8/16/2019 Kultur Pucuk Teori

1/5

KULTUR PUCUK

Tujuan dari kultur pucuk adalah perangsangan dan perbanyakan tunas-tunas atau cabang-cabang

aksilar. Proses penggandaan tunas sangat tergantung pada konsentrasi zat pengatur tumbuh sitokinin pada

media kultur (Iliev et al., 2010). Tunas-tunas yang berhasil tumbuh dapat di subkultur atau diperbanyak

lagi atau dapat diakarkan dan ditumbuhkan dalam kondisiin vivo.

Metode kultur yang sering diterapkan adalah kultur pucuk menggunakan tunas yang

mengandung meristem pucuk lateral pada ruas ke-2. Aniset al., 2003 telah mengujikan tunas aksilar dan

apikal dari tanaman Morus alba, dan hasilnya menunjukkan bahwa tunas aksilar menghasilkan tunas lebih

banyak dan lebih responsif dibandingkan dengan tunas apikal. Ukuran pucuk yang digunakan kurang

lebih 2 cm. Menurut Wattimena et al., 1992, ukuran eksplan yang lebih besar memiliki tingkat

pertumbuhan lebih cepat pada tahap inisiasi secara in vitro. Selain itu menurut George et al. (2008),

teknik kultur dengan menggunakan tunas aksilar paling banyak digunakan karena metode ini paling

efektif dan memiliki keberhasilan tinggi untuk perbanyakan tanaman. Metode ini juga merupakan metode

yang paling banyak diterapkan untuk produksi masal tanaman kayu (Lineberger, 1980). Selain itu dengan

kultur pucuk memungkinkan untuk mengontrol tunas yang bebas virus dan laju perbanyakannya tinggi.

(http://kultur-jaringan.blogspot.com/2013/02/kultur-pucuk-lateral.html)

Kontaminasi

Kontaminasi merupakan permasalahan mendasar yang sering terjadi pada kultur in

vitro. Pada kondisi media yang mengandung sukrosa dan hara, serta kelembaban dan

suhu yang relatif tinggi, memungkinkan mikroorganisme serta spora jamur tumbuh dan

 berkembang dengan pesat. Kontaminasi pada kultur in vitro dapat berasal dari:

•  Udara

•  Eksplan, baik secara eksternal maupun internal.

•  Organisme kecil yang masuk ke dalam media, seperti semut.

•  otol kultur serta alat!alat yang kurang steril.

•  "ingkungan kerja dan ruang kultur yang kotor.•  Kecerobohan dalam bekerja.

#etiap eksplan memiliki tingkat kontaminasi permukaan yang berbedan tergantung

dari :

•  $enis tumbuhannya

•  agian tumbuhan yang dipergunakan

•  %orfologi permukaan &misalnya berbulu atau tidak'

•  "ingkungan tumbuhnya &(reen house atau lapang'

•  %usim )aktu pengambilan &musim penghujan atau musim kemarau'

•  Umur tumbuhan &seedling atau tumbuhan de)asa'•  Kondisi tumbuhannya &sehat atau sakit'

%ikroorganisme penyebab kontaminasi dapat berupa bakteri, fungi, proto*oa, serangga,

virus dan lain!lain. Kontaminasi oleh fungi ditandai dengan munculnya benang!benang

halus yang ber)arna putih, yang merupakan miselium fungi. fungi dapat menginfeksi

 jaringan secara sistemik sehingga lama kelamaan dapat menyebabkan jaringan eksplan

akan mati. #elain itu, kontaminasi oleh bakteri ditandai munculnya bercak!bercak

 berlendir pada media atau eksplan. ercak tersebut biasanya ber)arna putih yang

merupakan koloni bakteri. akteri lebih sulit untuk dideteksi dibandingkan dengan

fungi karena dapat masuk ke dalam ruang antar sel.

+da dua istilah dalam permasalahan kontaminasi, yaitu kontaminasi eksternal dan

kontaminasi internal.

http://kultur-jaringan.blogspot.com/2013/02/kultur-pucuk-lateral.htmlhttp://kultur-jaringan.blogspot.com/2013/02/kultur-pucuk-lateral.html

8/16/2019 Kultur Pucuk Teori

2/5

a.  Kontaminasi eksternal atau kontaminasi permukaan biasanya disebabkan oleh

mikroorganisme yang berasal dari luar eksplan. espon kontaminasi eksternal ini sangat

cepat karena mikroorganismenya berada permukaan eksplan. Kontaminasi permukaan

dapat diatasi dengan cara :

•  Karantina tanaman induk dalam greenhouse

•  #terilisasi kontak dengan menyikat eksplan dengan sikat halus

•  Pencucian menggunakan berbagai perlakuan bahan kimia dan durasii sterilisasi.

•  $ika permukaan tanaman ditutupi oleh rambut atau sisik, menggunakan detergen dan

digoyang -goyang untuk mengilangkan gelembung udara yang mungkin mengandung

mikroorganisme.

