Kamis, 26 Januari 2012

proses pembuahan


Pembuahan

Penyerbukan akan menghasilkan individu baru apabila diikuti oleh pembuahan, yaitu peleburan antara sel kelamin jantan dengan sel kelamin betina. Pada tumbuhan berbiji dikenal ada dua macam pembuahan, yaitu pembuahan tunggal pada Gymnospermae, dan pembuahan ganda pada Angiospermae.
a. Pembuahan tunggal
image thumb44 Reproduksi Generatif pada Tumbuhan
Contoh proses pembuahan tunggal pada Pinus (Gymnospermae)
Terjadi pada tumbuhan Gymnospermae atau tumbuhan berbiji terbuka. Serbuk sari akan sampai pada tetes penyerbukan, kemudian dengan mengeringnya tetes penyerbukan, serbuk sari yang telah jatuh di dalamnya akan diserap masuk ke ruang serbuk sari melalui mikrofil. Serbuk sari ini sesungguhnya terdiri atas dua sel, yaitu sel generatif atau yang kecil dan sel vegetatif yang besar, hampir menyelubungi sel generatif. Serbuk sari ini kemudian tumbuh membentuk buluh serbuk sari, yang kemudian bergerak ke ruang arkegonium. Karena pembentukan buluh serbuk sari maka sel-sel yang terdapat di antara ruang serbuk sari dan ruang arkegonium terdesak ke samping akan terlarut. Sementara itu di dalam buluh ini sel generatif membelah menjadi dua dan menghasilkan sel dinding atau sel dislokator, dan sel spermatogen atau calon spermatozoid. Sel spermatogen kemudian membelah menjadi dua sel permatozoid. Setelah sampai di ruang arkegonium, sel vegetatif lenyap, dan kedua sel spermatozoid lepas ke dalam ruang arkegonium yang berisi cairan, sehingga spermatozoid dapat berenang di dalamnya. Pada ruang arkegonium terdapat sejumlah sel telur yang besar. Tiap sel telur bersatu dengan satu spermatozoid, sehingga pembuahan pada Gymnospermae selalu mengasilkan zigot yang kemudian tumbuh dan berkembang menjadi embrio. Pembuahan tunggal seperti ini misalnya terjadi pada pohon Pinus.
b. Pembuahan ganda
image69 Reproduksi Generatif pada Tumbuhan
Terjadi pada tumbuhan Angiospermae atau tumbuhan berbiji tertutup.
1. Perkembangan serbuk sari
Serbuk sari yang jatuh di kepala putih terdiri atas satu sel dengan dua dinding pembungkus, yaitu: eksin (selaput luar) dan intin (selaput dalam). Eksin pecah, kemudian intin tumbuh memanjang membuat buluh serbuk sari. Buluh serbuk sari ini akan tumbuh menuju ke ruang bakal biji. Bersamaan dengan ini inti sel serbuk sari membelah menjadi 2, yang besar didepan adalah inti vegetatif sebagai penunjuk jalan, dan yang kecil di belakang adalah inti generatif. Inti generatif membelah lagi menjadi dua inti generatif atau spermatozoid, yaitu inti generatif 1 dan inti generatif 2.
2. Pembentukan sel telur
Bersamaan dengan perkembangan serbuk sari dalam buluh serbuk sari, di dalam ruang bakal biji sel induk megaspora (megasporosit/makrosporosit) membelah secara meiosis menjadi 4 sel. Tiga di antaranya mati dan yang satu tumbuh menjadi sel megaspora/makrospora (inti kandung lembaga primer). Inti sel megaspora ini selanjutnya membelah mitosis 3x, sehingga terbentuklah 8 inti. Ke-8 inti tersebut kemudian masing-masing akan terbungkus membran sehingga menjadi sel yang terpisah. Karena itu sel-sel di dalam bakal biji sering disebut multigamet.
Langkah berikutnya, 8 sel tersebut membentuk formasi di dalam bakal biji. Tiga sel menempatkan diri di bagian atas bakal biji disebut antipoda. Yang di bagian bawah dekat mikrofil, 3 sel menempatkan diri berdekatan. Yang tengah adalah ovum, sedang mengapitnya sebelah kanan dan kiri adalah sinergid. Dua sel yang tersisa bergerak ke tengah bakal biji dan bersatu melebur membentuk inti kandung lembaga sekunder sehingga menjadi sel yang diploid (2n).
Jika terjadi pembuahan inti generatif 1 membuahi ovum membentuk zigot, sedang inti generatif 2 membuahi inti kandung lembaga sekunder menghasilkan endosperm (3n) sebagai cadangan makanan untuk zigot. Inilah yang dinamakan pembuahan ganda. Sementara itu inti vegetatif akan mati setelah sampai di bakal biji.
  • inti generatif 1 (n) + ovum (n) —–> zigot (2n)
