Permasalahan dan Prospek kultur jaringan
(ESHA FLORA X IAAS IPB)
A. Permasalahan Teknis
1. Kontaminasi
Kontaminasi yaitu suatu permasalahan sehari-hari dalam pengelolaan kultur jaringan. Kontaminasi menjadi masalah utama pada saat inisiasi. Kondisi tanaman dari luar hampir 100% pasti mengalami kontaminasi. Tidak hanya sterilisasi luar, tetapi kita juga harus sterilisasi dalam atau sterilisasi endofit tersebut. Ketersediaan antibiotik atau zat sistemik untuk dapat membunuh mikroba tersebut dalam spektrum luas menjadi sangat penting. Kelompok besar mikroba yang menyebabkan kontaminasi dan harus dibasmi, yakni bakteri gram negatif, positif. Dalam prakteknya kultur jaringan ini harus benar-benar steril agar hasil yang didapat maksimal.
2. Browning (Pencoklatan)
Browning (pencoklatan) suatu permasalahan dalam kultur jaringan karena bahan eksplannya bersifat dewasa atau tua yang memang karakter jenisnya nantinya membuat karakter tumbuhan memunculkan warna coklat yang bersifat antiseptik atau memunculkan karakteristik yang menghasilkan senyawa metabolik (fenolik). Proses browning atau pencoklatan ini bukan dipengaruhi oleh faktor luar, melainkan pengaruh faktor fisiologi dan karakter genetik tanaman. Cara mengatasi masalah ini, yakni dengan pemilihan bahan eksplan yang masih muda, indukan yang masih muda juga, eksplan yang diambil menggunakan jaringan meristem karena masih aktif membelah. Penanggulangannya yang dapat dilakukan apabila planlet sudah mengalami browning, yaitu pemberian zat antioksidan berupa vitamin c atau zat yang mampu menghambat proses oksidasi, melakukan penempatan lahan kultur di awal tahap inisiasi di tempat gelap, serta memberikan perlakuan dengan menempatkan di ruangan bersuhu dingin selama 2 minggu untuk memberikan kesempatan pada eksplan untuk sembuh tanpa melakukan metabolisme yang tinggi sehingga tidak memunculkan metabolisme sekunder yang mengakibatkan oksidasi.
3. Viabilitas
Viabilitas yang menentukan adalah arah pertumbuhan dari hormon. Media yang umum digunakan adalah media Murashige Skoog (MS). Permasalahan viabilitas ini merupakan masalah yang biasa terjadi pada saat dilakukan perbanyakan. Namun, dengan proses belajar dan penelitian yang dilakukan secara terus-menerus, maka permasalahan ini menjadi semakin membaik. Penelitian viabilitas terhadap kemampuan tanaman untuk tumbuh di lingkungan tertentu dapat dilakukan dengan pendekatan pertama melalui jurnal dan kedua melalui percobaan kecenderungan sifat dari suatu tanaman dari hasil yang biasa sampai hasil yang ekstrim. Permasalahan viabilitas seringkali yang terjadi, yaitu tanaman tidak mati karena kebutuhan nutrisi pada media MS masih tercukupi, tetapi tidak tumbuh karena hormonnya kurang dan daya dorongnya kurang sehingga untuk menumbuhkan tunas dan organ diperlukan asupan hormon yang formulanya mengarahkan pada tujuan yang diinginkan.
4. Aklimatisasi
Aklimatisasi adalah suatu tahap akhir untuk mengeluarkan planlet dari hasil kultur jaringan ke lahan atau lapangan. Proses aklimatisasi, yaitu proses mengadaptasikan secara bertahap dari dalam botol sampai keluar di lingkungan. Proses ini baiknya ketika tanaman tumbuh dengan lengkap, proses pengadaptasian planlet dimulai dengan penggunaan hormon yang dikurangi sedikit demi sedikit hingga tidak diberikan hormon agar tanaman mampu menghasilkan hormon endogennya sendiri (normalisasi hormon). Proses hardening merupakan sebuah proses penguatan dinding sel planlet sehingga lebih tebal, kuat, dan tidak terdehidrasi.dan melatih untuk bermetabolisme tinggi. Proses hardening dilakukan dengan meletakkan tanaman kultur jaringan di ruang kaca atau green house. Pemberian sinar dan pergantian suhu membuat metabolisme tanaman menjadi tinggi. Pada kondisi ini tanaman tidak akan mati karena tanaman masih di dalam botol tertutup sehingga tanaman tidak mengalami dehidrasi (kekurangan air dan kelembaban), ketersediaan nutrisi dan makanan masih tersedia, tetapi walaupun nutrisi tanaman masih tersedia di dalam botol, tanaman sudah mulai beradaptasi di lingkungan luar. Upaya yang dapat dilakukan untuk mengadaptasikan tanaman hasil kultur jaringan ke lingkungan luar, yakni dilakukannya proses penyungkupan berlapis.
