steril. Ilmu dasar yang mendasari kultur jaringan adalah
“Totipotensi”, bahwa setiap sel tumbuhan memiliki rangkaian genetik yang
lengkap, sehingga sel tersebut dapat tumbuh menjadi tumbuhan yang sama
dengan induknya.
           
Untuk menumbuhkan sebagian kecil sel atau jaringan tersebut di butuhkan
komposisi media yang pas dan lengkap. Media seperti ini merupakan media
yang sangat baik untuk pertumbuhan mikroba, oleh sebab itulah maka
kultur jaringan harus dilakukan dalam kondisi steril, agar mikroba tidak
tumbuh menginvasi eksplan yang ditanam. Kalau hal ini terjadi maka
eksplan akan tertutup mikroba (jamur dan bakteri) sehingga menghalangi
dari sinar dan makanan yang ada di media, hal ini dapat menyebabkan
kematian. Disamping ada jenis-jenis mikroba yang memang bersifat toksik.
Mikroba tersebut tidak harus menunggu menginvasi dan menutupi eksplan
untuk membunuhnya, begitu sudah menempel dengan eksplan, dan mikroba
tersebut bersifat toksik maka eksplan akan langsung mati, busuk dll.
           
Oleh sebab itulah maka di dalam kultur jaringan tidak diperkenankan
terjadinya kontaminasi, baik oleh mikroba yang bersifat toksik maupun
yang tidak toksik tapi dapat juga menyebabkan kematian karena menginvasi
dan menutupi eksplan.
Mikroba Indofit
           
Semakin berkembangnya ilmu pengetahuan, maka semakin diketahui, ada
mikroba yang sudah berevolusi di dalam mahluk hidup, yang berfungsi
positif dengan dihasilkannya senyawa kimia tertentu atau membantu proses
metabolisme sehingga pertumbuhan induk semangnya dapat berjalan dengan
baik. Derarti definisi indofit adalah semua mikroba yang bersifat
positif yang berada di dalam tubuh mahluk hidup.
           
Lalu pertanyaannya adalah adakah kontaminasi mikroba di dalam tubuh
mahluk hidup yang bersifat negative (toksik) ? jawabnya mungkin saja.
Tingkat toksik yang berbeda-beda menyebabkan tingkat pengrusakannya
terhadap mahluk hidup dalam hal ini tumbuhan juga berbeda-beda, mulai
dari menghambat pertumbuhan sampai dengan menyebabkan kematian.
Perubahan Paradigma
          
Dengan diketahui adanya mikroba indofit ini maka perubahan paradigma
yang terjadi adalah bahwa yang pada awalnya kultur jaringan harus
dilakukan dalam kondisi steril, akan bergeser berubah, bahwa kultur
jaringan boleh atau tidak harus steril, sepanjang yang mengkontaminsi
adalah mikroba indofit. Kondisi tersebut diperbolehkan dengan syarat: 1.
benar-benar yang mengkontaminasinya harus mikroba indofit, 2. mikroba
tersebut tidak menyebabkan kematian pertumbuhan eksplan.  
Konsekuensi Dalam Kultur Jaringan
Kesulitan
paling besar di dalam kultur jaringan adalah tahap inisiasi, yaitu
memasukkan eksplan ke dalam botol kultur dalam kondisi steril. Pada
tumbuhan yang berasal dari alam, bisanya sudah mengandung mikroba dalam
dirinya. Hal ini juga yang membuat sulitnya mendapatkan kondisi steril.
Keberhasilan proses inisiasi hanya 10 – 20 % untuk orang yang memang
sudah ahli kultur jaringan.
Dengan
diketahui mikroba indofit ini, maka konsekuensinya adalah kultur
jaringan tidak harus steril, atau bila inisiasi selalu kontaminasi, maka
jangan langsung dianggap gagal, tapi biarkan dulu yang penting
eksplannya tidak mati. Walaupun masih kontaminsi , coba dilakukan
subkultur dengan harapan pada akhirnya di dapatkan kultur yang steril.
Bila
suatu tanaman yang diketahui mengandung mikroba indofit, dikulturkan
dan berhasil mendapatkan kultur yang steril, maka pertanyaannya adalah
apakah bibit tersebut akan lebih baik dalam kondisi steril tersebut? Hal
ini masih belum jelas Bila pada saat subkultur terjadi kontaminasi
kembali, maka ada kemungkinan itu terjadi karena mikroba yang bersifat
sistemik. Mikroba sistemik,masih terdiri dari 2 kemungkinan: mungkin
mikroba indofit atau bahkan mikroba toksik.
Evaluasi Kontaminasi
           
Kontaminasi dalam kultur jaringan dapat berasal dari berbagai factor,
seperti lingkungan, bahan dan alat, bahan tanaman (eksplan) dan si
pengkultur itu sendiri. Untuk mengevaluasi asal usulnya dapat dibedakan
seperti di bawah ini
Bila
kontaminasi terjadi sekitar 2 – 7 hari setelah tanam, di bagi dua: 1.
bila kontaminasi terjadi di media kultur dan tidak melekat pada eksplan,
maka kemungkinan kontaminasi berasal dari lingkungan, atau kontaminasi
saat penanaman, kontaminasi dari alat dan bahan media atau air steril.,
2. bila kontaminasi menempel pada eksplan, maka ada dua kemungkinan,
kontaminasi yang terjadi pada saat penanaman, 2. kontaminasi yang
berasal dari eksplan (sistemik
Kontaminasi
yang terjadi setelah sebulan lebih dalam kondisi steril, maka
kemungkinan kontaminasi terjadi akibat tutup botol kultur yang kurang
rapat atau berasal dari eksplan (sistemik)
Kontaminasi
yang terjadi pada saat di subkultur, padahal sebelumnya sudah steril,
maka kemungkinan besar kontaminasi tersebut berasal dari dalam eksplan
tersebut (sistemik). Kontaminasi sistemik, masih terdiri dari dua
kemungkinan. Yaitu 1. kemungkinan mikroba indofit atau 2. bisa saja
merupakan mikroba toksik.
Membedakan Mikroba Indofit atau Bukan
          
