Perkembangbiakan Generatif pada Tumbuhan Angiospermae

PADA bagian sebelumnya dibahas perkembangbiakan tumbuhan secara vegetatif. Organ tumbuhan seperti akar, batang, dan daun yang digunakan sebagai alat perkembangbiakan. Pada perkembangbiakan generatif, sel sperma dan sel telur mengalami fertilisasi, sehingga terbentuk embrio yang tersimpan dalam biji. Biji dapat tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan baru. 

Sifat dari keturunan (tumbuhan baru) dapat diperoleh dari gabungan sifat kedua induk. Hal ini yang menyebabkan sifat keturunan dari perkembangbiakan generatif bervariasi. Berikut penjabarannya sebagaimana dilansir dari Buku Ilmu Pengetahuan Alam/Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan Untuk SMP/MTs Kelas IX Semester 1 yang ditulis Siti Zubaidah dkk.

1. Penyerbukan (polinasi).

Lebah dan hewan lain tertarik pada bunga karena warna dari mahkota bunga dan madu yang dihasilkan oleh bunga. Terdapat hubungan yang saling menguntungkan antara lebah atau hewan lain dengan bunga. 

Baca juga : Perkembangbiakan Vegetatif pada Tumbuhan Berbiji Tertutup Angiospermae

Lebah dan hewan lain ternyata dapat membantu bunga untuk melakukan penyerbukan. Pada tumbuhan, proses fertilisasi atau pembuahan diawali dengan peristiwa polinasi atau penyerbukan.

Lebah membantu bunga dalam peristiwa penyerbukan. Serbuk sari melekat pada kaki lebah. Saat lebah berpindah, serbuk sari yang melekat pada kaki lebah dapat melekat pada kepala putik. Proses menempelnya serbuk sari ke kepala putik disebut penyerbukan (polinasi).

A. Anemogami.

Pernahkah kamu mengamati tanaman jagung atau padi? Tanaman jagung dan padi memiliki bunga yang kecil dan tangkai bunga yang mudah bergoyang bila tertiup angin. 

Baca juga : Kelainan dan Penyakit pada Sistem Reproduksi Manusia serta Pencegahannya

Tanaman dengan bunga yang berukuran kecil, jumlah bunga banyak dan ringan, serta tidak menghasilkan nektar atau bau merupakan beberapa ciri tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh angin. Penyerbukan yang dibantu oleh angin disebut anemogami. 

B. Entomogami.

Bunga matahari memiliki warna yang menarik dan cerah yaitu kuning serta menghasilkan nektar. Ciri yang dimiliki bunga matahari dan bunga yang memiliki ciri serupa tersebut sangat menarik bagi serangga, seperti lebah, untuk hinggap dan menghisap nektar. 

Umumnya serbuk sari yang dihasilkan bunga tersebut lengket sehingga mudah melekat pada kaki serangga. Dengan demikian, serangga ikut memindahkan serbuk sari ke putik. Penyerbukan yang terjadi dengan bantuan serangga disebut entomogami. 

Baca juga : Fertilisasi Sel Telur dan Sperma serta Kondisi Janin saat Hamil

Nektar atau madu yang dihasilkan bunga mengandung berbagai karbohidrat, seperti sukrosa, fruktosa, dan glukosa, hingga mencapai 87%. Selain itu, nektar mengandung asam amino, asam organik, vitamin, senyawa aromatik, dan mineral. Serangga mencari madu sebagai sumber energi untuk disimpan sebagai cadangan makanan. 

C. Ornitogami.

Ornitogami adalah penyerbukan yang dibantu oleh burung. Tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh burung umumnya memiliki ukuran bunga yang besar, berwarna merah cerah, tidak berbau, menghasilkan nektar dalam jumlah cukup banyak, dan mahkota bunga berbentuk terompet, misalnya bunga cangkring atau dadap (Erythrina variegata). 

Ukuran bunga yang besar berguna untuk menahan berat dari burung. Namun, tidak semua jenis burung dapat membantu penyerbukan. Salah satu contoh burung yang dapat membantu penyerbukan ialah burung kolibri. 

Baca juga : Mempelajari Siklus Menstruasi dan Tiga Fasenya

D. Kiropterogami.

Kiropterogami adalah penyerbukan yang dibantu oleh kelelawar. Ciri-ciri bunga yang penyerbukannya dibantu oleh kelelawar ialah menghasilkan nektar, memiliki warna yang menarik, menghasilkan bau, dan mekar pada malam hari, misalnya tanaman kaktus. 

E. Antropogami.

Tanaman anggrek merupakan jenis tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh manusia. Tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh manusia biasanya merupakan bunga yang berumah dua. 

Artinya dalam satu pohon hanya terdapat bunga jantan atau bunga betina saja. Antropogami juga dapat dilakukan apabila serbuk sari suatu tanaman sulit untuk bertemu dengan putik, sehingga sulit untuk melakukan penyerbukan sendiri. Selain anggrek, tanaman yang penyerbukannya dibantu oleh manusia misalnya tanaman vanili dan salak.

