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
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
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.
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:
Posting Komentar