Proses penyungkupan berlapis terdiri dari tiga lapis, yakni lapisan rumah kaca yang tertutup oleh plastik UV atau kaca, paranet untuk menjaga tanaman dari hujan, angin, dan suhu yang panas; sungkup di bedengan berupa paranet untuk mengurangi sinar dan angin, sungkup bak plastik untuk menjaga kelembaban tanaman. Pada proses ini plastik sungkup dibuka secara bertahap mulai dari sungkup yang paling dalam keluar, yakni sungkup plastik ke sungkup rumah kaca. Pembukaan sungkup dilakukan bertahap, misalnya pada minggu pertama dibiarkan sungkupnya agar kondisi tetap lembab, minggu kedua dibuka 1 jam pada pagi hari kemudian tutup lagi, minggu ketiga dibuka 1 jam pagi dan 1 jam sore selama seminggu, minggu keempat dua jam pagi dan dua jam sore, demikian seterusnya sampai sungkup plastik tersebut terbuka hingga 24 jam. Setelah dibuka sungkup plastik, kemudian sungkup paranet mulai dibuka.
5. Variasi somaklonal
Variasi somaklonal yaitu suatu permasalahan teknis dimana mulai terlihat ketika bibit tanaman mulai dewasa dan mulai berbuah atau berbunga. Dimana hasilnya bervariasi seperti tinggi tidak berbunga, pendek berbunga, pendek tidak berbunga, dan lain-lain. Dengan adanya masalah ini, perbanyakan dari sel vegetatif yang seharusnya menghasilkan tanaman yang seragam dengan indukannya, tetapi juga ditemukan hasil tanaman yang berbeda dengan indukannya. Perbanyakan kultur jaringan harus memperhatikan aspek adanya variasi somaklonal ini, dengan demikian diperlukan dan dibuat SOP atau tata tertib dalam subkulturnya sehingga dihasilkan bibit tanaman yang seragam.
6. Penurunan Kualitas Kultur
Penurunan kualitas kultur karena adanya proses perbanyakan yang terus berulang dalam proses subkultur. sehingga hasil yang didapat semakin menurun. Suatu variasi menyebabkan penurunan produktivitas.
B. Permasalahan Non-teknis
1. Sumber Daya Manusia
Permasalahan terjadi ketika pengusaha agribisnis di bidang kultur jaringan yang tidak memahami kultur jaringan dan karyawan yang mengetahui proses-prose skultur jaringan keluar. Untuk menanggulangi hal ini, yakni dengan melakukan dokumentasi SOP atau mencatat hal yang sudah dilakukan oleh orang yang sebelumnya melakukan kegiatan kultur jaringan.
2. Pasar
Pengusaha bingung terkait penjualan hasil produk kultur jaringan. padahal dalam kondisi sekarang pada kultur jaringan menjadi sangat penting dan dibutuhkan oleh banyak pihak baik dalam negeri dan luar negeri. Tetapi, karena tidak berada dalam arus tren menjadi bingung untuk memasarkannya. Esha flora menjadi tempat untuk konsultasi terkait informasi teknologi, bahan alat, dan metode yang dikembangkan. Esha flora menjadi sesuatu yang dibutuhkan untuk pihak lain.
3. Manajemen
Manajemen ini menjadi sangat penting untuk mengelola SDM, koleksi kultur, mengevaluasi permasalahan, termasuk menemukan solusi-solusi terkait permasalahan-permasalahan yang muncul. Jika manajemen tidak baik maka evaluasi juga akan rendah sehingga nantinya tidak akan maksimal. Manajemen pembuatan database koleksi tanaman diperlukan karena sangat berguna untuk mengetahui kondisi tanaman yang ada du Esha Flora.
4. Perencanaan & Program
Sangat sedikit sekali tenaga SDM yang dapat merencanakan dan memprogram kegiatan Kultur jaringan dalam pengelolaan, perencanaan dan program tersebut terkait tujuan seperti target yang diinginkan sehingga tujuan-tujuan tersebut dapat terlaksana dengan baik. Seperti contoh bagaimana cara produksi 1 juta bibit dalam setahun seperti pakai alat apa, pakai proses apa, dan lainnya sehingga dibutuhkan adanya Quality Control dan Quality Assurance untuk mengontrol program-program tersebut agar tidak melenceng dan dapat mengevaluasi kualitas dari proses kultur jaringan sesuai SOP yang telah ada. Dengan adanya hal tersebut, perusahaan dapat menjamin adanya jaminan mutu yang berkualitas terhadap produk yang dihasilkan.
5. Evaluasi & pemecahan masalah
Para pengusaha kultur jaringan seringkali ditemui tidak mampu mengevaluasi dan melakukan proses pemecahan masalah. Jadi, evaluasi dan pemecahan masalah ini terkait dengan kompetensi kemampuan dalam mengatasi masalah secara teknis. Banyaknya tahapan dalam kultur jaringan menjadi dorongan bagi pengusaha kultur jaringan untuk mengamati berbagai hal dan masalah.
C. Permasalahan Agribisnis berbasiskan Kultur Jaringan
Kultur jaringan masih memiliki beberapa kendala dalam dunia agribisnis, terutama bila menyangkut dengan kebijakan pemerintah dalam program-programnya. Hal ini dapat disebabkan oleh beberapa permasalahan, seperti :
1. Ketersediaan bahan eksplan
2. Persiapan yang panjang untuk dapat menyuplai bibit
3. Kemampuan produksi jumlah besar dalam waktu yang singkat
Ketersediaan bahan eksplan bisa saja terbatas saat terjadi tren yang tinggi di masyarakat, hal berakibat pada kurangnya bahan, prosesnya kultur yang lama, inisiasi yang rendah, dan harga yang mahal. Adapun mempersiapkan kultur dalam waktu yang lama dapat memengaruhi jual beli, karena nantinya bisa saja tren di masyarakat sudah menurun. Kemampuan produksi jumlah besar dalam waktu singkat juga menjadi permaslahan, sehingga dibutuhkannya alat-alat kultur modern yang dapat mempermudah serta mempercepat multiplikasi.
D. Prospek Kultur Jaringan
Prospek kultur jaringan memiliki manfaat yang sangat besar terhadap bidang pendidikan, penelitian, hingga bagaimana Indonesia mampu bersaing dengan negara-negara lain dalam menghasilkan bibit biodiversity yang unggul dan berkualitas tinggi. Berikut beberapa prospek kultur jaringan :
1. Persyaratan ekspor menggunakan bibit kultur jaringan
2. Kemampuan menghasilkan bibit jumlah besar, seragam dalam waktu relatif singkat, dan kontinu
3. Kemampuan menghasilkan bibit 100% unggul dan berkualitas
4. Kemampuan Menghasilkan varietas Unggul baru
5. Pemanfaatan yang sangat luas dan sangat penting
Persyaraatan ekspor ini memiliki prospek yang tinggi karena market dari kultur jaringan tidak hanya dari Indonesia saja tetapi juga luar negeri. Hal ini dikarenakan masih banyak negara yang membutuhkan bibit-bibit kultur jaringan terutama dari Indonesia karena beragamanya tanaman dari Indonesia.
E. Pemanfaatan Kultur Jaringan
1. Konservasi In Vitro (Bank Plasma Nutfah)
2. Penyelamatan Embrio (Embrio Rescue)
3. Membuat tanaman mini (kultur Anther)
4. Membuat tanaman bebas virus (Kultur Meristem)
5. Membuat tanaman tanpa biji (Kultur Kotiledon)
6. Menghasilkan bahan farmasi langsung dari dalam botol kultur (Metabolit Sekunder)
7. Menumbuhkan bunga dan penyerbukan di dalam botol kultur (Kultur organ)
8. Membuat mutasi variegata (Penggunaan zat mutasi dan radiasi sinar gamma)
9. Membuat tanaman raksasa (Poliploid)
10. Memunculkan keanekaragaman genetik (Variasi somaklonal)
Tidak ada komentar:
Posting Komentar