Mengenal Kultur Jaringan Tanaman: Pengertian, Manfaat, dan Tahapan

Melansir publikasi berjudul Plant Tissue Culture: Current Status and Opportunities, kultur jaringan merupakan teknik menumbuhkan tanaman atau fragmennya seperti sel, jaringan dan organ secara in vitro. In vitro dalam bahasa Latin berarti “di dalam kaca”. Ini merujuk pada percobaan yang dilakukan dalam lingkungan buatan terkontrol secara aseptis. 

Dalam teknik kultur jaringan, bagian tanaman akan ditempatkan dalam media berisi nutrisi yang diperlukan tanaman untuk tumbuh. Selain itu, kondisi lingkungan seperti suhu, cahaya, dan kelembaban diatur sesuai dengan kebutuhan tanaman. Dengan menerapkan teknik ini, bagian tanaman dapat beregenerasi kembali menjadi tanaman utuh dan tumbuh secara optimal

Perkembangan kultur jaringan didasari oleh konsep Totipotensi Sel Tanaman yang dicetuskan oleh Gottlieb Haberlandt, seorang Botanis asal Austria pada tahun 1902. Konsep ini sendiri didasari oleh Teori Sel yang dicetuskan oleh Schwann dan Schleiden pada 1838. Sebagaimana dikutip Nature Cell Biology, totipotensi merupakan kemampuan sel tunggal untuk berkembang dan berdiferensiasi menjadi organisme utuh. 

Ini berarti setiap bagian dari tanaman dapat tumbuh menjadi tanaman utuh dengan organ yang lengkap jika ditumbuhkan pada kondisi yang sesuai. Biasanya sifat totipotensi ini lebih banyak ditemui oleh bagian-bagian tanaman yang masih muda dan aktif membelah, misalnya jaringan meristem.

Kultur jaringan biasanya digunakan dengan tujuan perbanyakan tanaman, yakni untuk memproduksi bibit-bibit unggul. Perbanyakan tanaman dengan kultur jaringan lebih efisien karena dapat menghasilkan bibit dengan jumlah banyak dalam waktu relatif singkat. Bibit-bibit tanaman hasil kultur jaringan umumnya lebih sehat, memiliki ukuran seragam, dan berkualitas baik. 

Selain itu, teknik ini juga banyak diaplikasikan untuk tujuan konservasi, yaitu guna menjaga keragaman tanaman agar tidak punah. Ini umum diterapkan pada tanaman-tanaman yang terhambat pertumbuhan dan reproduksinya secara alami. Dalam bidang farmasi, kultur jaringan digunakan untuk meningkatkan produksi senyawa metabolit sekunder yang berkhasiat obat.

Sebagian besar tahapan kultur jaringan tanaman dilakukan secara aseptis untuk menghasilkan tanaman yang bebas hama penyakit. Melansir Researchgate, proses kultur jaringan terdiri dari beberapa tahap yaitu:

• Pre-propagasi, yakni pemeliharaan tanaman induk dalam greenhouse. Ini bertujuan untuk meminimalisir kemungkinan terkena hama dan penyakit.
• Inisiasi tunas yakni proses pengambilan material kultur jaringan atau eksplan, dilanjutkan dengan sterilisasi dan penanaman eksplan dalam media tumbuh.
• Multiplikasi, bertujuan untuk memperbanyak jumlah tanaman secara masif. Ini dilakukan dengan memotong eksplan yang telah tumbuh menjadi beberapa bagian kemudian memindahkannya ke media yang kaya akan hormon tertentu. Proses ini biasanya diulang beberapa kali hingga diperoleh jumlah tanaman yang diinginkan.
• Inisiasi akar yakni proses penumbuhan akar pada tanaman. Tanaman hasil multiplikasi akan dipindahkan ke media yang mengandung karbon aktif atau hormon auksin untuk menstimulasi tumbuhnya akar.
• Aklimatisasi. Setelah tanaman memiliki perakaran yang kuat, tanaman dikeluarkan dari botol kultur dan ditanam dalam greenhouse untuk adaptasi selama beberapa minggu. Barulah bibit siap digunakan.

Setiap metode tentunya mempunyai kelebihan dan kekurangan. Kelebihan kultur jaringan terletak pada efisiensinya. Teknik ini dapat memungkinkan kita untuk memproduksi bibit tanaman dalam jumlah besar dengan waktu yang relatif singkat. Selain itu, produksi tanaman bisa dilakukan sepanjang tahun karena tidak dipengaruhi cuaca.

Adapun kekurangan teknik ini terletak pada investasi awalnya yang cukup mahal. Ini karena teknik kultur jaringan memerlukan sarana dan prasarana yang memadai, mulai dari peralatan seperti Laminar Air Flow, autoklaf, sejumlah lampu LED hingga utilitas seperti listrik yang menyala selama 24 jam. Selain itu, diperlukan keahlian dan ketelitian untuk menjaga kualitas kultur agar terbebas dari mikroba penyebab penyakit.

Kultur jaringan menjadi salah satu inovasi yang memberi angin segar bagi sektor pertanian. Selain memungkinkan kita untuk memperbanyak tanaman secara masif, teknik ini juga punya peran penting untuk menjaga kelestarian flora di Indonesia.