Pertumbuhan Generatif dan Photomorphogenesis

Kelompok :

Ajeng Devi N 115040201111042

Akbar Alif Utama 115040201111147

Afitania Anggraini 115040201111187

Ahmad Zainudin Fikri 115040201111333

Kelas B

PERTUMBUHAN GENERATIF DAN

PHOTOMORPHOGENESIS

Pertumbuhan generatif yaitu pertumbuhan yang melibatkan sel gamet. Pada tumbuhan, terjadi ditandai dengan adanya proses penyerbukan dan pembuahan.

Penyerbukan adalah peristiwa jatuhnya serbuksari (sel kelamin jantan tumbuhan) pada putik (sel kelamin betina pada tumbuhan).

Pertumbuhan Generatif

Bagian-Bagian Bunga Sempurna:

Prosesnya dimulai dengan pembelahan dari sel-sel meristem ranting dan dahan melalui pembelahan meiosis menjadi sel-sel meristem generatif. Perubahan ini terjadi akibat masuknya macam-macam zat hormon dan zat lain ke dalam sel meristem.

Perubahan dari meristem vegetatif menjadi meristem generatif ini membawa perubahan besar terhadap kehidupan tanaman, antara lain: aktivitas respirasi meningkat, asimilasi meningkat, dan dengan demikian kecepatan pengangkutan air, makanan dan hara ke arah bunga juga meningkat. Disini zat tumbuh memainkan peranan yang sangat penting.

Pembentukan Bunga

Induksi bunga (evokasi) Adalah tahap pertama dari proses

pembungaan, yaitu suatu tahap ketika meristem vegetatif diprogram untuk mulai berubah menjadi meristem reproduktif.

Terjadi di dalam sel. Dapat dideteksi secara kimiawi dari

peningkatan sintesis asam nukleat dan protein, yang dibutuhkan dalam pembelahan dan diferensiasi sel.

Inisiasi bunga

Adalah tahap ketika perubahan morfologis menjadi bentuk kuncup reproduktif mulai dapat terdeteksi secara makroskopis untuk pertama kalinya.Transisi dari tunas vegetatif menjadi kuncup reproduktif ini dapat dideteksi dari perubahan bentuk maupun ukuran kuncup, serta proses-proses selanjutnya yang mulai membentuk organ-organ reproduktif.

Fase Pembungaan:

Perkembangan kuncup bunga menuju anthesis (bunga mekar)

Ditandai dengan terjadinya diferensiasi bagian-bagian bunga. Pada tahap ini terjadi proses megasporogenesis dan mikrosporogenesis untuk penyempurnaan dan pematangan organ-organ reproduksi jantan dan betina.

AnthesisMerupakan tahap ketika terjadi pemekaran

bunga. Biasanya anthesis terjadi bersamaan dengan masaknya organ reproduksi jantan dan betina, walaupun dalam kenyataannya tidak selalu demikian. Ada kalanya organ reproduksi, baik jantan maupun betina, masak sebelum terjadi anthesis, atau bahkan jauh setelah terjadinya anthesis.

Bunga-bunga bertipe dichogamy mencapai kemasakan organ reproduktif jantan dan betinanya dalam waktu yang tidak bersamaan.

Fotoperiodisitas (panjang hari) Merupakan perbandingan antara lamanya waktu siang

dan malam hari Di daerah tropis panjang siang dan malam hampir sama.

Makin jauh dari equator (garis lintang besar), perbedaan antara panjang siang dan malam hari juga makin besar

Misalnya pada garis 60o LU:

Musim panas: siang hari hampir 19 jam, malam hari 5 jam

Musim dingin: siang hari hanya 6 jam, malam hari 18 jam Sehubungan dengan fotoperiodisitas tersebut, pada

daerah-daerah 4 musim, tanaman dapat dibedakan menjadi:

Tanaman berhari pendek Tanaman berhari panjang Tanaman yang butuh hari pendek untuk mengawali pembungaannya, namun selanjutnya butuh hari panjang untuk melanjutkan proses pembungaan itu.

