TIAP SEL INDUK POLEN / MIKROSPORA

MEIOSIS

TIAP MIKROSPORA MEMBENTUK TETRAD MIKROSPORA YANG SIFATNYA HAPLOID

BENTUK TETRAD DISELUBUNGI LAPISAN

KALOSE, SUSUNAN TETRAD MEMBENTUK TETRA HEDRAL

ATAU ISOBILATERAL

ADA DUA TIPE PEMBELAHAN

TIPE SUKSESIF, YAITU SETIAP PEMBELAHAN

INTI IIKUTI PEMBENTUKAN

DINDING

TIPE SIMULTAN, YAITU PERKEMBANGANNYA APABILA ADA TEKANAN KE ARAH TEPI SETELAH KEEMPAT INTI TERBENTUK, DAN PEMBENTUKAN DINDING KE ARAH DALAM

POLEN-POLEN DIGABUNG DALAM BENTUK POLINIUM

Susunan tetrad,umumnya tetrahedral dan isobilateral

Berdasarkan cara pembentukan dinding dan pembelahan meiosis mikrosporosit ada 2 cara,yaitu: tipe suksesif dan tipe simultan.

1.Tipe suksesif : yaitu setiap pembelahan inti diikuti dengan terbentuknya dinding pemisah. Banyak didapatkan pada Monokotil.

2.Tipe simultan: yaitu pembentukan dinding manghasilkan tekanan ke dalam, sedangkan tekanan ke arah tepi apabila keempat inti telah terbentuk, banyak ditemukan pada dikotil.

Sel tetrad pada dilapisi dinding khusus yang disebut: kalose.

Mikrospora terpisah dari dinding megasporosit menjadi bulatan dan membentuk eksin primer.

KALOSE

Perkembangan dinding polen:

Dimulai pada saat keadaan tetrad & masih ditutup kalose kemudian kalose larut, maka spora lepas spora membesar, kemudian mengendapkan lapisan eksin dan membentuk lapisan SPOROPELENIN yang meluas sampai ke daerah celah (porus). Intin mulai nampak menebal dan akan menebal sampai ke daerah porus, kemudian plasmalema menghilang

Pelepasan mikrospora

Mikrospora mempunyai sebuah eksin (dinding terluar dari sporopelenin), tetapi masih terisi bahan cadangan makanan.

• Analisis kimia butir polen (Mc Lean & Ivimery-Cook, 1956):

- Protein : 7,0-26,0%- Karbohidrat: 24,0-48,0%- Lemak : 0,9-14,5%- Abu : 0,9-5,4%- Air : 7,0-16,0%- Sporopeleinin dan lipoid pada eksin

B. BAGAN BUTIR POLEN

Butiran tepung sari tersusun atas empat komponen mendasar:

exine atau lapisan dinding terluarintine atau lapisan dinding dalampollenkit atau mantel memberi warna pollen

(eksin dan intin : mengandung protein)colpi atau lubang germinasi mengandung lemak

C. Struktur dinding polen

1. Eksin ( lapisan luar ) Tersusun atas sporopelenin. Eksin terbagi

menjadi lapisan seksin dan neksin. Lapisan seksin terdiri dari tektum dan bakulum.Struktur halus eksin dapat dibedakan menjadi 3 tipe : tektat, semitektat dan intektat.

2. Intin ( lapisan dalam ) Tersusun atas selulosa.

Struktur eksin dan intin polen

POLEN HISBISCUS

D.Bagan tipe-tipe struktur eksin

Bagan tipe-tipe struktur eksin

Tipe- tipe polen

Bagan tipe polen

BENTUK POLEN PADA MONOKOTIL SERING DIDAPATKAN BENTUK OVAL DARI TETRAD TUNGGAL YANG TERSUSUN DALAM SATU BIDANG. DAN MEMPUNYAI SATU TINGKAP (APERTURA)

APERTURA disebut juga TINGKAP ADALAH: DAERAH EKSIN YANG TERBUKA SEBAGAI DAERAH GERMINASI , MENGATUR VOLUME , SEBAGAI PELINDUNG DAN TEMPAT PERTUKARAN ION

.

SEDANGKAN PADA DIKOTIL, SUSUNANNYA TETRAHEDRAL, SEDANGKAN APERTURANYA ADA TIGA,

KECUALI PADA PIPERACEAE DAN RANALIA DAN PADA NYMPHAEA ADA 2 GENUS :Yaitu :SATU APERTURA DAN TIGA APERTURA

Unit Polen, Bentuk dan Ukuran

Unit polen dibedakan atas : monad, diad, tetrad dan polyad.

