12/9/14. Gametofit à membentuk gamet melalui mitosis à fase seksual Sporofit à membentuk spora melalui meiosis à fase aseksual. Reproduksi seksual

Transkripsi

1 Gametofit à membentuk gamet melalui mitosis à fase seksual Sporofit à membentuk spora melalui meiosis à fase aseksual Reproduksi seksual ô Keturunan lebih mudah berespons dan beradaptasi terhadap perubahan lingkungan Reproduksi Asexual ô keturunan seragam secara cepat, ô stabs atau lambat beradaptasi terhadap perubahan lingkungan 2 3 1

2 Reproduksi aseksual Reproduksi tanpa melalui penggabungan gamet jantan dan gamet betina à seringkali dinamakan dengan propagasi vegetatif à tidak ada biji yang terbentuk saat pembentukan individu baru. Menghasilkan anakan yang dinamakan klon à dapat terbentuk dari organ vegetatif Menghasilkan individu baru yang identik secara genetik dengan induknya à hanya melibatkan pembelahan mitotik Dapat berlangsung lebih cepat dibandingkan dengan reproduksi secara seksual 4 Reproduksi aseksual alami 5 Propagasi vegeta3f buatan Cangkok Ø Induksi perakaran pada batang Stek Ø Batang à induksi perakaran/ tunas pada potongan batang/ cabang Ø Daun à induksi perakaran/ tunas pada daun/ potongan daun 2

3 Okulasi Ø Penempelan tunas/mata tunas dari satu tanaman ke tanaman lainnya Grafting Ø Penempelan/penggabungan batang dari satu tanaman ke tanam,an lainnya Kultur jaringan Ø Pembentukan individu baru dari sel, jaringan, potongan organ hasil isolasi dan ditumbuhkan dalam kondisi aseptik 7 MulBplikasi tumbuhan pengganb reproduksi seksual, Bdak melibatkan meosis maupun penyatuan gamet (singami), è reproduksi secara aseksual. Apomiksis lebih dibatasi pada proses reproduksi secara aseksual yang terjadi di dalam bakal biji (agamospermi) atau proses pembentukan anakan/klon melalui biji è Apomiksis digunakan untuk menunjukkan pembentukan embrio aseksual pada Gymnospermae dan Angiospermae. Pada apomiksis, embrio tumbuh secara otonom pada bakal biji dan keturunan yang didapat akan memiliki set kromosom yang sama dengan induk è memiliki sifat yang mirip dengan induknya. Apomiksis sporofi3k - apospori à menghasilkan embrio adven3f yang berasal dari jaringan sporofit induknya Pada Bpe apomiksis ini, pembentukan kantung embrio normal dapat tetap berlangsung dan embrio zigobk masih tetap dapat terbentuk. Pada perkembangan lanjut, embrio zigobk ini umumnya akan terdegenerasi atau tumbuh bersaing dengan embrio advenbfnya. Apomiksis gametofi3k - diplospori è apomeosis - meiosis gagal berlangsung secara normal atau meiosis sama sekali Bdak terjadi à kantung embrio terbentuk dari sel diploid. Pada tumbuhan dengan Bpe apomiksis ini, embrio terbentuk dari sel telur diploid yang melakukan parthenogenesis. 3

4 12/9/14 A. Bunga Lengkap ( Complete flower ), bunga yang memiliki ke- 4 macam organ/bagian bunga, sepal, petal, stamen & pis3lum B. Bunga Tak Lengkap ( Incomplete flower ), bunga yang 3dak memiliki satu atau lebih bagian bunga 11 a. Bunga sempurna ( perfect Ilower ), bunga yang memiliki kedua bagian reproduksinya (stamen & pistilum) è bunga hermaphrodit b. Bunga tidak sempurna ( imperfect Ilower ), bunga yang hanya memiliki satu macam alat reproduksinya, stamen atau pistilum saja è bunga uniseksualis Bunga sempurna belum tentu merupakan bunga lengkap! 12 4