Pada proses penyerbukan, serbuk sari dapat berasal dari bunga itu sendiri maupun dari bunga lain yang masih dalam satu spesies. Berdasarkan asal serbuk sarinya, penyerbukan dapat dibedakan menjadi beberapa macam.

a. Penyerbukan sendiri (autogami) yaitu jika serbuk sari yang menempel pada putik berasal dari bunga itu sendiri.

b. Penyerbukan tetangga (geitonogami), yaitu jika serbuk sari yang menempel pada putik berasal dari bunga lain pada tumbuhan itu juga.

c. Penyerbukan silang (allogami/xenogami), yaitu jika serbuk sari yang menempel pada kepala putik berasal dari bunga tumbuhan lain dan tumbuhan asal polen masih tergolong jenis yang sama.

d. Penyerbukan bastar (hibridogami), yaitu jika serbuk sari yang menempel pada kepala putik berasal dari bunga pada tumbuhan lain yang berbeda jenis atau setidaknya memiliki satu sifat beda.

2. Pembuahan (fertilisasi).

Tahukah kamu apa yang terjadi pada serbuk sari setelah proses penyerbukan? Serbuk sari memiliki inti vegetatif dan inti generatif. Setelah serbuk sari melekat pada kepala putik (stigma) yang sesuai (berasal dari tumbuhan yang sejenis), serbuk sari akan menyerap air dan berkecambah membentuk buluh serbuk sari. 

Buluh serbuk sari tumbuh dan bergerak menuju bakal buah melalui tangkai putik. Inti sel generatif di dalam buluh serbuk sari akan membelah menjadi dua. 

Dua inti sel generatif tersebut akan berkembang menjadi dua inti sel sperma. Satu inti vegetatif di dalam serbuk sari berperan menjadi penuntun gerak tumbuh buluh serbuk sari ke bakal biji. 

Satu inti sel sperma membuahi inti sel telur (ovum) membentuk zigot (calon individu baru) dan satu inti sel sperma yang lain membuahi inti kandung lembaga sekunder membentuk endosperma atau cadangan makanan. Pada proses ini terjadi dua kali pembuahan sehingga disebut dengan pembuahan ganda. 

Ketika serbuk sari yang tidak sesuai (tidak berasal dari tumbuhan yang sejenis) melekat pada kepala putik (stigma), serbuk sari tidak akan berkecambah membentuk buluh serbuk sari sehingga proses pembuahan atau fertilisasi tidak dapat terjadi. 

Bagaimana ini dapat terjadi? Ternyata serbuk sari yang berasal dari tumbuhan lain tidak dapat melekat dengan kuat pada kepala putik. 

Tahukah kamu mengapa hal ini dapat terjadi? Cobalah ingat materi tarik menarik antara molekul, yaitu adhesi dan kohesi. Gaya tarik-menarik antara molekul yang berbeda atau adhesi pada serbuk sari dengan kepala putik pada tumbuhan yang berbeda jenis amat lemah, sehingga menyebabkan serbuk sari mudah lepas dari kepala putik. 

Selain itu, pada permukaan serbuk sari terdapat senyawa kimia berupa lipid (lemak) dan protein termasuk enzim. Senyawa kimia ini akan bereaksi dengan senyawa kimia pada kepala putik. 

Jika serbuk sari tidak cocok, reaksi kimia dalam serbuk sari terhambat. Akibatnya, serbuk sari tidak dapat berkecambah membentuk buluh serbuk sari.

3. Penyebaran biji.

Tumbuhan tersebut ternyata melakukan penyebaran biji. Setelah terjadi pembuahan, bakal biji akan berkembang menjadi biji. 

Pada Angiospermae biji diselubungi oleh buah yang telah berkembang dari bakal buah (ovarium). Buah juga dapat membantu dalam penyebaran biji. 

Penyebaran biji yang jauh dari induk akan meningkatkan peluang biji untuk tumbuh dan berkembang dengan baik menjadi individu baru. Hal ini karena biji yang tumbuh pada suatu area yang dekat dengan induk, akan berkompetisi dengan induk untuk mendapatkan cahaya, air, dan nutrisi. 

Proses penyebaran biji dapat terjadi secara alami atau dengan bantuan manusia. Terdapat banyak bahan perantara yang dapat membantu tanaman untuk menyebarkan biji. Berikut berbagai cara penyebaran biji dan istilah untuk masing-masing perantara.

A. Anemokori.

Proses penyebaran biji dengan bantuan angin disebut anemokori. Ciri tumbuhan yang penyebarannya dengan cara ini adalah bijinya kecil, ringan, dan bersayap. 

