Tanaman berbunga terutama menghasilkan benih melalui reproduksi seksual, yang mendorong keragaman genetik. Meiosis selama pembentukan gamet jantan dan betina, dan peleburan gamet saat pembuahan di bakal biji bunga untuk membentuk kompartemen embrionik benih, menyebabkan pemisahan alel pada bibit. Anehnya, beberapa tanaman berbunga membentuk biji secara aseksual melalui apomixis. Apomixis terdiri dari serangkaian proses perkembangan yang bersama-sama mengubah fungsi reproduksi wanita di dalam sel telur, menghasilkan reproduksi aseksual. Akibatnya, embrio berkembang hanya dari sel-sel di jaringan sel telur ibu, dan oleh karena itu keturunan tanaman tersebut secara genetik identik dengan induknya.
Apa itu apomiksis?
Apomixis merupakan suatu bentuk reproduksi aseksual untuk pembentukan benih yang menghasilkan keturunan klonal atau klon dengan genotipe yang identik dengan genotipe induknya. Ini terutama mempengaruhi peristiwa reproduksi di bakal biji bunga.
Ini adalah mekanisme reproduksi yang melewati proses seksual dan memungkinkan tanaman mengkloning dirinya sendiri melalui benih. Apomixis terdiri dari tiga komponen perkembangan yang menyimpang dari pola seksual normal: penghindaran meiosis selama perkembangan sel ketika masih dalam tahap telur, pembentukan embrio yang tidak bergantung pada pembuahan, dan pembentukan endosperma yang dapat hidup dengan atau tanpa pembuahan. Dengan kata lain, ini adalah reproduksi aseksual melalui benih, dan semakin dipandang sebagai deregulasi reproduksi seksual.
Sejarah
Topik apomixis pertama kali dibahas pada tahun 1841 dan digunakan untuk merujuk pada spesies Australia Alchornea ilicifolia, spesimen betina yang diperkenalkan ke kebun raya Kew di London. Tanaman ini diisolasi dan berbunga, menghasilkan biji dalam jumlah besar bahkan tanpa sumber penyerbukan sendiri, menunjukkan bahwa ia berhasil menghasilkan biji secara aseksual.
Eksperimen pertama yang digunakan secara tidak sengaja dilakukan oleh Gregor Mendel yang, ketika menggunakan persilangan antar spesies dari genus Hieracium untuk mengkonfirmasi temuannya tentang pewarisan kacang polong, secara keliru memberinya nama penyerbukan sendiri.
Jenis apomiksis
Ada tiga jenis atau mekanisme apomiksis yang berbeda, yaitu:
- Diplosporia: terjadi ketika sel induk kantung embrio wanita mampu berkembang langsung menjadi embrio. Proses ini juga dikenal sebagai partenogenesis diploid dan embrio yang dihasilkan melalui proses ini bersifat diploid.
- Apospori: terjadi ketika kantung embrio berasal dari salah satu dari banyak sel somatik yang ditemukan di sekitar sel induk kantung embrio. Dalam hal ini embrio juga bersifat diploid. Meskipun gametofit berkembang, meiosis tidak terjadi dalam kasus ini dan tidak memiliki konsekuensi apa pun yang dapat diamati.
- Embrio Adventif: pada apomiksis jenis ini tidak terjadi perkembangan kantung embrio. Embrio kemudian berkembang dari sel sporofit diploid.
Keuntungan
Keuntungan utama apomixis adalah penggunaan teknik ini sebagai teknologi untuk mencapai perbaikan tanaman, peningkatan hasil dan keamanan pangan. Selanjutnya dapat dibentuk genotipe tertentu yang mampu beradaptasi secara sempurna pada lingkungan tertentu.
Kekurangan
Kerugian utama dari apomiksis adalah karena tidak terjadi pertukaran genetik, maka terdapat kemungkinan terjadinya gangguan pada lingkungan, misalnya perubahan suhu, salinitas, ketersediaan air, dan lain-lain secara tiba-tiba, serta populasi. yang direproduksi dengan apomixis mungkin punah karena tidak memiliki variabilitas interspesifik.
Bagaimana petani menggunakan proses apomiksis
Apomixis, atau reproduksi aseksual melalui biji, adalah sifat alami yang dapat memberikan dampak positif yang sangat besar terhadap produksi tanaman. Strategi pemuliaan apomiktik memungkinkan fiksasi dan perbanyakan genotipe yang diinginkan secara tidak terbatas.
Apomiksis pada buah jeruk
Perbanyakan batang bawah jeruk bergantung pada produksi tanaman klon dari bibit nucellar. Hal ini menjadikan apomixis salah satu sifat inang yang penting dalam program yang digunakan untuk mencapai pemuliaan batang bawah jeruk.
Pentingnya
Pentingnya apomiksis adalah mencegah hilangnya karakter tertentu pada hibrida. Selain itu, ini merupakan metode yang sangat menguntungkan untuk menghasilkan benih sekaligus menghasilkan spesies baru dalam waktu yang lebih singkat. Melalui teknik ini dimungkinkan untuk menghasilkan varietas hibrida yang mempunyai hasil lebih baik dan kualitas lebih baik. Ini adalah mekanisme yang bekerja sempurna untuk menghasilkan tanaman bebas penyakit dan mencapai kinerja tanaman yang lebih baik.
Contoh
Contoh paling umum yang bisa kami sebutkan mengenai apomixis adalah Taraxacum officinalis, tumbuhan yang biasa kita kenal dengan nama Dandelion. Kita juga dapat menemukan beberapa varietas bawang merah dalam jenis reproduksi ini. Contoh lain dapat dilihat pada genera Crataegus (“hawthorn”), Sorbus (“rowans”), Rubus (“semak duri” atau “blackberry”), Hieracium.
Tanaman juga banyak yang diperbanyak dengan cara okulasi, terutama jenis kayu, pohon buah-buahan seperti jeruk, seperti jeruk, jeruk keprok, dan limau. Alpukat, apel, pir, plum, juga merupakan contoh apomixis. Sedangkan untuk bunga, kita bisa menyebut bunga mawar.