Bagi seorang ahli mikrobiologi, maka akan sangat mudah untuk dapat
mengidentifikasi jenis mikroba tersebut dan berdasarkan literatur dapat
diketahui bahwa jenis tersebut masuk dalam kategori indofit atau bukan.
Tapi bagi seorang kultur jaringan hal ini agak sulit untuk dilakukan,
maka yang dapat dijadikan acuan adalah apakah kontaminasi tersebut
berdampak positif atau negatif. Adanya kontaminasi akan menyebabkan
pertumbuhan lebih baik dari kontrol atau sebaliknya. Atau yang lebih
ekstrim, eksplan busuk atau mati atau tidak dengan adanya kontaminasi
tersebut, tapi matinya bukan karena disebabkan invasi yang berlebihan,
tapi karena sifat toksiknya,
Mengontrol Pertumbuhan Mikroba Indofit di Dalam Kultur jaringan
           
Walaupun mikroba indofit tidak bersifat negatif terhadap tumbuhan
inangnya, tapi masih ada peluang mikroba tersebut akan mematikan eksplan
karena pertumbuhan yang terlalu menginvasi sehingga menutupi eksplan
sehingga eksplan tidak mendapat sinar, kekurangan makanan dan tidak
dapat bernafas. Untuk menanggulangi hal ini maka kita dapat menggunakan
antibiotik yang bersifat menghambat, bukan yang bersifat membunuh.
Dengan menggunakan antibiotik yang bersifat menghambat dengan
konsentrasi tertentu, akan dapat menghambat pertumbuhan mikroba sehingga
tidak terlalu menginvasi eksplan. Dengan demikian eksplan masih dapat
tumbuh walaupun terkontaminasi disekelilingnya.
Pengembangan Kultur Jaringan Kedepan Berkaitan Dengan Mikroba Indofit
  1. Pemanfaatan mikroba indofit di dalam kultur tanaman untuk menghasilkan bahan metabolit sekunder.
  2. Inokulasi mikroba indofit ke dalam kultur tanaman, dengan tujuan agar, hasil kultur sudah mengandung mikroba indofit.
  3. Pengkulturan
    berbagai tumbuhan untuk dieksplorasi mikroba indofitnya dengan cara
    penumbuhan mikroba, pemurnian,  produksi mikroba dan menghasilkan bahan
    bioaktif.
Untung Rugi Mikroba Indofit Bagi Tumbuhan Induk Semangnya.
Disatu
sisi memang mikroba indofit dapat membantu pertumbuhan dengan
dihasilkannya bahan kimia tertentu yang dapat membantu pertumbuhan,
msialnya, membantu pengadaan unsur hara, menghasilkan enzim atau hormon.
Di
sisi lain kita juga tahu bahwa setiap mahluk hidup akan berkembangbiak,
dan memerlukan energi untuk tumbuh. Seberapa besar energi yang
diperlukan oleh mikroba indofit dan seberapa banyak perkembangbiakannya.
Semua hal tersebut tentunya akan di dapatkan dari tumbuhan inangnya.
Ada
suatu sistem keseimbangan di dalam tumbuhan inangnya yang akan
membatasi perkembangbiakan mikroba indofit sehingga tidak akan terjadi
peledakan populasi mikroba.
Sebenarnya
setiap mahluk hidup dilengkapi dengan kemampuan survival, dan secara
genetik mahluk hidup akan mampu beradaptasi, atau bermutasi ataupun
berevolusi dengan kondisi lingkungannya. Sebelum masuknya mikroba
indofit, saya yakin tumbuhan sudah dilengkapi dengan kemampuan tumbuh
yang baik, tapi setelah dimasuki mikroba indofit, maka tumbuhan akan
mengalami suatu penyesuaian agar dia dapat tumbuh dengan baik.  Berarti
bila tumbuhan yang mengandung mikroba indofit, disterilkan dari
mikrobanya, maka tumbuhan tersebut akan beradaptasi menyesuaikan diri
dalam sistem fisiologisnya agar dapat tumbuh dengan baik tanpa mikroba
indofit.
Penutup
            Dengan
semakin berkembangnya ilmu dan teknologi maka akan terjadi evaluasi dan
perbaikan terhadap sistem dan  prosedur yang sudah ada.  Dalam hal ini
deperlukan kreatifitas dan inovasi untuk mengantisipasinya. Mari terus
kita evaluasi sistem dan prosedur yang ada disesuaikan dengan
perkembangan ilmu dan teknologi yang ada. Semoga tulisan ini bermanfaat.
Terima kasih.
Bogor, 26 Agustus 2011
edhi sandra





from Blogger http://ift.tt/2rIuLPY
via IFTTT

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s