Teori totipotensi sel (Total Genetic Potential), artinya setiap sel memiliki potensi genetik seperti sel zigot yaitu mampu memperbanyak diri dan berdiferensiasi menjadi tanaman lengkap. Dengan demikian,pengertian totipotensi adalah kemampuan setiap sel tumbuhan untuk membentuk individu baru yang sempurna.
Jadi, sifat totipotensi ini pada jaringan tumbuhan dimanfaatkan untuk memperoleh keturunan secara seragam dalam jumlah banyak serta terjadi dengan cepat. Karena sel-sel pada tumbuhan bersifat totipotensi, yakni memiliki potensi penuh, maka hal itu dapat mempertahankan potensi zigot untuk melakukan pembentukan pada semua bagian organisme secara matang. Selain satu bagian pada tanaman dapat dilakukan kloning menjadi tanaman identik dengan metode genetik.
Kultur jaringan adalah usaha tanaman membentuk individu baru maka hal itu disebut prinsip kultur sel atau kultur jaringan. Prinsip kultur jaringan dipopulerkan oleh Muer, Hildebrandt, dan Riker pada tahun 1954. Prinsip kultur jaringan ini memiliki kesamaan prinsip dengan perkembangan perkembangbiakan tumbuhan secara vegetatif khususnya metode setek karena pada metode stek bagian tumbuhan yang telah dipotongkan tumbuh menjadi satu individu baru.
Namun perbedaannya, pada metode kultur jaringan harus memang benar-benar memperhatikan sterilitasi alat dan bahan pada saat akan menerapkan totipotensi pada tumbuhan. Kultur jaringan juga dapat menyediakan protoplasma sel somatik dan sel generatif (misalnya polen) untuk bahan transfer gen dalam pembentukan sel transgenik.
Beberapa keuntungan menggunakan kultur jaringan, yaitu yang pertama, kita bebas menentukan bagian mana pada tumbuhan yang akan dikultur. Yang kedua, cenderung memakan waktu yang relatif singkat. Ketiga, tidak harus menggunakan ruangan yang luas, dan yang terakhir adalah dapat menghasilkan jumlah tanaman yang baru dari satu jenis tanaman dengan cepat.
Meski demikian, kultur jaringan juga memiliki beberapa kekurangan, diantaranya; dibutuhkan modal yang tinggi untuk membangun laboratorium khusus sebagai media pengembangan tanaman yang dikulturkan dan juga untuk membeli peralatan serta perlengkapannya.
Selain itu, diperlukan sumber daya manusia yang handal untuk menangani kultur jaringan. Serta dampak yang terlihat langsung pada tanaman hasil kultur jaringan adalah kurang kokohnya akar tanaman tersebut.
Adapun jenis-jenis kultur jaringan, di antaranya adalah meristem culture, yakni jaringan yang menggunakan bagian tanaman dari jaringan muda atau meristem. Penyebab banyaknya penggunaan teknik ini disebabkan oleh sifat sel meristem yang stabil karena mitosis pada sel meristem terjadi bersamaan dengan pembelahan sel yang berkesinambungan, sehingga ekstra duplikasi DNA dapat dihindari.
Yang kedua adalah pollen atau anther culture, adalah teknik kultur jaringan dengan menggunakan bagian tanaman menggunakan benang sari atau serbuk sari. Ketiga adalah chloroplast culture, yaitu teknik kultur jaringan dengan menggunakan kloroplas untuk keperluan memperbaiki sifat tanaman melalui pembuatan varietas yang baru.
Biasanya kultur jaringan dengan teknik ini memiliki tujuan untuk memperbaiki variestas tanaman. Keempat adalah somatic cross atau persilangan protoplasma, yakni persilangan dua macam protoplasma menjadi satu, yang kemudian dibudidayakan, sehingga dihasilkan tanaman yang memiliki sifat baru.
Dan yang terakhir adalah kultur Biji, yakni kultur jaringan yang memanfaatkan jaringan pada biji tumbuhan untuk membentuk individu yang baru, kultur jenis ini bermanfaat untuk mempercepat dan mempermudah perkecambahan dari biji yang sulit berkecambah.
Adapula tahapan yang dilakukan dalam perbanyakan tanaman dengan teknik kultur jaringan, yaitu:
Pembuatan media -- media merupakan faktor penentu dalam perbanyakan dengan kultur jaringan. Komposisi media yang digunakan tergantung dengan jenis tanaman yang akan diperbanyak. Media yang digunakan biasanya terdiri dari garam mineral, vitamin,dan hormon. Selain itu, diperlukan juga bahan tambahan seperti agar, gula, dan lain-lain.
Zat pengatur tumbuh (hormon) yang ditambahkan juga bervariasi, baik jenisnya maupun jumlahnya,tergantung dengan tujuan dari kultur jaringan yang dilakukan. Media yang sudah jadi ditempatkan pada tabung reaksi atau botol-botol kaca. Media yang digunakan juga harus disterilkan dengan cara memanaskannya dengan autoklaf.
Ada dua penggolongan media tumbuh yakni media padat dan media cair. Media padat pada umumnya berupa padatan gel seperti agar. Nutrisi dicampurkan pada agar. Sedangkan media cair adalah nutrisi yang dilarutkan di air. Media cair dapat bersifat tenang atau dalam kondisi selalu bergerak, tergantung kebutuhan.
Insiasi -- insiasi adalah pengambilan eksplan atau inokulum dari bagian tanaman yang akan dikulturkan. Bagian tanaman yang sering digunakan untuk kegiatan kultur jaringan adalah tunas. Inokulum dapat diambil dari potongan yang berasal dari kecambah atau jaringan tanaman dewasa yang mengandung jaringan meristem.
Sterilisasi -- sterilisasi merupakan segala kegiatan dalam kultur jaringan harus dilakukan di tempat yang steril yaitu di laminar flow dan menggunakan alat-alat yang juga steril. Sterilasasi juga dilakukan terhadap peralatan,yaitu menggunakan etanol yang disemprotkan secara merata pada peralatan yang digunakan. Teknisi yang melakukan kultur jaringan juga harus steril.
Multiplikasi -- multiplikasi merupakan kegiatan memperbanyak calon tanaman dengan menanam eksplan pada media. Kegiatan ini dilakukan di laminar flow untuk menghindari adanya kontaminasi yang menyebabkan gagalnya pertumbuhan eksplan. Tabung reaksi yang telah ditanami eksplan diletakkan pada rak-rak dan ditempatkan di tempat yang steril dengan suhu kamar.
Pengakaran -- pengakaran merupakan fase dimana eksplan akan menunjukkan adanya pertumbuhan akar yang menandai bahwa proses kultur jaringan yang dilakukan mulai berjalan dengan baik. Pengamatan dilakukan setiap hari untuk melihat pertumbuhan dan perkembangan akar serta untuk melihat adanya kontaminasi oleh bakteri ataupun jamur. Eksplan yang terkontaminasi akan menunjukkan gejala seperti berwarna putih atau biru (disebabkan jamur) atau busuk (disebabkan bakteri).
Aklimatisasi -- aklimatisasi merupakam kegiatan memindahkan eksplan keluar dari ruangan aseptic ke kultur pot atau bedeng. Pemindahan dilakukan secara hati-hati dan bertahap, yaitu dengan memberikan sungkup. Sungkup digunakan untuk melindungi bibit dari udara luar dan serangan hama penyakit karena bibit hasil kultur jaringan sangat rentan terhadap serangan hama penyakit dan udara luar.
Setelah bibit mampu beradaptasi dengan lingkungan barunya maka secara bertahap sungkup dilepaskan dan pemeliharaan bibit dilakukan dengan cara yang sama dengan pemeliharaan bibit generatif.
Tanaman-tanaman yang telah berhasil diperbanyak dengan cara kultur jaringan yakni tanaman hias (misalnya: anggrek dan mawar),tanaman obat (misal: purwoceng dan bidaraupas), tanaman berkayu (misal: jati dancendana), serta tanaman buah-buahan (misal: pisang dan manggis). Sedangkan perbaikan tanaman melalui keragaman somaklonal telah menghasilkan beberapa nomor tanaman potensial, seperti nilam dengan kadar minyak lebih tinggi, padi dan kedelai tahan alumunium, padi tahan kekeringan, dan pisang tahan layu Fusarium (masih dalam pengujian).
Dalam pembahasan ini, akan dijelaskan bagaimana totipotensi mempengaruhi kultur jaringan. Dan apakah salah apabila ada 'permasalahan' yang terjadi dan menyangkut perihal kultur jaringan tersebut.
Secara umum, tujuan kultur jaringan dengan pemanfaatan sifat totipotensi pada tumbuhan ini memiliki tujuan utama untuk melestarikan plasma nutfah. Plasma nutfah adalah bagian tubuh tumbuhan, hewan, atau mikroorganisme yang mempunyai fungsi dan kemampuan mewariskan sifat.