•  Penggunaan kombinasi bahan sterilan.

 b.  Kontaminasi nternal

Kontaminasi yang disebabkan oleh mikroorganisme yang berasal dari eksplan yang

tumbuh dan berkembang secara bertahap dalam kondisi in vitro. Pertumbuhan dan

 perkambangan mikroorganisme internal biasanya muncul beberapa minggu / bulan

setelah di kultur. Kontaminasi internal dapat diminimalisir atau dapat diatasi dengancara:

•  Karantina tanaman induk dalam greenhouse

•  %enggunakan 0g1l2 , antibiotik dan fungisida sistemik 

•  1ontoh antibiotik alami yaitu propolis

•  1ontoh antibiotika sintetik yaitu Plant Preservative %i3ture &PP%', 1efota3ime,

1eftria3one, 1hlorampenicol, ifampicin, dll.

•  Penggunaan kombinasi bahan sterilan.

2.  Browning/Pencoklatan

Pencoklatan adalah suatu keadaan munculnya )arna coklat atau hitam yang

menyebabkan tidak terjadi pertumbuhan dan perkembangan atau bahkan menyebabkan

kematian pada eksplan. Pencoklatan umumnya merupakan tanda adanya kemunduran

fisiologis eksplan biasanya eksplan akan mati.

ro)ning terjadi akibat pengaruh akumulasi senya)a fenolik yang teroksidasi akibat

stress mekanik atau pelukaan pada eksplan. #enya)a fenol tersebut adalah en*im

 polifenol eksidase dan tirosinase. 4alam kondisi oksidatif akibat pelukaan, en*im

tersebut akan secara alami disintesis oleh tanaman sebagai bentuk pertahanan diri.

%enurut "aukkanen et al . &5666' dalam 0utami &2778', ketika sel rusak, isi dari

sitoplasma dan vakuola menjadi tercampur, kemudian senya)a fenol teroksidasi

menghambat aktivitas en*im. #enya)a fenol yang berlebihan akan bersifat racun yang

merusak jaringan eksplan dan akhirnya menyebabkan kematian eksplan &1orduk and

+ki, 2755'.

%enurut (eorge dan #herrington &5689' ada beberapa cara untuk menanggulangi

masalah pencokelatan, seperti:

a.  %eminimalisir senya)a fenol

•  !ransfer eksplan ke media baru

•  ! Penambahan arang aktif untuk menonaktifkan en*im peroksidase.En*im

tersebut merupakan kelompok en*m oksidoreduktase yang berperan

sebagai katalis reaksi oksidasi senya)a fenol.

•  ! Penggunaan P;P &Polivenolpirolidon' untuk mengikat senya)a fenol agartidak teroksidasi

•  ! Penambahan antioksidan seperti +sam askorbat, PP;P &polivinilpolipirolidon'

dan 4 &5,9!ditio! 4"!treitol' untuk menurunkan akumulasi peroksidase

8/16/2019 Kultur Pucuk Teori

3/5

•  ! Pencucian eksplan pada air mengalir 

 b.  %odifikasi Potensial edoks

•  Penggunaan asam askorbat &1> 1o>>, dan ?n>>, yang

mempu menjadi senya)a fenol ketika teoksidasi

•  E4+ $uga dapat mengganggu aktivitas en*im peroksida.

d.  Penurunan +ktifitas =enolase

• Penggunaan +sam askorbat mampu menurunkan p0, karena p0 optimum en*im

=enol Oksidase berkisar antara 9,7!@,7.

•  Penggelapan selama A 59 hari mampu menekan aktifitas fenolase. 1ahaya

mempengaruhi sintesa en*im pada pigmen, oksidasi fenol akan meningkat

dengan adanya cahaya &1reasy, 56

8/16/2019 Kultur Pucuk Teori

4/5

menghambat pertumbuhan planlet dan dapat memacu senescence pada daun &+haroni

and "ieberman, 56@6 (rbic and leecker, 566F $ing et al ., 2772 $ing et al ., 277F'.

4.  Eksplan Dorman

Eksplan yang mengalami dorman terlihat tidak mampu merespon *at pengatur tumbuh

tetapi dari fisik eksplan tersebut masih terlihat segar. erjadinya dormansi pada eksplan

diduga akibat senya)a fenolik yang masih tersisa dalam eksplan. #enya)a fenoltersebut keluar secara osmosis menyebar di sekitar eksplan dan mengganggu distribusi

hormon dan nutrisi dari media, sehingga sel!sel tidak merespon media perlakuan.

%enurut 1orduk and +ki &2755' Kae)ubon and %eesa)at &2776', akumulasi senya)a

fenol dalam media menyebabkan eksplan kehilangan kemampuan untuk tumbuh selama

masa kultur. #akakibara et al . &2779' menyatakan bah)a senya)a fenol mampu

mengaktifkan en*im sitokinin oksidase &1KG' yang mampu mendegradasi sitokinin.

