Jaringan Meristem : Meristem Primer, Meristem Sekunder, Meristem Apikal, Meristem Lateral, dan Meristem Interkalar

Tumbuhan merupakan orgnisme multiseluler yang terdiri atas banyak sel. Sel-sel tumbuhan yang memiliki bentuk, susunan, dan fungsi yang sama akan membentuk suatu jaringan tumbuhan tertentu. Beberapa jenis jaringan yang berbeda akan membentuk suatu organ, misalnya akar, batang, daun, bunga, buah dan biji. Beberapa organ tumbuhan dimanfaatkan untuk perkembangbiakan tumbuhan. Perkembangbiakan tumbuhan  secara generatif pada umumnya menggunakan tumbuhan biji, sedangkan perkembangbiakan  tumbuhan secara vegetatif  dapat menggunakan batang, umbi, serta serta tunas pada akar dan daun.

Kemajuan di bidang bioteknologi saat ini, memungkinkan perkembangbiakan tanaman menggunakan tanaman kultur jaringan yang memanfaatkan sifat totipotensi tumbuhan. Prinsip kultur jarigan adalah menumbuhkan jaringan dari sel-sel hidup pada medium khusus secara in vitro. Hasil yang di dapatkan dengan metode kultur jaringan lebih banyak dan hanya memerlukan waktu yang singkat . Jaringan yang akan dikultur biasanya diambil dari jarngan muda yang berasal dari akar, batang, maupun daun. Mengapa kultur jaingan menggunakan jaringan yang masih muda? Jenis-jenis jaringan apakah yang terdapat pada  akar, batang, dan daun? Pada bab ini, kita akan membahas jenis-jenis jaringan meristem dan permanen (dewasa) pada tumbuhan, organ vegetatif (akar, batang, dan daun) pada tumbuhan, organ vegetatif (bunga, buah, dan biji) pada tumbuhan, perbedaan anatomi antara tumbuhan monokotil dengan dikotil, serta sifat totipotensi dan kultur jaringan.

 

Meristem pada Tumbuhan

Jenis Jaringan Pada Tumbuhan

Jaringan adalah sekumpulan satu atau lebih jenis sel memiliki fungsi dan sifat yang sama. Jadi, sel-sel tumbuhan yang memiliki fungsi dan tujuan yang sama akan bekumpul membentuk jaringan tumbuhan tertentu. Berdasarkan aktivitas pembelahan sel yang terjadi selama masa pertumbuhan dan perkembangan, jenis jaringan tumbuhan dapat dikelompokan   menjadi dua macam, yaitu jaringan meristem (jaringan embrional) dan jaringan permanen (jaringan dewasa) .

Jaringan Meristem ( jaringan embrional)

Jaringan meristem atau dinamakan juga jaringan embrional adalah jaringan yang sel-selnya aktif membelah diri secara mitosis. Jaringan meristem bermitosis secara terus menerus-menerus menyebabkan terus bertambahnya sel-sel baru sehingga tumbuhan mengalami  pertambahan tinggi dan volume.

Jaringan meristem memiliki sifat sebagai berikut.

·    Tersusun dari sel-sel muda yang aktif membelah dalam fase pertumbuhan dan perkembangan.

·     Tidak memiliki ruang antar sel (susunan sel rapat).

·     Sel-sel berbentuk bulat, lonjong, poligonal, kuboid atau prismatik, dan memiliki dinding sel yang tipis. Tetapi, sel-sel tertentu pada meristem apikal memiliki dinding sel yang tebal. Sel-sel kambium pembuluh juga mempunyai dinding radial yang sangat tebal pada periode tertentu.

·  Sel mengandung banyak protoplasma. Biasanya, protolasma tidak mengandung bahan makanan cadangan dan kristal. Plastida masih berbentuk protoplastida. Namun, protoplasma felogen dapat  mengandung seluruh bahan tersebut.

·      Sel memiliki satu atau dua inti sel (nukleus) yang besar.

·      Vakuola sel sangat kecil atau bahkan sama sekali tidak ada.

Jaringan meristem dapat dikelompokan berdasarkan posisinya pada tubuh tumbuhan, asal-usulnya, jaringan yang dihasilkannya strukturnya, taraf perkembangannya, dan fungsinya. Berdasarkan asal terbentuknya, jaringan meristem dikelompokan menjadi dua macam, yaitu jaringan meristem primer dan meristem sekunder. 

1.    Meristem primer

Meristem primer merupakan jaringan meristem pada tumbuhan dewasa yang sel-selnya masih aktif membelah. Pada umumnya meristem primer terdapat di ujung batang (pucuk) dan ujung akar. Aktivitas meristem primer mengakibatkan pertumbuhan primer, yaitu pertumbuhan vertikal yang mengakibatkan perpanjangan batang dan akar. Meristem ini berasal dari sel-sel inisial yang dinamakan promeristem. Promeristem merupakan jaringan meristem yang sudah ada ketika tumbuhan masih berada dalam fase embrio. Berdasarkan teori yang dikemukakan oleh Haberlandt, promeristem akan berkembang menjadi protoderm, prokambium, dan meristem dasar. Selanjutnya, protoderm akan  berdiferensiasi menjadi jaringan epidermis, prokambium akan berdiferensi menjadi sistem jaringan pengangkut, sedangkan meristem dasar akan berkembang menjadi parenkim (jaringan dasar).   

2.    Meristem Sekunder

Meristem sekunder berasal dari sel-sel dewasa yang berubah sifat dan karakteristiknya yang menjadi sel-sel meristematik. Sel-sel meristem sekunder berbentuk pipih atau prisma dan mempunyai vakuola yang besar di bagian tengahnya. Contohnya adalah kambium dan kambium gabus (felogen). Kambium merupakan lapisan sel-sel yang aktif membelah di antara tumbuhan pembuluh angkut xilem dan floem. Kambium disebut juga dengan kambium pembuluh  (kambium vaskuler). Kambium dapat ditemukan di batang maupun di akar tumbuhan dikotil (Dicotyledoneae), Gyonospermae, dan beberapa tumbuhan monokotil (misalnya, Agave, Aloe, Yucca sp., dan Dracaena sp). Kambium menyebabkan kambium pertumbuhan sekunder sehingga batang menjadi bertambah besar. Aktivitas kambium ke arah dalam membentuk pembuluh kayu (xilem), sedangkan ke arah luar membentuk pembuluh tapis (floem). Pada fase pertumbuhan, aktivitas kambium ke arah dalam lebih banyak dibandingkan dengan aktivitas ke arah luar sehingga kayu pada batang atau akar menjadi lebih tebal daripada kulitnya.

Kambium gabus (felogen) meruapakan jaringan kambium yang membentuk lapisan pelindung periderm (gabus). Kambium gabus (felogen) terletak di bawah epidermis batang dan akar yang sudah tua. Kambium gabus (felogen) melakukan aktivitas yang akan menghasilkan ke arah luar membentuk felem (lapisan gabus), sedangkan ke arah dalam akan membentuk feloderm (korteks sekunder). Lapisan gabus sangat sulit atau tidak dapat ditembus oleh air. Pada umumnya  sel-sel gabus merupakan sel mati. Sementara itu, feloderm terdiri atas sel-sel hidup.

Berdasarkan posisinya pada tubuh tumbuhan, jaringan meristem dapat dibedakan menjadi tiga macam, yaitu meristem apikal, meristem interkaler, dan meristem lateral.

a.    Meristem apikal (meristem ujung)

Meristem apikal terdapat di ujung batang (pucuk) utama, ujung batang (pucuk) lateral, dan ujung akar. Meristem apikal menyebabkan pemanjangan batang dan akar yang disebut pertumbuhan primer. Seluruh jaringan yang terbentuk dari meristem apikal disebut jaringan primer. Proses pemanjangan meristem apikal akan menghasilkan daun, bunga, dan tunas apikal (tunas ujung) yang akan berkembang menjadi cabang samping. Meristem apikal akan tampak melebar sebelum pembentukan daun, kemudian akan menyempit kembali sesudah terbentuknya primordium daun. Proses ini akan berulang kembali dengan adanya inisiasi dari setiap daun atau pasangan daun.

Menurut Schmidt, terdapat dua bagian penting pada daerah ujung batang, yaitu korpus dan tunika. Korpus merupakan bagian pusat dari titik tumbuh, dengan area yang luas, tersusun dari sel-sel yang relatif besar, serta mampu membelah secara tidak beraturan ke segala arah dan membentuk seluruh jaringan selain epidermis. Tunika merupakan bagian paling luar dari titik tumbuh, terdiri atas satu atau beberapa lapis sel yang tersusun dari sel-sel berukuran relatif lebih kecil, dan mengalami pembelahan ke arah lateral atau ke samping. Sel-sel tunika akan berdiferensiasi menjadi epidermis.

Sementara itu, Hanstein membagi ujung akar menjadi tiga daerah, yaitu dermatogen, yang akan berkembang menjadi epidermis, periblem yang akan berkembang menjadi korteks, dan plerom yang akan berkembang menjadi stele.

b.    Meristem intekaler atau aksilar (meristem antara)

Meristem interkaler terdapat di antara jaringan dewasa atau jaringan yang sudah berdiferensiasi. Misalnya, meristem pada pangkal ruas tumbuhan golongan rumput-rumputan (Poaceae), beberapa anggota spesies dari Caryophyllaceae dan Polygonaceae, serta Equisetum sp. Meristem interkaler merupakan daerah meristematis karena terputus dari daerah meristematis yang terisoasi di subapikal batang, kemudian berkembang menuju pangkal (basipetal). Sel-selnya membelah untuk membentuk rangkaian sel yang sejajar sehingga dinamakan meristem rusuk. Meristem intekaler menyebabakan  pemanjangan ruas batang dan menyebabkan terbentuknya bunga. Jaringan yang terbentuk oleh meristem intekaler termasuk jaringan primer.

Miltenyi menyatakan bahwa meristem interkaler batang rumput tidak memiliki kedudukan yang tepat, melainkan berubah aktivitas meristem interkaler terjadi di seluruh bagian ruas, tetapi setelah perkembangan lakuna (interupsi di dalam jaringan pembuluh silinder tengah), aktivitas ini menjadi terbatas pada jaringan dasar perifer di daerah sendi. Aktivitas meristematis sendi dapat tetap aktif meskipun batang sudah menjadi dewasa.

c.    Meristem lateral (meristem samping)

Meristem lateral terletak memanjang sejajar permukan batang atau akar, contohnya kambium pembuluh (kambium vaskuler) dan kambium gabus (felogen). Meristem  lateral menyebabkan terjadinya petumbuhan sekunder pada batang maupun akar sehingga batang dan akar tersebut akan membesar. Aktivitas meristem lateral akan membentuk jaringan sekunder. Kambium pembuluh perperan dalam penebalan batang dan akar, sedangkan kambium gabus berperan membentuk lapisan pelindung periderm (gabus). Penebalan kayu pada batang akibat aktivitas kambium pembuluh menyebabkan epidermis pecah. Jaringan pelindung (lapisan gabus) kemudian mengambil alih fungsi epidermis. Gabus tersusun dari sel-sel mati yang berbentuk pipih tanpa ruang antarsel. Sel-sel tersebut dibatasi oleh lapisan bahan berlemak yang dinamakan suberin. Pada batang, gabus muncul pada  sel-sel korteks terluar, sedangkan pada akar umumnya gabus dibentuk di dalam perisikel. Pada jaringan gabus terdapat sekumpulan sel-sel yang mempunyai ruang antarsel yang disebut lentisel.  Lentisel berperan sebagai jalur pertukaran udara atau oksigen untuk kebutuhan jaringan hidup yang terletak di dalamnya.