5 12/9/14 Spesialisasi bunga melibatkan adanya perubahan struktural adaptif untuk mengakomodasi vector pollen yang spesiiik. A. Aktinomorf, bunga yang memiliki banyak bidang bagi, radial simetri B. Zigomorf, bunga yang hanya memiliki satu bidang bagi, bersifat simetri bilateral. 13 A. Hypogynous è kaliks, korola dan stamen menempel pada resptakel di bawah ( hypo ) gynoecium, ovarium superus (letaknya lebih Bnggi dibandingkan perhiasan bunga). B. Perigynous è perhiasan bunga dan stamen sejajar dengan ovarium ginesium. hipanbum berbentuk cawan mengelilingi ovarium, yang merupakan pemanjangan dari reseptakel, Ovarium superus atau semi inferus C. Epigynous è Perhiasan bunga dan stamen berada di atas ginoesium, Ovarium inferus 14 Mekanisme yang memfasilitasi polinasi sendiri 1. Kleistogami bunga tertutupà polinasi sendiri 2. Homogami pematangan stamen dan stigma sama 15 5

6 12/9/14 Mekanisme yang memfasilitasi polinasi silang 1. Khasmogami Bunga terbuka sehingga memungkinkan terjadinya polinasi silang 2. Dikhogami Pematangan stigma dan stamen berbeda v v Protogini Protandri Stigma telah matang sebelum bunga membuka Pada saat bunga terbuka stugma belum matang 3. Inkompatibilitas Kegagalan persilangan secara seksual di antara dua individu yang memiliki kesamaan genetic 4. Sterilitas Dihasilkan organ seks atau gamet yang tidak berfungsi 5. Heterostili Modifikasi bagian-bagian bunga, stilus tidak sama tinggi 16 Proses reproduksi pada tumbuhan : A. Seksual è organ reproduksi B. Aseksual è organ vegetatif, propagasi in vitro Reproduksi seksual è melibatkan pembentukan gamet (melalui proses gametogenesis), di dalam gametoiit. è Pada tumbuhan tinggi gametoiit jantan diturunkan dari mikrosporosit atau sel induk pollen, dan gametoiit betina diturunkan dari megasporosit atau sel induk megaspora. 17 Mikrosporogenesis - mikrogametogenesis Proses reproduksi jantan berlangsung di dalam stamen Selama perkembangan stamen, di dalam antera terjadi proses : õ õ ô ô Meiosis à spora haploid/ mikrospora Mitosis à gametoiit jantan / polen 18 6

7 Keragaman struktur pollen 19 Struktur Dinding Pollen Polen memiliki dinding yang cukup keras yang terdiri atas dua lapisan, yaitu : 1. Eksin à sebagian besar materinya berasal dari tapetum è neksin dan seksin ô Struktur seksin è tektum, bakulum atau pilum tergantung pada struktur seksin ô pola lekukan ditentukan oleh jaringan sporoiitnya dan sangat spesiiik tergantung pada jenis tumbuhannya.. Pada lapisan terluar eksin terdapat protein, Ilavonol dan lipida à pollenkit à yang sangat berperan dalam proses pengenalan pollen dan stigma Intin è mulai terbentuk sebelum terjadinya pemisahan dinding stadium tetrad è Eksin terutama terdiri atas sporopolenin, sedangkan komponen utama intin adalah selulosa 21 7

8 Megasporogenesis - megagametogenesis Pembentukan kantung embrio diawali dengan terjadinya meiosis dari megasporosit menghasilkan megaspora. Megaspora kemudian mengalami Bga kali mitosis dan akhirnya membentuk kantung embrio Pada kantung embrio dewasa terdapat : satu sel telur, dua sel sinergid, satu inb polar/ endosperm dan 3 sel anbpodal POLINASI Polinasi/penyerbukan diawali dengan adanya penempelan pollen pada permukaan stigma. è stigma menghasilkan suatu eksudat untuk perkecambahan pada pollen tersebut. Stadium pertumbuhan tabung pollen dapat dibagi menjadi : ô Tabung polen menembus kutikula pada permukaan stigma dan tumbuh di antara sel- sel papilla stigma ô Tabung pollen memasuki jaringan transmisi pada stigma dan tumbuh secara basipetal melalui jaringan transmisi pada stilus. ô Tabung pollen tumbuh menuju sekat atau plasenta dekat funikulus è mikropil Pertumbuhan tabung pollen dipandu oleh adanya sinyal yang diperkirakan berasal dari ovulum itu sendiri. 24 8