4alam upaya pencegahan agar tidak mendapati eksplan yang dorman dapat dilakukan

dengan menghindari bahan tanam yang tidak juvenil atau tidak meristematik., Karena

a)al pertumbuhan eksplan akan dimulai dari sel!sel yang muda yang aktif membelah,

atau dari sel!sel tua yang muda kembali. #elain itu dapat dicegah dengan penggunaanmedia kultur yang cocok.

5.  Hiperhidrisitas

0iperhidrisitas atau yang biasa disebut dengan istilah vitrivikasi merupakan gelaja

 pertumbuhan planlet yang tidak normal atau ketidak normalan morfologi dan fisiologis.

akibat stress yang tibul karena pelukaan, tidak optimalnya media kultur maupun

lingkungan mikro &)adah kultur' &Kevers et al ., 2779'. "ebih lanjut, ice et al ., 5662

menyatakan bah)a kadar ammonium dan kandungan uap air yang berlebihan didalam

)adah kultur juga dapat menyebabkan gejala tersebut. 0al tersebut juga berkaitan

dengan kosentrasi sitokinin yang terlalu tinggi, rendahnya potensial matriks, dan

meningkatnya kosentrasi etilen didalam )adah kultur &Kevers et al ., 5689'. Uap airakan menyebabkan media menjadi berair serta sitokinin juga mempengaruhi sel dalam

menyerap air, sehingga air akan terakumulasi pada apoplast. #eperti penelitian yang

dilakukan ojes!martine* et al ., 2757 bah)a hiperhidrisitas dapat terjadi akibat kondisi

 jenuh air dan akumulasi gas pada )adah kultur. Kondisi tersebut juga merupakan

kondisi anoksia.

0iperhidrisitas tentunya tidak diharapkan pada kultur in vitro. anda!tanda

0iperhidrisitas, seperti:

•  anaman yang dihasilkan pendek!pendek atau kerdil, seringkali tidak mempunyai

internodus atau juga memiliki internodus yang berhimpitan.

•  Pertumbuhan batang cenderung kearah pertambahan diameter 

•  4aunya memiliki kecenderungan melebar pada bagian pangkal, akhirnya helaian

 berbentuk seperti panah.

•  4aun memiliki klorofil yang sedikit di bandingan dengan yang normal

•  anaman terlihat lemah dan tembus cahaya karena mengandung banyak air 

.  !aria"ilitas #enetik 

;ariabilias genetik dapat dikatakan menjadi salah satu kendala dalam kultur in vitro

apabila tujuan pengkulutran tersebut untuk upaya perbanyakan tanaman yang seragam

dalam jumlah yang banyak, dan bukan sebagai upaya pemuliaan. ;ariabilitas genetik

dapat disebabkan oleh #ubkultur berulang tanpa terkontrol atau juga disebabkan olehmetode kultur yang tidak sesuai.

$.  Eksplan #osong

8/16/2019 Kultur Pucuk Teori

5/5

stilah HEksplan gosongI bukan berarti eksplan tersebut hangus terbakar, akan tetapi ada

 bagian tertentu pada eksplan dimana selnya menjadi mati, tetapi bukan akibat bro)ning.

#ering kita mendapati eksplan yang ditanam menjadi mati, atau ada bagian pada eksplan

yang mati dalam beberapa hari saja. %engidentifikasi eksplan gosong memang agak

sulit karena ciri!cirinya menyerupai bro)ning. etapi secara visual, eksplan gosong

sama seperti daun yang direndam beberapa menit dalam air panas.

Eksplan gosong dapat terjadi akibat:

•  Konsentrasi bahan sterilan yang terlalu pekat

•  Kesahalahan pemilihan bahan sterilan

•  4urasi sterilisasi yang terlalu lama

•  Kerusakan mekanis akibat penggoyangan yang terlalu keras

•  %edia yang digunakan tidak cocok, atau kesalahan dalam membuat media

•  Peralatan dissecting set masih panas saat digunakan untuk memotong atau menanam

eksplan

+gar tidak mendapati eksplan yang gosong, ada beberapa tindakan pencegahan, seperti:•  Penggunaan bahan sterilan dan durasi sterilisasi dioptimalkan

•  Penggoyangan eksplan pada saat sterilisasi jangan terlalu kuat

•  %emastikan alat yang digunakan telah dingin pasca sterilisasi alat menggunakan lampu

unsen. +tau setidaknya panas akibat sterilisasi tersebut dipastikan tidak melukai sel

eksplan.

(http://kultur-jaringan.blogspot.com/2014/03/permasalahan-permasalahan-dalam-kultur.html) diakses 11/11/2014 pukul 0:04

http://kultur-jaringan.blogspot.com/2014/03/permasalahan-permasalahan-dalam-kultur.htmlhttp://kultur-jaringan.blogspot.com/2014/03/permasalahan-permasalahan-dalam-kultur.htmlhttp://kultur-jaringan.blogspot.com/2014/03/permasalahan-permasalahan-dalam-kultur.htmlhttp://kultur-jaringan.blogspot.com/2014/03/permasalahan-permasalahan-dalam-kultur.html