ANATOMI BUNGA
Bunga merupakan alat perkembangbiakan pada tumbuhan Angiospermae. Wolff dan Goethe di abad 18 dan de Candolle pada awal abad 19 serta peneliti lain telah menyatakan bahwa organ bunga merupakan turunan langsung dari helaian daun.
Organ Bunga
Bunga terdiri dari sejumlah bagian steril dan bagian reproduktif atau fertil yang melekat pada sumbu, yakni dasar bunga atau receptaculum. Bagian sumbu merupakan ruas batang yang di akhiri dengan tangkai bunga atau pedicelus. Bagian steril dari bunga terdiri atas sejumlah helai daun kelopak atau sepala dan sejumlah helai daun mahkota atau petala. Keseluruhan sepala dalam bunga disebut calyx, dan keseluruhan petala disebut corolla. Calyx dan corolla bersama-sama disebut perhiasan bunga atau perianthium. Jika perianthium tidak terbagi menjadi calyx dan corolla, maka setiap helainya disebut tepala. Bagian reproduktif adalah benang sari atau stamen (mikrosporofil) dan daun buah atau carpela (megasporofil). Keseluruhan stamen disebut androecium dan keseluruhan carpela disebut gynoecium. Pada umumnya bunga terdiri dari keempat bagian bunga dan tempatnya berturut-turut dari tepi luar bunga ke bagian tengah adalah calyx, corolla, androecium dan gynoecium.
Susunan daun bunga pada receptaculum bisa mengikuti spiral atau tersusun dalam bentuk karangan, dan keduanya bisa ditemukan pada bunga yang sama. Bila daun bunga tersusun dalam karangan, maka daun bunga dari karangan yang satu letaknya bergantian dengan daun karangan sebelumnya atau sesudahnya. Daun bunga dapat saling berlekatan atau bebas. Bila pelekatan terjadi pada jenis daun bunga yang sama, peristiwanya disebut kohesi; jika perlekatan terjadi antara dua karangan berbeda, disebut adnasi.
Stamen terdiri dari tangkai sari atau filamentum dan di bagian distal terdapat kepala sari atau anther. Pada anther biasanya terdapat 2 bagian. Kedua bagian anther bersambungan di tengah dengan penghubung kepala sari atau konectivum. Setiap bagian mengandung 2 buah kantung sari atau kantung polen yang berisi butir tepung sari atau butir polen.
Carpel atau kumpulan carpel yang bersatu menjadi gynoecium biasanya terdiri dari 3 bagian, yakni bakal buah dengan bakal biji atau ovulum, tangkai putik atau stilus, serta kepala putik atau stigma yang struktunya memudahkan polinasi. Bakal biji melekat pada bagian dinding bakal buah yang disebut plasenta.
Jika carpel berada di bagian paling tinggi dari sumbu bunga, maka bakal buah yang terjadi dikatakan menumpang atau superus, dan bunganya disebut hypogin. Kadang-kadang perhiasan bunga dan stamen terletak di tepi receptaculum yang berbentuk cekungan dan bakal buah ada ditengahnya. Bunga seperti itu disebut perigin dan bakal buahnya disebut separuh inferus atau separuh tenggelam. Cekungan receptaculum dapat menutup sehingga letak bakal biji jelas lebih rendah daripada bagian bunga lainnya. Bunga seperti itu dinamakan epigin dan bakal buahnya tenggelam atau inferus.
a. Bagian Steril
Sepala dan petala
Baik sepala maupun petala menyerupai daun. Pada penampang melintang, kedua bagian bunga itu terdiri dari epidermis abaksial dan adaksial yang membatasi 3 atau 4 atau kadang-kadang hingga 10 lapisan sel isodiametris yang tak terdiferensiasi sel memanjang disertai banyak ruang antarsel. Di dalamnya terdapat berkas pengangkut. Mesofil kurang termodifikasi dibandingkan dengan daun hijau, namun bisa pula terdapat idioblas seperti sel berisi kristal atau hypodermis. Sepala biasanya berwarna hijau dan berfotosintesis, sedangkan rambut dan stomata sering ditemukan pada sepala maupun petala.
Pada tumbuhan yag terpolinasi oleh serangga, fungsi utama corolla adalah untuk menarik serangga dan sebab itu merupakan bagian paling luas dan besar dari bunga. Pada tumbuhan yang dipolinasi oleh angin, corolla sering tereduksi atau bahkan tidak ada. Warna petala adalah akibat kromoplas yang mengandung karotenoid dan cairan vakuola yang mungkin mengandung flavonoid, terutama antosianin, dan berbagai kondisi pengubah seperti pH cairan vakuola. Pada Rudbeckia hirta, dasar petala mengandung glikosida flvonol, yang menyerap cahaya ultra violet dan membuat tempat itu dapat dibedakan sebagai ‘tanda nektar’ bagi serangga pollinator yang sesuai. Pada Brassicaceae, yang juga dipolinasi oleh serangga, bunga menunjukkan berbagai pola pemantulan ultra violet. Pada pola itu membedakan taksa yang berkerabat dekat dan dapat bernilai diagnostic dalam taksonomi.
Dinding antiklinal dari epidermis petal dapat bergelombang atau beralur internal. Dinding luar dapat berbentuk korveks atau berupa papilla. Pada papilla tagetes, lapisan kutikula tebal dan membentuk lipatan.
b. Bagian reproduktif
1) Benang sari
Kebanyakan Angiospermae memiliki kepala sari yang tetrasporangiat, dengan 2 ruang sari (lokulus) dalam setiap cuping kepala sari sehingga jumlah keseluruhannya empat. Pada sejumlah tumbuhan yang anteranya matang, namun sebelum antera memecah batas antara pasangan lokulus di setiap cuping rusak sehingga antera tetraspongiat hanya menunjukkan 2 lokulus.
Filamentum memiliki struktur yang sederhana. Padanya terdapat sebuah berkas pengangkut yang bisa bersifat amfikribral di sepanjang filamentum dan berakhir di konektivum. Pada bunga Rhoeo discolor banyak ditemukan rambut filamentum.
Dinding anther terdiri dari beberapa lapisan sel yang merupakan turunan sel parietal primer, kecuali epidermis yang dalam perkembangannya hanya membelah dalam bidang antiklinal. Dua lapisan yang penting adalah endothecium, tepat di bawah epidermis, dan tapetum, yang berbatasan dengan lokulus anther. Sel di antara kedua lapisan itu sering memipih karena tertekan, lalu rusak.
Endothecium membentuk penebalan yang tidak merata, terutama di dinding radial dan tangensial dalam. Pengerutan diferensial yang terjadi padanya ketika anther mongering saat matang, memudahkan tejadinya retakan atau celah pada anther untuk membebaskan serbuk sari. Membukanya anther sering dimulai pada celah atau stomium atau stomata yang tidak berfungsi.
Sel tapetum bersifat sekretori dan penuh sitoplasma padat. Isi sel tapetum diserap oleh butir serbuk sari yang sedang berkembang dalam lokulus sehingga ketika butir serbuk sari matang, biasnya tapetum sudah berdegenerasi. Untuk membebaskan serbuk sari, selain lewat celah atau stomium, tumbuhan dapat memiliki pori di sisi lateral atau di ujung cuping anther.
2) Serbuk Sari
Hasil mikrosporogenesis adalah mikrospora atau butir serbuk sari. Butir tersebut berupa tubuh yang bersimetri radial atau bilateral dan pada dindingnya terdapat bagian yang kurang kuat yang disebut apertur; ada yang bulat (pori) dan ada yang memanjang (kolpi). Waktu serbuk sari berkecambah, tabung polen akan muncul melalui aperture, meskipun ada pula serbuk sari yang tanpa aperture.
Dinding butir serbuk sari terdiri dari 2 lapisan utama, yakni intin yang lunak di bagian dalam dan eksin yang keras disebelah dalam. Eksin terbagi lagi menjadi bagian yang tidak berlekuk di sebelah dalam, yakni neksin, dan bagian yang menunjukkan pola lekukan khas di sebelah luar yakni, seksin.
Butir polen sering berperan dalam taksonomi ditaraf familia atau dibawahnya. Ukuran dan bentuk polen amat beragam, dan pola lekukannya berbeda-beda, termasuk adanya butiran, kutil, dan duri.
3) Carpela
Pada bunga bisa ditemukan satu helai carpela atau lebih. Jika terdapat 2 carpela atau lebih, maka carpela dapat lepas satu dari yang lain (gynoecium apocarp, seperti pada bunga mawar) atau carpela berlekatan dengan cara yang bermacam-macam (Gynoecium syncarp, seperti pada tomat atau papaya). Gynoecium berkarpel tunggal digolongkan jenis apocarp.
Dalam perbentukannya menjadi gynoecium, karpel dianggap melipat sepanjang tepinya sedemikian rupa sehingga sisi adaksial berada di dalam ruang tertutup, dan tepinya saling melekat.4) Bakal buah
5) Tangkai dan Kepala putik
Tangkai putik merupakan bagian karpel yang memanjang ke atas, kea rah distal. Pada gynoecium syncarp, tangkai putik berasal dari semua carpel, yang dapat bersatu atau tetap terpisah. Stilus dapat berongga atau padat. Pada kebanyakan Angiospermae, stilusnya padat dan jaringan di tengah terspesialisasi menjadi jaringan transmisi, yang memasok zat hara bagi tabung sari yang tumbuh melaluinya. Ujung distal tangkai putik termodifikasi sehingga menghasilkan lingkungan yang baik bagi pengecambahan butir sari. Stigma yang siap menerima butir sari dapat menghasilkan secret dalam jumlah besar dan disebut stigma basah; yang tidak atau kurang menghasilkan secret menjadi stigma kering. Butir sari berkecambah dan menghasilkan tabung sari, yang kemudian tumbuh melalui tepi rongga tangkai sari yang dilapisi oleh sel secret atau, pada stilus padat, melalui jaringan transmisi. Jaringan dasar stilus bersifat parenkim dan ditembus oleh berkas pembuluh angkut.
6) Bakal biji dan kantung embrio
Setiap bakal biji atau ovulum melekat pada dinding ovarium dengan adanya tangkai bakal biji atau funiculus yang mengandung satu berkas pembuluh. Bakal biji terdiri dari jaringan di tengah atau nuselus, dilingkari oleh integument dalam dan integument luar. Kedua integument mengelilingi suatu saluran yang bermuara di pori, disebut mikropil. Daerah nuselus, integument dan funiculus berhubungan disebut kalaza, sering terlletak berhadapan dengan mikropil. Tabung sari tumbuh melalui mikropil di saat fertilisasi. Pada tahap dewasa, nuselus telah berdegenerasi sama halnya dengan tapetum anther.
Kantung embrio (megasfora) terbentuk melalui peristiwa sel induk megasfora disebut megasporogenesis. Megasfora akan berkecambah dengan adanya meiosis pada intinya yang akhirnya memberikan kantung embrio dewasa yang berinti 8. Di banyak Angiospermae, kantung embrio matang berisi 8 inti, masing-masing sering memiliki dinding sel. Di dekat kalaza terdapat 3 sel antipoda. Dua buah inti di tengah disebut inti polar. Jika keduanya bersatu, jumlah sel dalam kantung embrio menjadi 7 sel. Sel antipoda sering berdegenerasi di awal pertumbuhan. Pada sinergid biasanya terdapat penebalan dinding yang disebut aparat filiform (sepeti benang) yang meluas di bagian sel dekat mikropil.
Perkembangan
Setelah tumbuhan mencapai stadium perkembangan reproduktifnya, maka beberapa atau semua meristem apeks pucuk pada ranting berhenti menghasilkan daun dan mulai mebenetuk bgian bunga menurut ukuran yang khas bagi spesies yang bersangkutan. Berbeda dengan pembentukan daun, yang meristem apeksnya melebar kembali selama satu plastokron, pada hunga, luas meristem apeks lambat laun berkurang sewaktu bagian bunga dibentuk secara berurutan. Di kebanyakan bunga, urutan pembentukan daun bunga berlangsung dari luar ke dalam secara akropetal. Namun, ada beberapa taksa yang menunjukkan bahwa beberapa bagian bunga dibentuk dalam arah terbalik, seperti pada stamen beberapa kelompok palmae.
Mikrosporogenesis dan Mikrogametogenesis
Mikrosporogenesis adalah proses pembentukan gametif jantan (sperma) yaitu serbuk sari. Pada anther yang sedang berkembang, mikrosporangium terdiri dari sel sporogen yang ada di dalam rongga kantung polen dan sejumlah lapisan khusus disebelah luarnya. Jaringan sporogen juga berasal dari parietal primer yang ditemukan pada awal pembentukkan anther. Sel sporogen masih dapat bermitosis menghasilkan lebih banyak sel sporogen atau langsung menjadi sel induk mikrospora. Sebuah sel induk mikrospora (2n) atau mikrosporosit membelah secara meiosis 1 dan menghasilkan 1 pasang sel haploid. Meiosis 2 menghasilkan 4 mikrospora haploid yang berkelompok membentuk tetrad. Setiap mikrospora akan mengalami kariokinesis (pembelahan inti) dan menghasilkan 2 inti haploid (inti saluran serbuk sari dan inti generatif). Inti generatif membelah secara mitosis dan terbentuk 2 inti sperma (n). Serbuk sari yang masak mengandung 3 inti haploid yaitu 1 inti saluran serbuk sari dan 2 inti sperma.
Inti sel serbuk sari akan mengalami mitosis membentuk inti generatif dan inti vegetatif. Inti generatif terletak di tepi sel, inti vegetatif di tengah. Inti generatif membelah lagi dan membentuk inti generatif 1 dan inti generatif 2 yang disebut sel sperma. Inti vegetatif berperan sebagai penunjuk jalan bagi pergerakan 2 inti generatif. Setelah mencapai bakal biji, inti generatif 1 akan membuahi ovum dan membentuk zigot. Inti generatif 2 akan membuahi inti kandung lembaga sekunder membentuk endosperma.
Megasporogenesis dan Megagametogenesis
Megasporogenesis adalah proses pembentukan megaspora atau bakal biji. Pada bakal biji awalnya hanya terdapat 1 sel induk megaspora. Kemudian sel tersebut membelah secara meiosis (1 dan 2) dan menghasilkan 4 megaspora anakan dimana 3 megaspora anakan yang terbentuk mati dan 1 megaspora berkembang.
Megagametogenesis adalah proses pembentukan ovum dan inti sel lain dalam bakal biji. Pembelahan 1 megaspora tersebut terjadi secara mitosis 3 kali berturut-turut sehingga dari 1 inti sel menjadi 8 inti sel. Kemudian 3 inti bergerak menuju arah mikrofil (bagian bawah) yaitu 1 inti berkembang menjadi ovum (tengah) dan 2 inti sinergid di kanan kirinya. Dua inti polar berada di tengah-tengah dan berkembang menjadi inti kandung lembaga sekunder. Tiga inti bergerak ke arah khalaza (bagian atas) dan berkembang menjadi antipoda. Kemudian 8 inti sel tersebut terbentuk dinding sel dan mulai memisah, kecuali 2 inti kandung lembaga sekunder yg tetap bersama. Jadi, hasil megagametogenesis yaitu 7 sel dengan 8 inti sel gamet betina.
Pembungaan
Pembungaan terjadi dalam beberapa tahap yang berlangsung untuk menghasilkan buah dan biji. Tahap-tahap pembungaan sebagai berikut :
Induksi bunga (Evokasi)
Suatu tahap ketika meristem vegetatif mulai berubah menjadi meristem reproduktif. Tahap ini terjadi di dalam sel dan dapat dideteksi secara kimiawi dari peningkatan sintesis asam nukleat dan protein yang dibutuhkan dalam pembelahan dan diferensiasi sel.
2. Inisiasi bunga
Tahap transisi dari tunas vegetatif menjadi kuncup reproduktif yang dapat dideteksi dari perubahan bentuk maupun ukuran kuncup, serta proses-proses selanjutnya yang mulai membentuk organ-organ reproduktif.
3. Perkembangan bunga menuju anthesis
Pada tahap ini ditandai dengan terjadinya diferensiasi bagian-bagian bunga. Pada tahap ini terjadi proses megasporogenesis dan mikrosporogenesis untuk penyempurnaan dan pematangan organ-organ reproduksi jantan dan betina.
4. Anthesis
Tahap ini terjadi pemekaran bunga yang biasanya anthesis terjadi bersamaan dengan masaknya organ reproduksi jantan dan betina, walaupun dalam kenyataannya tidak selalu demikian. Organ reproduksi (jantan dan betina) masak sebelum terjadi anthesis, atau bahkan jauh setelah terjadinya anthesis.
5. Penyerbukan
Penyerbukan atau polinasi adalah transfer serbuk sari/polen ke kepala putik (stigma). Supaya sel telur dapat dibuahi, gametofit jantan dan betina harus bertemu dan menyatukan gametnya. Tahap pertama adalah polinasi atau penyerbukan, penempatan serbuk sari ke atas kepala putik. Beberapa tumbuhan, termasuk rumput dan banyak pohon, menggunakan angin sebagai alat penyerbuk atau pollinator. Beberapa bunga melakukan penyerbukan sendiri, akan tetapi sebagian besar angiospermae memiliki mekanisme yang membuat sulit atau tidak mungkin bagi suatu bunga untuk menyerbuki dirinya sendiri. Berbagai rintangan yang menghalangi penyerbukan sendiri memberikan sumbangan terhadap keragaman genetik dengan cara menjamin bahwa sel telur dan sel sperma berasal dari induk yang berbeda-beda. Tumbuhan-tumbuhan berumah dua, tentunya, tidak dapat melakukan penyerbukan sendiri karena mereka adalah tumbuhan uniseksual. Pada beberapa tumbuhan berbunga sempurna, benang sari dan putik akan mencapai kedewasaan pada waktu yang berlainan. Banyak bunga yang diserbuki oleh hewan secara structural tersusun sedemikian rupa sehingga tidak mungkin pollinator dapat memindahkan serbuk sari dari kepala sari ke kepala putik bunga yang sama. Self-incompatibility adalah kemampuan yang dimiliki bunga dari beberapa spesies tumbuhan untuk menolak serbuk sarinya sendiri dan serbuk sari dari individu kerabat dekatnya.
6. Pemasakan buah
Perkembangan buah muda menuju kemasakan buah dan biji. Tahap ini diawali dengan pembesaran bakal buah (ovarium), yang diikuti oleh perkembangan cadangan makanan (endosperm), dan selanjutnya terjadi perkembangan embrio.
Semoga bermanfaat...
Tidak ada komentar:
Posting Komentar