Pengertian Fusi Protoplasma Pada Tanaman – Protoplasma adalah penggabungan dua jaringan sehingga membentuk suatu jaringan baru, dimana penggabungan ini hanya dapat dilakukan dalam suatu medan listrik tertentu.
Fusi protoplasma merupakan suatu teknik bioteknologi. Istilah protoplasma sendiri pertama kali diperkenalkan oleh Hanstein pada tahun 1880, dimana sel tumbuhan yang telah dipisahkan dari dinding sel atau sel tumbuhan telanjang tanpa dibungkus dinding sel.
Protoplas waktu itu dimanfaatkan untuk mendukung penelitian dasar biologi pada tanaman dan menjadi fasilitator penting pada bidang rekayasa genetika, seperti untuk hibridisasi somatic dalam rangka meningkatkan kualitas tanaman.
Pengertian Fusi Protoplasma
Fusi protoplasma atau yang dikenal sebagai teknologi hibridoma adalah suatu proses fusi atau bergabungnya dua jaringan atau sel pada suatu medan listrik.
Proses ini dapat terjadi pada sel tanaman ataupun sel hewan tertentu. Adapun tujuan dari fusi protoplasma digunakan untuk meningkatkan kualitas pada tanaman.
Fusi protoplasma seringkali bermanfaat sebagai teknik persilangan sel tanaman tertentu dengan menggunakan gen yang telah direkayasa.
Teknik ini dapat digunakan terhadap jenis tanaman apa pun, baik dengan siklus hidup yang berbeda sekali pun dalam rangka menghasilkan organisme transgenik.
Umumnya, teknik fusi protoplasma dialkukan dengan memakai zat kimia seperti polietilenglikol dengan dibantu arus listrik. Hasil fusi protoplasma merupakan dua sel jaringan yang bersatu atau terpisah, dan bergantung pada penggunaannya.
Apabila kedua sel bersatu, maka akan didapatkan tanaman dengan karakter baru hasil pencampuran kedua tanaman. Namun, apabila salah satu sel menghilang dalam proses fusi, maka akan dihasilkan sel baru yang dikenal sebagai sitoplasmik hybrid.
Tanaman yang dihasilkan dari proses fusi protoplasma umumnya akan memiliki sifat gabungan antara kedua induknya. Untuk menghasilkan tanaman yang baik, maka sebelum melakukan fusi, sifat buruk dari kedua induk perlu diisolasi terlebih dahulu.
Fusi protoplasma dapat terjadi secara ilmiah pada tanaman dengan berbagai kompleksitas, termasuk tanaman dengan kompleksitas yang lebih tinggi. Hasil fusi protoplasma pada tanaman ini biasanya akan berjenis tanaman hybrid.
Penerapan Fusi Protoplasma
Fusi protoplasma dapat digunakan untuk menggabungkan seluruh genom dari spesies yang sama (intra species), atau antarspecies dengan genus yang sama (inter species), atau antargenus dalam satu familia (inter genus).
Hal ini menyebabkan fusi protoplasma dapa menghasilkan sel hybrid dengan tingkat heterogenitas yang sangat tinggi, meskipun tingkat keberhasilannya akan sangat ditentukan oleh genotipe masing-masing induk. Bahkan teknik fusi protoplasma dapat dilakukan untuk mendapatkan sifat tertentu pada tanaman, seperti sifat ketahanan terhadap hama dan penyakit.
Tujuan Fusi Protoplasma
Tujuan utama dari fusi protoplasma adalah menghasilkan hibrida somatic atau sibrida. Selain itu, keunggulan teknik fusi protoplasma adalah persilangan antara galur tanaman tidak dapat dilakukan dengan teknik persilangan biasa.
Untuk mendapatkan hasil yang berkualitas dan bermutu, maka hasil proses fusi protoplasma harus dilakukan serangkaian pengujian terlebih dahulu dengan memperhatikan aktivitas organelnya.
Setelah pengujian dilakukan, maka perlu dilakukan penyeleksian bibit. Setelah proses seleksi selesai, mkaa bibit baru dapat dikembangbiakan.
Fungsi Fusi Protoplasma pada Tanaman
Fusi protoplasma pada tanaman berfungsi sebagai berikut.
- Untuk memperoleh hybrid somatic, yaitu campuran sifat genetik dari spesies tanaman yang sama ataupun berbeda
- Memperoleh galur tanaman heterozigot yang tidak dapat dilakukan secara normal
- Mengubah kromosom dengan pemindahan kode genetik
- Pemindahan kode genetik yang terdapat dalam sitoplasma ke galur lain
- Teknik ini cukup menguntungkan untuk diterapkan dalam persilangan tanaman steril ataupun tanaman dengan siklus hidup yang panjang
- Pengganbungan protoplasma yang menghasilkan varietas baru, diharapkan mempertahankan bahkan dapat meningkatkan jumlah metabolit sekunder yang diinginkan.
Hasil Fusi Protoplasma pada Tanaman
Fusi protoplasma pada tanaman akan menghasilkan tanaman hybrid jika dinding sel menyatu. Namun, apabila salah satu sel hilang, maka akan menghasilkan tanaman hybrid.
Kelebihan dan Kekurangan Fusi Protoplasma pada Tanaman
Teknik fusi protoplasma memiliki kelebihan yaitu mampu menghasilkan tanaman dengan sifat baik, meskipun dari jenis yang berbeda.
Adapun kekurangan fusi protoplasma pada tanaman adalah biaya yang dikeluarkan tidak sedikit, sehingga tidak bersifat ekonomis.
Tahapan Fusi Protoplasma
Berikut ini adalah tahapan fusi protoplasma yaitu:
- Menyiapkan protoplasma dari sel tanaman yang masih muda karena dinding sel cenderung tipis, serta protoplasma masih banyak dan utuh
- Mengisolasi protoplasma sel dengan menghilangkan dinding selnya menggunakan enzim, dan selanjutnya dilakukan penyaringan serta sentrifugasi berkali-kali
- Protoplasma yang diperoleh akan diuji viabilitasnya (aktivitas hidupnya) dengan melihat aktivitas organelnya, seperti melihat aktivitas fotosintesisnya. Namun, perlu diingat bahwa fusi protoplasma hanya dapat dilakukan dengan adanya medan listrik.
- Setelah proses fusi protoplasma telah selesai dilakukan, maka protoplasma hasil fusi akan diseleksi.
- Protoplasma yang telah terseleksi akan dibiakkan.
Contoh Teknik Fusi Protoplasma
- Fusi sel tomat dan kentang akan menghasilkan tanaman baru yang dikenal sebagai Pomato (Potato – Tomato) yang menghasilkan buah tomat, namun dengan umbi menyerupai kentang