  • inti generatif 2 (n) + inti kandung lembaga sekunder (2n) —–> endosperm (3n)
Masuknya inti generatif ke dalam ruang bakal biji ada beberapa cara, yaitu:
  • Porogami : bila dalam pembuahan masuknya spermatozoid melalui mikrofil.
  • Aporogami : bila masuknya spermatozoid tidak melalui mikrofil. Bila masuknya spermatozoid melalui kalaza, maka disebut kalazogami.
Embrio pada tumbuhan berbiji dapat terjadi karena:
a) Amfiksis (amfmiksis), yaitu terjadinya embrio melalui peleburan antara ovum dan sel spermatozoid.
b) Apomiksis,embrio terjadi bukan dari peleburan sel telur dengan sel spermatozoid. Apomiksis dapat terjadi karena:
  • Partenogenesis, yaitu pembentukan embrio dari sel telur tanpa adanya pembuahan.
  • Apogami, yaitu embrio yang terjadi dari bagian lain dari kandung lembaga tanpa adanya pembuahan, misalnya dari sinergid atau antipoda.
  • Embrioni adventif, yaitu embrio yang terjadi dari selain kandung lembaga. Misalnya, dari sel nuselus.
Terjadinya amfimiksis dan apomiksis secara bersama-sama menyebabkan terdapatnya lebih dari satu embrio dalam satu biji. Peristiwa ini disebut poliembrioni. Poliembrioni sering dijumpai pada jeruk, mangga, nangka, dan sebagainya.
Proses Penyerbukan dan Pembuahan
Butir serbuk/serbuk sari > menempel pada kepala putik > membentuk buluh serbuk (2 inti, inti vegetatif dan inti generatif) berjalan ke arah mikropil (pintu kandung lembaga) >inti generatif membelah >2 inti sperma > sampai di mikropil, inti vegetatif mati > satu inti sperma membuahi sel telur > embrio. Satu inti sperma lain membuahi inti kandung lembaga > endosperma (makanan cadangan bagi embrio).
Apomiksis dan amfimiksis dapat terjadi bersamaan, maka akan terbentuk lebih dari satu embrio dalam satu biji, disebut poliembrioni. Peristiwa ini sering dijumpai pada nangka, jeruk dan mangga.
Karakteristik Tumbuhan Berbiji Tertutup
Angiospermae disebut tumbuhan berbiji tertutup karena bijinya dilindungi oleh daun buah. Angiospermae mempunyai pigmen fotosintesis berupa klorofil dan pati sebagai cadangan makanannya. Pada tumbuhan ini juga dijumpai xilem dan floem.
Pada Angiospermae terjadi pergiliran keturunan antara generasi sporofit dan gametofit. Generasi sporofit bersifat dominan, ukurannya lebih besar dan masa hidupnya lebih lama. Generasi gametofit tereduksi, ukurannya kecil, masa hidupnya lebih singkat dan bergantung pada generasi sporofit. Gametofit jantan yang belum dewasa berupa serbuk sari yang berkembang di dalam kepala sari. Gametofit betina terdiri atas embrio yang terdiri atas beberapa sel.
Angiospermae memiliki bunga yang berperan dalam adaptasi reproduksi. Pada bunga terdapat daun kelopak, daun mahkota, benang sari dan putik. Daun kelopak berfungsi untuk melindungi bunga, daun mahkota berfungsi sebagai penarik serangga penyerbuk, benang sari menghasilkan mikrospora yang berkembang menjadi serbuk sari dan selanjutnya akan menghasilkan sperma. Di dalam putik terdapat bakal biji yang mengandung megaspora. Pada sebagian besar Angiospermae megaspora membelah secara mitosis tiga kali untuk membentuk delapan nukleus haploid dalam tujuh sel, salah satu di antaranya adalah sel telur.
Penyerbukan pada angiospermae terjadi bila serbuk sari sampai ke kepala putik. Proses ini dapat terjadi dengan bantuan angin, hewan penyerbuk atau manusia. Ciri yang khas pada kelompok tumbuhan ini adalah proses pembuahan ganda. Pertama antara sel telur dan sperma, hasil fusi keduanya akan menghasilkan zigot. Kedua, antara sperma dan sel induk endospermae, hasil fusi keduanya menghasilkan endosperma. Untuk pertumbuhannya, embrio memerlukan zat makanan. Zat ini diperoleh dari endosperma atau dari kotiledon.
Setelah terjadi proses pembuahan yang menghasilkan zigot dan endosperma di dalam bakal biji, maka bakal biji tersebut akan berkembang menjadi biji, sedangkan bakal buah yang mengandung biji akan berkembang menjadi buah.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar