Pada awal perkembangan tumbuhan, seluruh sel memiliki kemampuan membelah, pada tahap selanjutnya pembelahan sel terjadi hanya di bagian-bagian tertentu. Jaringan yang masih memiliki kemampuan membelah (bersifat embrionik) disebut meristem. Pembelahan sel sebenarnya masih dapat terjadi pada jaringan lain tetapi jumlahnya terbatas.
Meristem merupakan salah satu teknik kultur jaringan yang menggunakan jaringan meristematik sebagai eksplannya (Karjadi dan Buchori, 2007), banyak digunakan untuk mengeliminasi virus dari suatu tanaman. Ujung meristem digunakan sebagai sumber eksplan yang sangat baik untuk menghasilkan tanaman yang terbebas dari virus karena beberapa alasan diantaranya tidak adanya plasmodesmata dalam meristem dome , pembelahan sel yang cepat, adanya zat inhibitor, serta stabilitas genetik yang konsisten (Alam et al ., 2010).
Jaringan meristem atau jaringan embrional adalah jaringan yang selselnya aktif membelah diri secara mitosis. Kemampuan jaringan bermitosis secara terus menerus menyebabkan terus bertambahnya sel-sel baru sehingga tumbuhan mengalami pertambahan tinggi dan volume.
Sel-sel baru yang terbentuk oleh meristem mengalami berbagai diferensiasi sehingga terbentuk ciriciri jaringan dewasa. Suatu meristem dapat berasal dari satu sel atau dari sekelompok sel (Esau, 1976). Jaringan meristem apikal tunas dan akar berdiameter sekitar 0.1 mm dengan panjang sekitar 0.25 mm (Slack and Tufford, 1995).
Aktivitas meristematiik dari jaringan meristem diatur oleh sinyal fisiologi dan lingkungan, sehingga meristem tidak aktif pada kondisi yang tidak menguntungkan, tetapi tetap memiliki potensi untuk pertumbuhan (Fosket, 1994). Berdasarkan arah bidang pembelahan sel padameristem, makajaringan ini dibagi atas dua daerah, yaitu tunika yang terdiri dari lapisan terluar yang menyelubungi kelompok sel di bawahnya (korpus)
Dalam korpus, pembelahan terjadi ke semua arah. Ini dikenal dengan teori tunika korpus (Esau 1976). Sruktur jaringan apikal tunas memiliki primordia daun dan daun-daun muda, tersusun dari sel-sel yang tidak dapat dibedakan, tetapi ummnya dikelompokkan menj adi zona’zona yang bertcdr beda(Kartha, 1981)
Meristern tumbuhan merupakan sistem yang amat baik untuk pengawetan plasma nutfah jangka panjang (Karttra, in Wetter and Constabel, 1991). Jaringan Meristem adalah jaringan yang sel-selnya aktif membelah diri dengan cara mitosis untuk menambah jumlah sel-sel tubuh pada tumbuhan.
Pada awal perkembangan tumbuhan, seluruh sel memiliki kemampuan membelah, pada tahap selanjutnya pembelahan sel terjadi hanya di bagian-bagian tertentu. Jaringan yang masih memiliki kemampuan membelah (bersifat embrionik) disebut meristem. Pembelahan sel sebenarnya masih dapat terjadi pada jaringan lain tetapi jumlahnya terbatas. Berdasarkan letak nya dalam tumbuhan, meristem terbagi menjadi:
- Meristem apeks, adalah meristem yang berada di ujung batang dan ujung akar.
- Meristem lateral, adalah meristem yang menyebabkan organ bertambah lebar ke arah lateral.
- Meristem interkalar, adalah meristem yang berada diantara jaringan yang sudah berdiferensiasi, misalnya pada ruas-ruas tumbuhan Graminae.
Berdasarkan asalnya, meristem terbagi menjadi meristem primer dan meristem sekunder.
-
Meristem primer adalah jaringan meristem pada tumbuhan dewasa yang sel-seknya katif membelah. Pada umumnya terdapat di ujung batang atau (pucuk) dan ujung akar, sehingga disebut meristem apikal. Aktivitasnya mengakibatkan batang dan akar tumbuh memanjang disebut pertumbuhan primer. Ditemukan pada tumbuhan dikotil dan monokotil.
-
Meristem sekunder berasal dari sel-sel dewasa yang berubah sifatnya menjadi sel-sel meristematik. Meristem sekunder adalah jaringan meristem yang berasal dari meristem primer yang telah mengadakan diferensiasi. Terdapat pada kambium dan kambium gabus. Aktivitasnya mengakibatkan pertumbuhan sekunder yaitu menyebabkan batang bertambah besar. Ditemukan pada tumbuhan dikotil.
Promeristem adalah jaringan meristem yang telah ada ketika tumbuhan masih dalm tingkat embrio. Terdiri dari pemula-pemula apeks bersama dengan sel derivatnya yang masih berdekatan dengan pemula. Daerah meristematik di bawahnya yang telah sebagian terdiferensiasi terdiri dari :
- Protoderm yang menghasilkan epidermis
- Prokambium yang membentuk jaringan pembuluh primer
- meristem dasar yang membentuk jaringan dasar seperti parenkim.
Jaringan meristem, memiliki ciri-ciri dinding sel tipis, bentuk sel isodiametris dibanding sel dewasa, jumlah protoplasma sangat banyak. Biasanya protoplas sel meristem tidak memiliki cadangan makanan dan kristal, sedangkan plastida masih pada tahap pro plastida. Pada Anggiospermae sel meristem memiliki vakuola kecil yang tersebar diseluruh protoplas.
Meristem Primer
Pada umumnya terdapat di ujung batang atau (pucuk) dan ujung akar. Meristem primer menyebabkan pertumbuhan primer, yaitu pertumbuhan vertikal yang mengakibatkan perpanjangan batang dan akar. Meristem ini berasal dari sel-sel inisial yang disebut promeristem. Promeristem adalah jaringan yang sudah ada ketika tumbuhan masih dalam fase embrio, Berdasarkan teori yang dikemukakan oleh Harbelendt. Promeristem akan berkembang menjadi protoderm, prokambium dan meristem dasar. Selanjutnya protoderm akan berdiferensiasi menjadi sistem jaringan pengangkut, sedangkan meristem dasar akan berkembang menjadi parenkim (jaringan dasar).
Meristem Sekunder
Sel-sel meristem sekunder berbentuk pipih atau prisma dan memiliki vakuola yang besar di bagian tengahnya. Contohnya adalah kambium dan kambium gabus (felogen). Kambium merupakan laisan sel-sel yang aktif membelah di antara pembuluh angkut xilem dan floem. Kambium merupakan lapisan sel-sel yang aktif membelah di antara pembuluh angkut xilem dan floem. Kambium disebut juga dengan kambium pembuluh (kambium vaskuler). Kambium dapat ditemukan didalam batang maupun akar tumbuhan dikotil (dicotylodeneae), Gymnospermae, dan beberapa tumbuhan monokotil (misalnya Agave, Aloe, Yucca sp., dan Dracaena sp).
Kambium menyebabkan pertumbuhan sekunder sehingga batang menjadi bertambah besar. Aktivitas kambium kearah dalam dalam membentuk pembuluh kayu (xilem), sedangkan ke arah laur membentuk pembuluh tapis (floem). Pada fase pertumbuhan, aktivitas kambium kearah dalam lebih banyak dibandingkan dengan aktivitas kambium ke arah luar, sehingga kayu pada batang atau akar menjadi lebih tebal daripada kulitnya. Kambium gabus (felogen) adalah jaringan kambium yang membentuk lapisan pelindung periderm (gabus).
Kambium gabus terletak di bawah epidermis batang dan akar yang sudah tua. Aktivitas kambium gabus (felogen) ke arah luar akan membentuk felem (lapisan gabus), sedangkan ke arah dalam membentuk feloderm (korteks sekunder). Lapisan gabus sangat sulit atau tidak bisa ditembus air. Pada umumnya sel-sel gabus merupakan sel mati. Sementara itu, feloderm terdiri atas sel-sel hidup. Berdasarkan posisinya pada tubuh tumbuhan, jaringan meristem dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu meristem apikal, meristem interkalar, dan meristem lateral.
Meristem Apikal
1. Meristem apeks pucuk
Apeks pucuk adalah bagian yang tepat di atas primordium daun yang paling muda yang bersifat meristematis. Bentuk apeks pucuk dari arah memanjang, pada umumnya sedikit cembung dan dapat berubahubah Berbagai bentuk meristem apeks pucuk pada berbagai kelompok tumbuhan adalah sebagai berikut :
-
Pteridophyta :
- terdiri dari 1 sel disebut sel apical
- terdiri dari lebih dari 1 sel disebut initial apikal
-
Gymnospermae
- Type Cycas : terdapat meristem permukaan dengan bidang pembelahan antiklinal dan periklinal
- Type Ginkgo : terdapat sel induk sentral, meristem tepi (perifer) dan meristem rusuk ( meristem tengah)
-
Anggiospermae
Teori Histogen oleh Hanstain (1868), menyatakan bahwa terdapat tiga daerah di apeks pucuk, yaitu :- Dermatogen (I) menjadi epidermis
- Pleurom (III) akan menjadi silinder pusat
- Periblem (II) akan menjadi korteks
Teori yang dianut hingga sekarang adala Teori Tunica Corpus oleh Schmidt (1924), yang menyatakan bahwa terdapat 2 daerah pada meristem apeks pucuk yaitu :.
-
Tunika pada lapisan terluar yang membelah antiklinal akan berdiferensiasi
menjadi epidermis -
Corpus dibawah tunica , membelah ke segala arah dan membentuk semua jaringan selain epidermis
2. Meristem apeks akar
-
Teridophyta
- terdiri dari satu atau lebih sel ( 3-5 sel)
- berupa kumpulan sel
-
Anggiospermae dan Gymnospermae seperti teori Hanstein pada apeks pucuk, meristem apeks akar terdiri dari: Protoderm, meristem korteks, dan meristem silinder pembuluh.