Contohnya biji bunga Dandelion. Biji yang ringan dan kecil tidak terlalu dipengaruhi oleh gaya gravitasi bumi. 

Keberadaan sayap pada biji membantu biji mudah terbawa angin. Arah gerak biji mengikuti arah gerak angin. 

B. Hidrokori.

Proses penyebaran biji dengan bantuan air disebut hidrokori. Ciri tumbuhan yang penyebarannya dengan cara ini adalah hidupnya di dekat daerah perairan, semisal di pantai ataupun tumbuhan yang hidup di air. Contohnya, pohon kelapa dan bakau.

Biji kelapa tergolong biji tumbuhan yang berukuran besar dapat mencapai ukuran diameter 15 cm. Biji kelapa diselubungi oleh buah yang terdiri atas tempurung kelapa, sabut kelapa, dan kulit kelapa. 

Meskipun berukuran besar, buah dan biji kelapa dapat mengapung di air dan dapat mengalir mengikuti arus air. Kelapa dapat mengapung di air karena sabut buah kelapa memiliki banyak rongga udara. Pada saat berada di air, sabut kelapa memiliki prinsip kerja seperti pelampung, sehingga kelapa dapat terapung. 

C. Zookori.

Proses penyebaran biji dengan bantuan hewan disebut dengan zookori. Penyebaran ini dibagi menjadi empat, yaitu entomokori, kiropterokori, ornitokori, dan mammokori.

a. Entomokori adalah penyebaran biji dengan perantara serangga. Contohnya wijen dan tembakau.

b. Kiropterokori adalah penyebaran biji dengan perantara kelelawar. Contohnya jambu biji dan pepaya.

c. Ornitokori adalah penyebaran biji dengan perantara burung. Tumbuhan yang penyebarannya dengan cara ini ialah tumbuhan yang buahnya menjadi makanan burung, tetapi bijinya tidak dapat tercerna. 

Biji tersebut akan keluar dari tubuh burung bersamaan dengan kotoran burung. Contohnya tumbuhan beringin dan benalu.

d. Mammokori adalah penyebaran biji dengan perantara mamalia. Contohnya, hewan luwak yang membantu dalam proses penyebaran biji kopi.

D. Antropokori.

Penyebaran biji dengan bantuan manusia disebut antropokori. Proses penyebaran dengan cara ini dapat terjadi secara sengaja ataupun tidak sengaja. 

Penyebaran biji yang secara tidak sengaja dilakukan oleh manusia apabila biji tumbuhan tersebut memiliki struktur yang mudah melekat pada pakaian. Sebagai contoh ialah rumput. 

Penyebaran biji dengan sengaja sering dilakukan manusia terutama pada bidang pertanian, yaitu ketika menanam padi, jagung, dan tanaman lain. 

4. Perkecambahan.

Biji yang masih belum tumbuh merupakan biji yang berada pada keadaan dormansi biji. Dormansi adalah peristiwa pada saat biji mengalami masa istirahat. 

Berakhirnya masa dormansi biji adalah ketika biji mulai tumbuh menjadi tumbuhan baru yang disebut dengan tahapan perkecambahan. Lamanya masa dormansi biji setiap jenis tumbuhan berbeda-beda. 

Masa dormansi biji dapat diakhiri dengan memberi perlakuan yang berbeda-beda. Namun perkecambahan berbagai macam biji dipengaruhi oleh faktor yang hampir sama. 

5. Perkembangan hidup tumbuhan Angiospermae.

Perkembangan hidup tumbuhan Angiospermae dimulai ketika terjadi penyerbukan yaitu jatuhnya serbuk sari ke kepala putik. Setelah serbuk sari melekat pada kepala putik (stigma) yang sesuai (berasal dari tumbuhan yang sejenis), serbuk sari akan menyerap air dan berkecambah membentuk buluh serbuk sari. Buluh serbuk sari tumbuh dan bergerak menuju bakal buah melalui tangkai putik. 

Inti sel generatif di dalam buluh serbuk sari akan membelah menjadi dua. Dua inti sel generatif akan berkembang menjadi dua inti sel sperma. Satu inti sel vegetatif berperan menjadi penuntun gerak tumbuh buluh serbuk sari menuju bakal biji. 

Satu inti sel sperma membuahi inti sel telur (ovum) membentuk zigot (calon individu baru). Satu inti sel sperma yang lain membuahi inti kandung lembaga sekunder membentuk endosperma atau cadangan makanan. 

Setelah terjadi pembuahan, bakal biji akan berkembang menjadi biji dan bakal buah berkembang menjadi buah sehingga menyelubungi biji. Biji nanti menyebar dan apabila jatuh pada tempat yang sesuai akan berkecambah dan tumbuh menjadi tumbuhan baru. Tumbuhan baru akan tumbuh dan berkembang menghasilkan bunga dan mengalami penyerbukan hingga berulang perkembangan yang serupa. (Z-2)