Tanaman yang dapat berbunga setiap waktu

Faktor yang Mempengaruhi Pembungaan :

Aplikasi hari-pendek dengan penyinaran selama 8 jam akan meningkatkan inisiasi bunga pada Rhododendron (Criley, 1969). Pengaruh hari-pendek direncanakan untuk diaplikasikan pada spesies pohon temperate, mengingat bahwa inisiasi bunga secara normal terjadi pada musim gugur seiring dengan berkurangnya panjang hari.

Namun demikian, pembentukan kuncup bunga pada apel lebih berhasil dilakukan pada 14 jam penyinaran dibandingkan dengan 8 jam, yang mengindikasikan bahwa pada tanaman ini panjang hari di musim panas memberikan hasil yang berbeda nyata (Tromp, 1984). Pada Hibiscus syriacus subtropis, pembungaan tampaknya juga merupakan pengaruh hari-panjang (long-day) (Salisbury, 1982).

FitokromFitokrom adalah reseptor cahaya,

suatu pigmen yang digunakan oleh tumbuhan untuk menyerap (mendeteksi) cahaya. Sebagai sensor, ia terangsang oleh cahaya merah dan infra merah bukanlah bagian dari cahaya tampak oleh mata manusia namun memiliki panjang gelombang yang lebih besar daripada merah.

Fitokrom berfungsi berfungsi sebagai fotodetektor yang memberitahukan tumbuhan apakah ada cahaya atau tidak, Selain itu fitokrom juga berfungsi memberikan informasi pada tumbuhan mengenai kualitas cahaya. Saat proses perkecambahan fitokrom sangat membantu memacu perkembangan akar. Cahaya merah yang ditangkap oleh fitokrom memiliki banyak fungsi.Cahaya merah yang memacu perkembanga perkecambahan biji, biru atau merah jauh dapat menghambat perkecambahan.

Penyerbukan adalah pemindahan tepung sari dari anther atau kepala sari ke stigma atau kepala putik bunga, yang biasanya terjadi oleh angin atau serangga. Banyaknya maupun ukuran tepung sari sangat berbeda menurut jenis tanaman. Tepung sari merupakan sel berisi 2 inti yaitu inti tabung dan inti generative. Tanaman disebut menyerbuk sendiri apabila tepung sari menyerbuki putik dari pohon lain (dari tanaman sejenis). Beberapa menit setelah menyentuh putik, biasanya salah satu atau beberapa tepung sari membentuk tabung yang memungkinkan pengangkutan sperma zat tumbuh, enzim dan sebagainya, dari tepung sari ke dalam kantong embrio.

Dengan demikian maka penyerbukan adalah penyatuan telur dengan sperma yang kemudian tumbuh menjadi embrio dan inti endosperma. Mekanisme penyerbukan sangat berbeda-beda, tergantung dari jenis tanaman.

Penyerbukan

Proses penyerbukan selain membantu embrio dan endosperma juga mengakibatkan terbentuknya biji dan buah.

Telur yang telah diserbuki baru membelah ketika embrio sudah terbentuk. Inti endosperma kemudian menjadi aktif dan membentuk endosperm, yaitu cadangan makanan untuk embrio yang mulai tumbuh. Ketika biji masak, endosperma mulai berkurang dan akhirnya terkumpul pada kotiledon.

Pada jenis-jenis tanaman tertentu, seperti kelapa, endosperma tetap merupakan cadangan makanan dalam biji tua, dan dipergunakan ketika biji berkecambah.

