2) Reproduksi Tumbuhan Gymnospermae
Tumbuhan berbiji terbuka (Gymnospermae) adalah kelompok tumbuhan yang bijinya tidak tertutup kulit buah. Gymnospermae berasal dari bahasa Yunani, gymnos yang artinya telanjang dan spermae yang berarti biji. Pada tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae), biji atau bakal biji selalu terlindungi oleh bakal buah (ovarium), sehingga tidak akan tampak dari luar. Sedangkan pada Gymnospermae, biji akan langsung terlihat atau tampak diantara daun-daun penyusun strobilus (runjung).
Ciri-ciri Tumbuhan Berbiji Terbuka (Gymnospermae)
- Bakal biji tidak terlindungi oleh daun buah.
- Berakar tunggang.
- Berdaun tebal, sempit, kaku seperti jarum.
- Batang tidak bercabang, berkayu, tumbuh tegak ke atas.
- Akar mengandung kambium dan memiliki kaliptra.
- Berkas pembuluh angkut belum berfungsi sepenuhnya baik, karena masih berupa tracheid.
- Batang mempunyai kambium dan floeterma (sarung tepung) yaitu endodermis yang mengandung zat tepung.
- Alat kelamin terpisah, serbuk sari terdapat dalam strobilus jantan dan sel telur terdapat dalam strobilus betina.
- Pembuahan tunggal, antara penyerbukan dan pembuahan memiliki selang waktu panjang.
- Pada umumnya perdu atau pohon, tidak ada yang berupa herba.
Tumbuhan Gymnospermae tidak memiliki bunga, tetapi memiliki alat reproduksi seksual yang bernama strobilus atau runjung. Pada tumbuhan pinus (Pinus merkusii) dan melinjo (Gnetum gnemon) memiliki strobilus jantan dan betina dalam satu pohon. Sedangkan pakis haji (Cycas sp.) hanya memiliki strobilus betina atau strobilus jantan saja dalam satu pohon.
Pada strobilus jantan terdapat sporangia, sporangia mengalami meiosis menghasilkan mikrospora. Mikrospora berkembang menjadi serbuk sari yang bersayap. Pada mikrospora terdapat megasporofil, tiap megasporofil memiliki 2 megasporangium, megasporangium mengalami meiosis menghasilkan megaspora, megaspora mengalami mitosis menghasilkan ovum.
Reproduksi generatif Gymnospermae terjadi melalui penyerbukan. Penyerbukan pada Gymnospermae terjadi apabila serbuk sari menempel pada lubang bakal biji. Serbuk sari akan tertangkap oleh cairan pada lubang bakal biji. Jika cairan menguap, serbuk sari akan masuk kedalam bakal biji dan terjadi pembuahan (fertilisasi).
Reproduksi vegetatif Gymnospermae terjadi melalui pembentukan tunas. Contohnya pada pinus dapat membentuk tunas akar dan pada pakis haji membentuk tunas yang disebut bulbil. Untuk lebih jelasnya, perhatikan gambar berikut.
(a) Strobilus Jantan dan Betina Pada Melinjo, (b) Tunas Akar pada Pinus, (c) Bulbil pada Pakis Haji.
Siklus hidup pada Gymnospermae terdiri dari 2 tahapan yaitu Gametofit dan Sporofit. Seperti pada gambar berikut.
3. Reproduksi Tumbuhan Paku
Tumbuhan paku tidak memiliki bunga, organ reproduksinya berupa spora. Namun, tumbuhan paku juga bisa bereproduksi secara generatif. Siklus hidup tumbuhan paku dimulai dari fase sporofit.
Pada fase sporofit, apabila kekurangan air dalam kotak spora, maka kotak spora akan sobek dan spora didalamnya kan keluar. Spora akan tersebar dan akan tumbuh menjadi protalium dengan lingkungan yang sesuai.
Tahap gametofit (generatif) dimulai ketika protalium tumbuh. Protalium akan tumbuh menghasikan anteridium dan arkegonium. Anteridium menghasilkan sperma berflagel dan arkegonium menghasilkan ovum.