Polen tetrad dibedakan atas 5 tipe yaitu :

tetrahedral, tetragonal, rhomboid, decussata dan tetrad silang.

MENURUT ERDTMAN (1952), TIPE APERTURA ADA EMPAT,YAITU:

SULKUS: MEMANJANG TEGAKLURUS PADA SUMBU MEMANJANG KUTUB SERBUK SARI.

KOLPA:MEMANJANG PADA SUDUT KANAN SAMPAI KE EQUATORIAL YANG UJUNGNYA MENGARAH KE KUTUB SERBUK.

RUGA:MEMANJANG DENGAN ARAH BERBEDA DENGAN TIPE SULKUS DAN TIPE KOLPA.

PORUS:APERTURA YANG MELINGKAR, APABILA PORI SEDIKIT, APERTURA HANYA DI EQUATORIAL, BILAPORI BANYAK APERTURA DISELURUH PERMUKAAN SERBUK SARI.

1-6: BUTIR POLEN YANG MEMPUNYAI 3 APERTURA NAMPAK EQUATORIAL

7-12:BUTIR POLEN 3 APERTURA NAMPAK POLAR.

13-18 BUTIR POLEN 4 APERTUR NAMPAK POLAR.

19: BUTIR POLEN TETRAD

20-24:BUTIR POLEN DENGAN SULKUS

Setiap polen tetrad berdiferensiasi

Dinding premexin menebal

Tampak jelas Ribosom dan RE, Vakoula bersatu,

sitoplasma tampak keruh

Inti membelah (mitosis)

EXININTIN

SEL GENERATIF

SEL VEGETATIF

spermaDibentuk pada tabung polen:

E.PERKEMBANGAN POLEN

INTIN: MENGANDUNG PEKTIN DAN SELULOSA

F.

PERKEMBANGAN SEL VEGETATIF:

SETELAH MITOSIS, SEL MEMBESAR, VAKUOLA BANYAK DAN MENYEBAR, RNA DAN DNA MENINGKAT

MENURUT SANGER DAN JACKSON (1971):PERKEMBANGAN SEL VEGETATIF MELALUI:

TAHAP IMMATURE : INTI KEHILANGAN BENTUK

TAHAP MATURE : DIKTIOSOM MENINGKAT, BUTIR-BUTIR LIPID MUNCUL, AMILUM TERAKUMULASI DALAM BENTUK PLASTIDA

TAHAP INTI MELEKUK, BUTIR LIPID MENGHILANG

TAHAP PEMBENTUKAN TABUNG POLEN

PERKEMBANGAN SEL GENERATIF

MEMANJANGKAN SELNYA SEHINGGA MEMUDAHKAN MASUK KE DALAM TABUNG POLEN,

BERISI KOLHISIN / N-FENILKARBAMAT

SITOPLASMA TEREDUKSI

TIDAK ADA PLASTIDA

MITOKONDRIA TIDAK BERKEMBANG

DIDAPTAKAN MIKROTUBUL, DIKTIOSOM, RIBOSOM DAN RETIKULUM ENDOPLASMIK

TERBENTUK SPERMA

Polen (Tepung sari) Secara umum Polen matang, secara otomatis antheranya akan pecah dan menghamburkan butiran-butiran polen yang matang.

Kematangan polen berhubungan dengan penurunan kadar air dan penyusutan jaringan pada anter, yang merupakan fungsi higroskopis untuk membuka kantung polen.

Mekanisme ini diduga merupakan fungsi alami dari tanaman untuk menghamburkan polen demi kepentingan penyebaran alam dan regenerasi (Griffin dan Sedgley, 1989).

Secara visual, polen yang matang dapat dideteksi dari perubahan warna dan kelengketan (stickiness) butiran-butirannya (Griffin dan Sedgley, 1989; Ghazoul, 1997). Perubahan warna permukaan polen dari kuning pucat menjadi kuning terang mengindikasikan adanya peningkatan sporopollenin – bagian dari exine yang merupakan ciri spesifik dari suatu spesies yang mempengaruhi kenampakan luarnya; dan pollenkit yang basah, lengket dan berwarna; mengandung lemak, protein, karbohidrat, pigmen, senyawa fenolik dan ensim.

Peningkatan kelengketan polen mengindikasikan polen tersebut telah siap untuk berkecambah dengan melakukan proses hidrasi dan melepaskan protein.