9 Tahap perkecambahan polen : 1) Hidrasi 2) Perkecambahan 3) Pertumbuhan tabung polen 4) FerBlisasi 25 Tipe polinasi Polinasi Sendiri à v Bunga yang sama autogami v Bunga pada tumbuhan yang sama geitonogami v Polinasi sendiri akan terjadi bila tidak ada polinator yang datang pada bunga Polinasi silang v bunga berbeda pada tumbuhan berbeda alogami v variasi genebk v Memerlukan vector, atau agen polinasi 26 Spesifisitas polinator dan struktur bunga è koevolusi dan simbiosis mutualisme 27 9

10 Mekanisme yang mens3mulir polinasi silang v v v v Polen dan sbgma matang pada saat yang berbeda à Dichogamy : protandrous dan protogynous Dioecious, dan monoecious Posisi stamen relabf terhadap pisblum è heterosbli InkompaBbilitas genebk 28 Polinasi silang vektor abio3k Angin à anemofili Kaliks dan korola tereduksi Stamen dan pis3lum memanjang dan kadang- kadang menyerupai bulu Bunga seringkali staminate atau carpellate Polen dihasilkan dalam jumlah sangat banyak 29 Air à hidrofili Polen mengapung di atas permukaan air 30 10

11 Polinasi silang vektor bio3k Bunga menghasilkan atraktan Bunga menyediakan reward è trik untuk polinator Burung Bunga menghasilkan nektar. Memiliki warna bunga yang terang/menarik è merah / kuning hummingbirds è pollinator yang paling umum di belahan bumi utara 31 Mammalia (terutama kelelawar) Bunga mekar di malam hari Bunga besar, putih dan menghasilkan bau Bunga menghasilkan nektra Kelelawar è buah dan polen 32 Polinator : Serangga Tiga serangga polinator utama 1. Kumbang ô ô ô ô Bunga tunggal/perbungaan Warna bunga umumnya ungu atau kecoklatan Bunga menghasilkan bau yang menarik kumbang untuk meletakkan telurnya Bunga umumnya memiliki ovarium inferus

12 2. Lebah dan tawon ô Bunga memiliki landasan untuk polinator ô Bunga memiliki pola yang Bdak terlihat oleh mata manusia è UV ô Bunga umumnya berwarna biru atau kuning ô Lebah hanya mengunjungi satu atau sedikit jenis bunga ô Anggrek è bunga yang dibantu polinasinya oleh lebah 34 Hinggap pada bunga karena warna dan wangi bunga Kupu dan ngengat memiliki proboscis è Bunga memiliki tabung nektar yang panjang Kupu- kupu à diurnal è bunga merah Ngengat è nokturnal è bunga yang mekar di malam hari dan memiliki bau Tidak memerlukan landasan Serangga lain Mis. Lalat, semut 35 Strategi Bunga untuk menarik polinator Waktu berbunga Menghasilkan nektar Menghasilkan banyak polen? Bunga yang dipolinasi burung Tergantung polinator ya tidak Bunga yang dipolinasi lebah Bunga yang dipolinasi kupu- kupu Bunga yang dipolinasi angin Siang hari Siang hari Setiap saat Sebagian besar ya Kadang- kadang ya ya tidak Tidak Landasan polinator Tidak ada banyak ada Tidak ada Lokasi polen dikeluarkan Warna Dekat dengan bagian kepala pollinator Merah atau kombinasi Di berbagai tempat Pita landasan, Bukan merah, UV Dekat bagian kepala polinator Kuning/biru, pita landasan Bau - manis Sangat manis - ya Ketika ada angin

13 Tumbuhan Angiospermae dapat bereproduksi secara aseksual melalui pembentukan batang, akar atau daun termodifikasi ataupun secara apomiksis. Reproduksi dengan cara ini menguntungkan jika tumbuhannya bersifat unggul dan dapat beradaptasi pada kondisi lingkungan tertentu. Di lain pihak, metoda reproduksi ini dapat menurunkan keragaman genebk. Apa perbedaan apomiksis dengan reproduksi secara seksual? Jelaskan mengapa reproduksi secara vegeta3f menguntungkan bagi manusia? Buah anggur kulbvar Thompson merupakan salah satu jenis anggur tanpa biji yang dihasilkan dari tanaman triploid. a. Apa yang akan terjadi pada tumbuhan ini kebka berlangsung meiosis? b. Bagaimana cara tanaman ini dapat menghasilkan buah? Mengapa buah yang dihasilkan tumbuhan ini Bdak berbiji? c. Jelaskan bagaimana cara perbanyakan tumbuhan ini? 13