Mersitem Lateral
Meristem ini termasuk kambium pembuluh dan kambium gabus yang . menyebabkan pertumbuhan menebal dan melebar jauh dari apeks, umum ditemukan pada Dicotyledoneae dan Gymnospermae. Pertumbuhan yang dihasilkannya disebut pertumbuhan sekunder.
1. Kambium pembuluh
Kambium pembuluh adalah meristem sekunder yang berfungsi membentuk ikatan pembuluh (xylem dan floem) sekunder. Bentuk selnya seperti pipa atau berkas-berkas memanjang sejajar permukaaan batang atau akar. Meristem ini adalah meristem lateral karena terdapat di daerah lateral akar dan batang. Ciri-ciri sel nya agak berbeda dengan Ciri sel meristem apeks.
Dari segi morfologi dapat dibedakan menjadi 2 tipe sel kambium, yaitu :
-
Sel fusiform : bentuk memanjang dengan ujung meruncing, letak memanjang sejajar dengan sumbu, fungsinya membentuk jaringan pembuluh sekunder
-
Sel jari-jari empulur : bentuk sel membulat kecil, tersusun kearah radial membentuk jari-jari empulur Berdasarkan susunan sel fusiform, dapat dibedakan :
-
Kambium bertingkat Sel initial tersusun berjajar letak ujung sel sama tinggi
-
Kambium tidak bertingkat Sel initial saling tumpang tindih tidak membentuk deretan.
2. Kambium gabus
Kambium gabus atau felogen adalah meristem yang menghasilkan periderm. Periderm adalah jaringan pelindung yang terbentuk secara sekunder dan menggantikan epidermis pada batang dan akar yang menebal karena pertumbuhan sekunder. Periderm mencakup felogen (cambium gabus) yaitu meristem yang menghasilkan periderm, felem ( gabus) yaitu jaringan pelindung yang dibentuk kea rah luar oleh felogen dan feloderm yaitu jaringan parenkim hidup yang dibentuk oleh felogen ke arah dalam.
Sel felogen terdiri dari satu macam sel saja. Pada penampang melintang felogen terlihat seperti sel empat persegi panjang yang memipih pada arah radial. Pada arah memanjang sel felogen berbentuk empat persegi panjang atau bersegi banyak dan kadang-kadang agak tidak teratur… Sel felogen biasanya tersusun rapat tanpa ruang antar sel . Sel dewasa tidak hidup dan dapat beroso zat padat ataiu cairan. Sel gabus ditandai oleh adanya zat gabus (suberin) dalam dinding sel nya
Meristem Interkalar
Meristem interkalar adalah bagian meristem apeks yang sewaktu tumbuhan tumbuh terpisah dari apeks oleh daerah-daerah yang lebih dewasa. Pada batang yang memiliki meristem interkalar, daerah buku akan menjadi dewasa lebih awal dan meristem interkalar terdapat dalam ruas. Contoh paling dikenal untuk menunjukkan meristem interkalar adalah yang terdapat pada batang rumput-rumputan (Gambar 6.).
Pada rumput, pemanjangan ruas dihasilkan oleh meristem interkalar yang membentuk deretan sel sejajar sumbu. Mula-mula kegiatan meristem interkalar terjadi di seluruh ruas namun setelah perkembangan ruang-ruang dalam batang yang biasa ditemukan pada Poaceae, kegiatan itu terbatas pada aerah tepi dari dasar ruas yaitu terbatas pada daerah tepi dari dasar ruas yaitu di dekat dan di atas buku.
Referensi
-
Alam I, S.A. Sharmin, M.K. Naher, M. J. Alam, M. Anisuzzaman and M. F. Alam. 2010. Effect of growth regulators on meristem culture and plantlet establishment in sweet potato [ Ipomoea batatas (L.) Lam.]. POJ 3(2):35-39.
-
Anonim http://file.upi.edu/Direktori/FPMIPA/JUR._PEND._BIOLOGI/196402261989032 R._KUSDIANTI/Handout_Antum.pdf.
-
Esau, K. 1976. Plant anatomy. Wiley Eastern Ltd, New Delhi, Bangalore, Bombay, Calcutta.
-
Fosket, D.E. 1994. Plant growth and development A molecular approach. Academic Press, Inc, Sanb Diego, New York, Boston, London, Sydney, Tokyo, Toronto.
-
Karjadi, A.K dan A. Buchory. 2007. Pengaruh NAA dan BAP terhadap pertumbuhan jaringan meristem bawang putih pada media B5. Jurnal Hortikultura. 17(3):217-223.
-
Slach S.A. andL.A. Tufford. 1995. Mlristonqthrc for virus elimination. p. 117-127, In A.L. Gamborg and GC. Phillips (ed) Plant cell, Tissue and Organ Culture. Springer-Verlag & Berlin, Heidelberg, New York.2020-12-15T16:00:00Z