Pembentukan Biji

Walaupun ukuran, bentuk, warna, struktur dan sebagainya dari buah sangat beraneka warna dan ragamnya, namun cara pembentukannya pada umumnya sama yaitu sebagai perkembangan dan pembesaran dari pistil.Kegagalan dari penyerbukan biasanya memyebabkan gugurnya bunga. Bila penyerbukan berhasil maka zat tumbuh (auksin) yang terdapat dalam tepung sari diteruskan ke bakal buah dan menyebabkan perkembangan buah. Auksin yang terdapat dalam pistil mungkin juga menjadi aktif dan membantu dalam pembentukan buah.Perkembangan buah melibatkan proses pertumbuhan yang sangat kompleks. Telur yang dibuahi berkembang menjadi embrio, inti endosperma menjadi endosperma dan sebagainya.

Pembentukan Buah

Perkembangan selanjutnya adalah sebagian akibat dari pembelahan dan pembesaran sel, seperti juga halnya di dalam meristem. Air, karbohidrat, protein, zat-zat hara, zat tumbuh dan sebagainya harus diangkut ke dalam buah dari bagian-bagian tanaman lain. Oleh karenanya selama perkembangan buah, pertumbuhan vegetative tanaman sangat terhambat dan cadangan makanan di bagian tanaman seperti batang dan akar berada dalam keadaan minim.Setelah buah mencapai ukuran optimal, maka pemasakan buah terjadi dengan terbentuknya gas etilen yang mempercepat proses pemasakan buah. Dalam dunia perdagangan, gas etilen banyak dipergunakan untuk pemasakan buah, misalnya penyemptrotan buah kopi dengan ethrel untuk menyeragamkan pemasakan buah.

Buah partenokarpi adalah Buah yang terbentuk tanpa melalui polinasi dan fertilisasi. Dan biasanya buah partenokarpi ini tanpa biji (seedless) karena tanpa melalui fertilisasi. Partenokarpi ini kurang menguntungkan bagi program produksi benih/biji, tetapi lebih bermanfaat bagi peningkatan kualitas dan produktivitas buah, khususnya pada jenis tanaman komersial (hortikultura).

Buah Partenokarpi

Partenokarpi dapat terjadi secara alami (genetik) ataupun buatan (induksi). Partenokarpi alami ada dua tipe, yaitu obligator apabila terjadinya tanpa faktor/pengaruh luar dan fakultatif apabila terjadinya karena ada faktor/pengaruh dari luar/ lingkungan yang tidak sesuai untuk polinasi dan fertilisasi, misalnya suhu terlalu tinggi atau rendah. Sedangkan partenokarpi buatan dapat diinduksi melalui aplikasi zat peng-atur tumbuh (fitohormon) pada kuncup bunga atau melalui polinasi dengan polen inkompatibel atau dapat diserbuki dengan polen yang telah diradiasi sinar X. Bahkan, kini dengan adanya kemajuan tek-nologi di bidang biologi molekuler partenokarpi dapat diinduksi secara endogen melalui teknik rekayasa genetika, yaitu dengan cara menyi-sipkan gen partenokarpi (pengkode IAA/giberelin) ke dalam genom tanaman target melalui proses transformasi. Tanaman transgenik yang telah mengandung gen partenokarpi akan mengekspresikan senyawa auksin pada plasenta dan ovule atau giberelin pada polen sebelum polinasi.

Pemasakan buah terlihat dengan adanya struktur warna kuning, buah yang lunak dan aroma yang khas. Kecepatan pemasakan buah terjadi karena zat tumbuh mendorong pemecahan tepung dan penimbunan gula. Proses pemecahan tepung dan penimbunan gula tersebut merupakan  proses pemasakan yang ditandai dengan perubahan warna, tekstur dan bau buah.

Proses sintesis protein terjadi pada proses pematangan seacra alami atau hormonal, dimana protein disintesis secepat dalam proses pematangan. Pematangan buah dan sintesis protein terhambat oleh siklohexamin pada permulaan fase klimatoris setelah siklohexamin hilang, maka sintesis etilen tidak mengalami hambatan. Sintesis ribonukleat juga diperlukan dalam proses pematangan. Etilen akan mempertinggi sintesis RNA pada buah mangga yang hijau.

Pemasakan Buah

Photomorphogenesis

TERIMA KASIH