Kultur jaringan adalah salah satu metode dalam pengembangan Bioteknologi Tumbuhan. Metode ini merupakan prosedur pemeliharaan dan pertumbuhan jaringan tanaman (sel, kalus, protoplas) serta organ (batang, akar, embrio) pada kultur aseptis (in vitro). Metode kultur jaringan untuk perbanyakan tanaman, modifikasi genotip (plant breeding), produksi metabolit sekunder, pemeliharaan plasma nutfah, penyelamatan embrio (embryo rescue) (Hartmann dkk., 1997).
Menurut Pierik (1977), ada beberapa kelebihan metode kultur jaringan daripada metode yang lain yaitu
- Metode perbanyakan lebih cepat daripada metode yang lain;
- Metode ini untuk perbanyakan tanaman yang sulit perbanyakan dengan metode konvensional;
- Tanaman hasil kultur jaringan mempunyai jaringan yang lebih kuat daripada metode yang lain ;
- Untuk memperoleh tanaman yang bebas penyakit dan tidak terbatas oleh musim dalam pelaksanaanya.
Prinsip dasar kultur jaringan adalah teori totipotensi menurut Schwann dan Schleiden (1838) yang menyatakan bahwa setiap sel mempunyai kemampuan untuk tumbuh menjadi individu baru jika berada pada lingkungan yang sesuai. Kondisi lingkungan untuk kultur jaringan harus terkontrol baik dari segi suhu, kelembaban dan cahaya. Selain kondisi lingkungan yang terkontrol, suplai nutrisi dan penambahan zat pengatur tumbuh juga sangat penting.
BACA JUGA : Anggrek Shaker – Alat Pengocok Botol Kultur
Zat pengatur tumbuh sangat penting untuk mengontrol organogenesis dan morfogenesis dalam pembentukan dan perkembangan tunas dan akar, serta pembentukan kalus. Penggunaan ZPT tergantung pada arah pertumbuhan jaringan tanaman yang diinginkan. Jenis dan konsentrasi ZPT untuk setiap tanaman berbeda tergantung pada genotip dan kondisi fisiologi jaringan tanaman (Endang G. Lestari, 2011).
Metode kultur jaringan merupakan prosedur laboratorium aseptis yang membutuhkan fasilitas yang unik dan keahlian khusus. Ada beberapa hal yang perlu jadiperhatian agar metode kultur jaringan dapat terlaksana :
- Laboratorium Kultur Jaringan Tumbuhan
- Alat dan bahan yang dperlukan dalam metode kultur jaringan tumbuhan
- Metode Sterilisasi
Ruangan Laboratorium Kultur Jaringan Tumbuhan
Laboratorium Kultur Jaringan Tumbuhan terdiri dari ruangan-ruangan yang yerpisah berdasarkan fungsinya, yaitu :
- ruang persiapan (preparation area)
- ruang penanaman (transfer area)
- dan ruang pertumbuhan (growing area).
Seberapapun luasnya laboratorium, ketiga ruang tersebut harus ada. Ketiga ruang di atas juga harus terpisah dari kebun bibit dan green house untuk menghindari masuknya kontaminasi ke dalam ruang kultur. Kebersihan lantai, meja dan kursi harus terus terjaga secara intensif
BACA JUGA : Laminar Air Flow Lokal
1. Ruang Persiapan (preparation area)
Ruang persiapan merupakan ruangan yang mempunyai 3 fungsi dasar yaitu untuk membersihkan alat-alat (alat-alat gelas seperti petri, botol, dll), persiapan dan sterilisasi media, dan penyimpanan alat-alat gelas. Sebuah bak untuk mencuci yang memiliki kran untuk aliran air mengalir juga untuk membersihkan alat-alat berbahan gelas. Selain itu sediakann meja yang permukaanya berlapis bahan yang mudah pembersihannya.
Peralatan selanjutnya dalam ruang preparasi adalah lemari es untuk menyimpan larutan stok dan beberapa media, timbangan analitik, autoclave, pH meter, magnetic stirrer, destilator (Hartmann dkk., 1997).
Selain alat di atas, ruangan ini juga memiliki alat-alat seperti Hot plate dengan magnetic stirer,Oven, pH meter , kompor gas, labu takar, gelas piala, erlenmeyer, pengaduk gelas, spatula, petridish, pipet, botol kultur, dan pisau scalpel.
2. Ruangi Penanaman (Transfer area)
Ruang penanaman merupakan ruang untuk isolasi, inokulasi dan subkultur (penjarangan) pada kondisi steril yang di dalamnya terdapat lemari kaca atau kabinet Laminar Airflow (LAF). Laminar Airflow ini untuk pemotongan eksplan, melakukan penanaman dan subkultur. Akan tetapi jika tidak ada LAF yang memadai, tahap isolasi (pemotongan eksplan) dapat di antara kertas saring steril.
Sangat dianjurkan untuk menggunakan jas laboratorium yang bersih selama tahap persiapan dan mensterilkan tangan dengan alkohol 96% (Pierik, 1987). Alat-alat seperti scalpel, gunting dan alat-alat inokulasi lainnya harus disterilkan dengan alkohol 96% dan dilanjutkan dengan pemanasan di atas api bunsen. Lampu ultraviolet (UV) juga digunakan untuk mensterilkan ruang, sebelum LAF digunakan.
Pemotongan eksplan juga dilakukan di dalam LAF yang kemudian dilanjutkan dengan beberapa tahapan sterilisasi sebelum ditanam pada media kultur. Selama inokulasi
atau penanaman, botol yang berisi media padat pada prinsipnya pada kondisi horisontal, hal ini dilakukan untuk mengurangi kontaminasi, terutama ketika tidak bekerja dalam LAF.
Subkultur atau tahap penjarangan juga prosesnya dalam LAF, dan merupakan tahapan yang perlu pada metode kultur jaringan. Ada beberapa alasan perlu
dilakukannya subkultur, diantaranya yaitu nutrisi media yang semakin lama semakin berkurang, munculnya browning atau media agar menjadi kecoklatan karena jaringan
tanaman kadang mengeluarkan senyawa toksik, atau eksplan membutuhkan tahap perkembangan lebih lanjut.
3. Ruang pertumbuhan atau Inkubasi (Growing area)
Growing area merupakan ruang pertumbuhan atau ruang penyimpanan hasil kultur pada kondisi cahaya dan temperatur yang terkontrol. Ruang pertumbuhan ini terdiri dari rak-rak yang biasanya terbuat dari kaca dan untuk meletakkan botol-botol kultur setelah proses penanamanan pada ruang isolasi di dalam LAF. Rak-rak untuk inkubasi memiliki lampu neon di atasnya sebagai sumber cahaya. Sedangkan ruang pertumbuhan dalam kultur jaringan memiliki dengan Air conditioner (AC) untuk mengontrol suhu ruang.