Fertilisasi terjadi apabila sperma sampai pada ovum dan membentuk zigot. Sperma memerlukan air untuk pergerakannya. Zigot yang tumbuh dan berkembang akan memulai tahap sporofit baru. Siklus pada tumbuhan paku ini juga disebut siklus pergiliran keturunan.
Berikut gambar siklus hidup tumbuhan paku :
4.. Reproduksi Tumbuhan Lumut
Lumut adalah tumbuhan yang hidup didaerah lembab. Lumut belum memiliki akar, batang dan daun sejati. lumut disebut sebagai tumbuhan perintis (pioneer) yaitu tumbuhan yang pertama kali tumbuh pada lingkungan yang telah rusak akibat aliran lava atau kebakaran hutan.
Sebagai pioneer, lumut akan tumbuh dan mati membentuk nutrisi tanah. Proses ini bersamaan dengan pelapukan bebatuab akibat panas, pelapukan fisika dan pelapukan kimia yang akhirnya membentuk tanah, sehingga tumbuhan lain dapat tumbuh pada tanah tersebut.
Lumut dapat membantu menyimpan nitrogen dalam tanah. Berdasarkan Kelasnya, lumut dibagi menjadi 2 yaitu lumut hati (Hepaticae) dan lumut daun (Musci). Lumut hati terdiri dari bangsa Anthocerotales (Lumut tanduk), Marchantiales dan Jungermaniales. Lumut daun terdiri dari bangsa Andreales, Sphagnales (Lumut Gambut) dan Bryales.
Lumut ada yang berfungsi sebagai obat, contohnya Marchantia polymorpha untuk mengobati Hepar (penyakit hati pada manusia). Berfungsi sebagai bahan bakar batu bara ketika lumut sudah lapuk, contohnya Sphagnum sp.
Lumut dapat mengalami pergiliran turunan. Reproduksi lumut yang dapat dijumpai adalah fase gametofit. Alat reproduksi lumut yaitu Arkegonium (gamet betina) dan Anteridium (gamet jantan). Fertilisasi lumut terjadi ketika musim hujan, yaitu ketika sperma berenang menuju ovum dan terjadilah pembuahan, sehingga membantuk zigot.
Zigot tumbuh dan berkembang menghasilkan Sporofit muda, kemudian sporofit muda tumbuh menjadi sporofit dewasa dan menghasilkan sporangium (kotak spora). Sporangium mengalami meiosis menghasilkan spora yang haploid (n).
Selanjutnya, spora tersebut apabila lingkungannya seseuai, akan tumbuh menajadi individu baru. Berikut gambar siklus hidup Lumut :
Lumut mengalami reproduksi vegetatif melalui kuncup (Gemmae) dan Fragmentasi. Fragmentasi terjadi ketika Lumut melepaskan sebagian tubuhnya untuk tumbuh menjadi individu baru.
5. Teknologi Reproduksi pada Tumbuhan
a) Hidroponik adalah teknik budidaya tanaman menggunakan larutan nutrisi dan mineral dalam air. Sayuran seperti paprika, tomat, terong, selada dan timun dapat ditumbuhkan secara hidroponik atau ditambahkan media yang tak larut dalam air seperti : spons, arang, sekam, kerikil, serbuk kayu dan sebaginya.
b) Vertikultur adalah teknik budidaya tanaman menggunakan instalasi secara bertingkat (vertikal) dengan tujuan untuk meningkatkan jumlah produksi tanaman. Vertikultur ini cocok untuk penghijauan di daerah lahan terbatas dan daerah perkotaan.
c) Kultur jaringan atau kultur in vitro adalah teknik perbanyakan tumbuhan dengan cara mengambil bagian sel, jaringan, atau organ tumbuhan. Bagian tersebut ditumbuhkan dalam kondisi steril pada medium yang mengandung zat nutrisi dan zat pengatur tumbuh (hormon). Hasil dari kultur jaringan memiliki sifat yang sama persis dengan induknya.