Indonesia adalah negara yang kaya akan sumber daya alamnya, khususnya tumbuhan. Sebagai contoh, tanaman keji beling bisa digunakan sebagai obat batu ginjal, diare, menurunkan kolestrol, liver, maag, dan mengobati kencing manis. Lalu ada juga berbagai rempah-rempah, dan juga daun adas yang dapat digunakan untuk mengobati anemia, mengatasi sembelit,mengobati sakit jantung, mencegah kanker, mengobati diare, melancarkan haid, mengobati sakit mata, dan obat sesak nafas.
Beralih ke hal kultur jaringan, dengan adanya kultur jaringan, menandakan bahwa adanya kemajuan di bidang teknologi. Dan akibatnya, banyak negara yang sekarang mengambil gen plasma nutfah yang berasal dari negara lain, dibawa kenegaranya sendiri untuk dikulturkan dan dikembangbiakkan disana. Menurut saya pribadi, tindakan itu tidak akan menjadi masalah dan merugikan negara yang diambil plasma nutfahnya apabila masih dalam jumlah yang terkendali dan sesuai ijin pemerintah dan berdasarkan peraturan perundang-undangan yang ada.
Karena apabila pengambilan gen tersebut tidak berdasarkan ijin, tindakan itu dapat dinilai sebagai pencurian plasma nutfah. Selain itu, apabila pengambilan gen tanaman dengan sifat totipotensi itu dilakukan oleh negara yang tidak bertanggung jawab, bisa saja terjadi peristiwa pengklaiman secara sepihak bahwa tanaman tersebut adalah tanaman endemik dari negara pengambil.
Jika hal ini terjadi di negara Indonesia, yakni dengan 'pengambilan' gen secara tidak ijin dan tidak bertanggung jawab, maka Indonesia akan mengalami kerugian yang bisa dibilang cukup besar, karena dapat menurunkan tanaman-tanaman khas yang mungkin tadinya hanya didapatkan dan dimiliki oleh Indonesia. Dalam arti, negara lain mulai mengkulturkan dan mengembangkan tanaman yang tadinya hanya berada di indonesia menjadi ada juga di negara mereka dan memungkinkan pengeklaiman hak milik tanaman tersebut.
Dan sekiranya hal ini terjadi, akan membuat devisa negara akibat menurunnya jumlah ekspor produk. Sebagai contoh, Indonesia melakukan kegiatan ekspor rempah-rempah ke negara lain, dan dibelinya rempah-rempah tersebut oleh negara tersebut. Namun  apabila negara lain juga mulai mengembangkan tanaman cengkeh di negara mereka masing-masing, mereka tidak akan merasa perlu lagi untuk membeli rempah-rempah berupa cengkeh itu dari Indonesia.
Pengambilan gen plasma nutfah untuk melakukan kultur jaringan dengan memanfaatkan sifat totipotensi ini akan menjadi sangat bermanfaat tergantung kebijakan penggunanya. Misalkan, selain untuk melakukan pengkulturan jenis tanaman tertentu di negara lain, totipotensi ini juga dapat bermanfaat untuk mengkulturkan jenis tanaman yang sudah langka, contohnya Raflesia arnoldi.
Dengan kultur jaringan dan sifat totipotensi tersebut, akan dihasilkan individu baru dari tanaman yang langka dan jumlah banyak dan dalam waktu yang singkat. Sehingga membantu tanaman secara spesifik untuk terbebas dari kelangkaan.
Bentuk lain nilai plus dari pemanfaatan sifat totipotensi tumbuhan adalah tidak perlu khawatirnya akan musim dan cuaca yang buruk. Karena kultur jaringan tidak tergantung pada musim sehingga memungkinkan terjadinya produksi sepanjang tahun.
Kendati ada banyak sekali manfaat dari sifat totipotensi tumbuhan ini, ada pula kerugiaannya. Sesungguhnya kerugian tersebut sebagian besar terjadi karena sikap tidak bertanggung jawab manusia. Contohnya, suatu tanaman beracun dimanfaatkan sifat totipotensinya kemudian dikembangkan. Racun yang didapatkan dari tanaman tersebut dapat digunakan untuk hal-hal yang tidak baik atau dapat pula dijual ke pasar gelap dengan harga yang mahal.
Apakah totipotensi tumbuhan ini akan 'mengancam' atau sebaliknya?
Sebetulnya itu semua tergantung pada bagaimana cara kita menyikapinya. Apakah akan dimanfaatkan untuk tujuan yang baik seperti pelestarian tanaman langka, atau malah mengembangkan tanaman dengan cara yang salah dengan pengeklaiman hak milik yang menyebabkan kerugian.
Semoga bermanfaat~
Referensi:
Baca konten-konten menarik Kompasiana langsung dari smartphone kamu. Follow channel WhatsApp Kompasiana sekarang di sini: https://whatsapp.com/channel/0029VaYjYaL4Spk7WflFYJ2H