Mekanisme hidrasi inilah yang dianggap paling menentukan dalam mengawali terjadinya proses penyerbukan, yang merupakan rangkaian dari proses interaksi jantan-betina (male-female interaction), perkecambahan tepung sari (pollen germination) dan pembentukan tabung tepung sari (pollen tube growth) (Griffin dan Sedgley, 1989).

Perkecambahan polen pada stigma

Perkecambahan polen dan pertumbuhan tabung polen.

Ketika polen jatuh di atas stigma, polen berkecambah dan membentuk tabung polen yang berlanjut pada pemanjangan hingga masuk pada stilus, masuk ke ovarium dan kemudian masuk ke mikrofil dan menempatkan sel sperma pada lokasi yang spesifik termasuk kantung embrio.

PutikMasa reseptif putik biasanya ditandai dengan :

-Perubahan warna putik menjadi lebih terang -Pembesaran pori-pori pada kepala putik-Tangkai putik berangsur menjadi lurus -Permukaan putik memproduksi sekresi

Secara visual, reseptivitas putik dapat dideteksi dari :-Perubahan kelekatan (stickiness), -Warna dan bentuk, baik pada kepala maupun tangkai putik (Griffin dan Sedgley, 1989; Owens dkk, 1991).

Kepala putik yang reseptif tampak berwarna lebih terang dan lengket dikarenakan adanya peningkatan sekresi ekstraseluler (Ghazoul, 1997).

Menurut Owens dkk (1991), sekresi ekstraseluler tersebut mengandung lemak dan protein. Sekresi ini berperan sebagai medium yang berfungsi untuk menangkap butiran tepung sari, serta merupakan penentu keberhasilan pembentukan buluh tepung sari (pollen tube) yang akan membawa sel kelamin jantan menuju ke ovary (Griffin dan Sedgley, 1989).

Reseptifnya putik juga ditandai oleh perubahan warna permukaan putik dari hijau menjadi kuning terang, yang dimulai dari pangkal tangkai putik (stylus).

Makin terangnya warna putik menunjukkan bahwa sel-sel epidermis terluar sedang berkembang untuk meningkatkan produksi sekresi,

dan pori-pori membesar untuk meningkatkan kemampuan sekresi

Kepala putik (stigma) yang berangsur membengkak merupakan tanda bahwa jaringan transmisi yang ada pada bagian tersebut mulai memperbesar rongga-rongganya, untuk mempersiapkan diri dalam membentuk buluh tepung sari (pollen tube).

Pembengkakan kepala putik juga merupakan mekanisme alami untuk meningkatkan luas bidang penempelan tepung sari ketika terjadi proses penyerbukan.

Tangkai putik yang berangsur menjadi lurus juga merupakan suatu mekanisme alami untuk mempersiapkan diri dalam membentuk buluh tepung sari (pollen tube).

Foto mikroskopis stigma: a.sebelum reseptif; b. saat reseptif; c. sesudah reseptif

a b c

PADA GYMNOSPERMAE

Masa reseptif biasanya ditandai dengan :perubahan warna female cone menjadi lebih terangscales terbuka perlahan-lahan dan akan tertutup kembali dalam waktu yang singkat

http://images.google.co.id/imgres?imgurl=http://www.cartage.org.lb/en/themes/Sciences/BotanicalSciences/PlantReproduction/FloweringPlant/FertilizationandFruits/08966c.jpg&imgrefurl=http://www.cartage.org.lb/en/themes/Sciences/BotanicalSciences/PlantReproduction/FloweringPlant/FertilizationandFruits/FertilizationandFruits.htm&h=400&w=500&sz=45&hl=id&start=285&usg=__oeD2AQgNVMAKduOmbV9RIimB72w=&tbnid=pi3AU6Hvfny47M:&tbnh=104&tbnw=130&prev=/images%3Fq%3DSTRUKTUR%2BPOLEN%2BBUNGA%26start%3D280%26gbv%3D2%26ndsp%3D20%26hl%3Did%26sa%3DN

G

PEMBENTUKAN TABUNG POLEN DIPELAJARI SECARA IN VITRO (KULJAR)

CONTOH PERKECAMBAHAN POLEN Scillia (Monokotil)

POLEN SETELAH DI ATAS STIGMA,selama 15 MENIT AKAN BERKECAMBAH; 1 JAM KEMUDIAN PEMANJANGAN tabung; 1,5JAM KEMUDIAN SEL VEGETATIF MENUJU UJUNG TABUNG DIIKUTI SEL GENERATIF DAN 6JAM KEMUDIAN SEL GENERATIF MENJADI SPERMA DAN SELAMA 7 JAM SEL VEGETATIF berada DIUJUNG TABUNG