Reproduksi Generatif pada Tumbuhan


Reproduksi generatif adalah terjadinya individu baru yang didahului
dengan peleburan dua sel gamet. Peristiwa ini disebut pembuahan.
Pembuahan (fertilisasi) pada tumbuhan berbiji akan terjadi kalau
didahului adanya proses penyerbukan (persarian/polenasi).

Penyerbukan




Penyerbukan adalah sampainya serbuk sari pada tempat tujuan. Pada tumbuhan Gymnospermae, tujuan serbuk sari adalah tetes penyerbukan, sedangkan pada tumbuhan Angiospermae, tujuan serbuk sari adalah kepala putik.

Macam-macam penyerbukan

a. Berdasarkan penyebab sampainya serbuk sari pada tujuan

1. Anemogami: penyerbukan yang disebabkan oleh angin.

Ciri-ciri tumbuhan yang penyerbukannya dibantu oleh angin ialah:

• 
  bunganya tidak bermahkota
  
• 
  serbuk sarinya bergantungan kedudukannya
  
• 
  serbuk sarinya banyak dan ringan
  
• 
  kepala putiknya besar.
  

Contohnya: rumput, tebu, dan alang-alang.

2. Zoidiogami: penyerbukan yang dibantu oleh hewan.

Berdasarkan jenis hewannya dapat dibedakan lagi menjadi:

• 
  Entomogami:penyebabnya adalahserangga.Tumbuhan yang penyerbukannya memerlukan bantuan serangga umumnya mempunyai ciri-ciri:
  
  
  
  • 
    mahkota bunga berwarna mencolok
    
  • 
    mengeluarkan bau yang khas
    
  • 
    mempunyai kelenjar madu
    
  
  


• 
  Ornitogami: penyerbukan karena bantuan burung, terjadi pada tumbuhan yang bunganya mengandung madu atau air.
  
• 
  Kiropterogami: penyerbukan karena bantuan kelelawar, terjadi pada tumbuhan yang bunganya mekar pada malam hari.
  
• 
  Malakogami: penyerbukan karena bantuan siput, terjadi pada tumbuhan yang banyak dilekati siput.
  

3. Hidrogami: penyerbukan karena bantuan air. Ini pada umumnya terjadi pada tumbuhan yang hidup di dalam air, misalnya Hydrilla.

4. Antropogami: disebut juga penyerbukan buatan atau sengaja, yaitu penyerbukan karena bantuan manusia. Hal ini dilakukan oleh manusia karena tidak terdapatnya vektor yang dapat membantu penyerbukan. Contohnya, tumbuhan vanili.

pada kelompok padi, jagung, alang2 dsb penyerbukannya dibantu angin	kebanyakan bunga diserbuki oleh serangga
Burung Kolibri, salah satu hewan penyerbuk	Bunga Vanili, salah satu contoh tumbuhan yang penyerbukannya dibantu manusia

b. Berdasarkan asal serbuk sari

1. 
   Autogami atau penyerbukan sendiri. Autogami dapat terjadi
   bila serbuk sari berasal dari bunga yang sama. Autogami sering terjadi
   pada saat bunga belum mekar disebut kleistogami.
   
2. 
   Geitonogami atau penyerbukan tetangga, yaitu penyerbukan di mana serbuk sari berasal dari bunga yang berlainan tetapi masih dalam satu individu.
   
3. 
   Alogami atau penyerbukan silang, yaitu penyerbukan di mana serbuk sari berasal dari bunga individu lain tetapi masih dalam satu species/jenis.
   
4. 
   Bastar yaitu penyerbukan di mana serbuk sari dan putik berasal dari spesies lain.
   

Terjadinya penyerbukan belum memberi jaminan akan terjadinya
pembuahan, karena buluh serbuk sari yang berasal dari serbuk sari dalam
perkembangan selanjutnya belum tentu dapat mencapai sel telur, yang
letaknya di dalam bakal buah jauh dari kepala putik.

Pada beberapa jenis tumbuhan penyerbukannya tidak mungkin terjadi secara autogami (penyerbukan mandiri). Hal ini antara lain disebabkan oleh:

1. Dioseus (berumah dua), artinya alat kelamin jantan dan alat kelamin betina terdapat pada individu yang berbeda. Misalnya: melinjo dan salak.

2. Dikogami, bila putik dan serbuk sari suatu bunga masaknya tidak bersamaan. Dikogami dapat dibedakan atas:

• 
  Protandri, bila serbuk sari suatu bunga masak lebih dulu dari pada putiknya. Contohnya: bunga jagung, seledri, dan bawang Bombay.
  
• 
  Protogini, bila putik suatu bunga masak lebih dulu dari serbuk sarinya. Contohnya: bunga kubis, bunga coklat, dan alpukat.
  

3. Herkogami, ialah bentuk bunga yang sedemikian rupa,
sehingga serbuk sari dari bunga tersebut tidak dapat jatuh pada kepala
putiknya, kecuali dengan bantuan manusia atau hewan. Contoh: Anggrek,
Vanili, dan lain sebagainya.

4. Heterostili, ialah bunga yang mempunyai benang sari dan
tangkai putik tidak sama panjang. Contoh: tumbuhan familia Rubiaceae
(kopi, kina, kaca piring, dan lain sebagainya).

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.