PENGARUH HORMON ENDOGEN PADA PEMBENTUKAN TUNAS DARI BATANG PARE (Momordica charantia)

PENGARUH HORMON ENDOGEN PADA PEMBENTUKAN TUNAS DARI BATANG PARE (Momordica charantia)

A.      Latar Belakang

Pertumbuhan, perkembangan, dan pergerakan tumbuhan dikendalikan beberapa golongan zat yang secara umum dikenal sebagai hormon tumbuhan atau fitohormon. Penggunaan istilah "hormon" sendiri menggunakan analogi fungsi hormon pada hewan; dan, sebagaimana pada hewan, hormon juga dihasilkan dalam jumlah yang sangat sedikit di dalam sel. Beberapa ahli berkeberatan dengan istilah ini karena fungsi beberapa hormon tertentu tumbuhan (hormon endogen, dihasilkan sendiri oleh individu yang bersangkutan) dapat diganti dengan pemberian zat-zat tertentu dari luar, misalnya dengan penyemprotan (hormon eksogen, diberikan dari luar sistem individu). Mereka lebih suka menggunakan istilah zat pengatur tumbuh .

Hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses regulasi genetik dan berfungsi sebagai prekursor. Rangsangan lingkungan memicu terbentuknya hormon tumbuhan. Bila konsentrasi hormon telah mencapai tingkat tertentu, sejumlah gen yang semula tidak aktif akan mulai ekspresi. Dari sudut pandang evolusi, hormon tumbuhan merupakan bagian dari proses adaptasi dan pertahanan diri tumbuh-tumbuhan untuk mempertahankan kelangsungan hidup jenisnya.

Pemahaman terhadap fitohormon pada masa kini telah membantu peningkatan hasil pertanian dengan ditemukannya berbagai macam zat sintetis yang memiliki pengaruh yang sama dengan fitohormon alami. Aplikasi zat pengatur tumbuh dalam pertanian modern mencakup pengamanan hasil (seperti penggunaan cycocel untuk meningkatkan ketahanan tanaman terhadap lingkungan yang kurang mendukung), memperbesar ukuran dan meningkatkan kualitas produk (misalnya dalam teknologi semangka tanpa biji), atau menyeragamkan waktu berbunga (misalnya dalam aplikasi etilena untuk penyeragaman pembungaan tanaman buah musiman), untuk menyebut beberapa contohnya.

B.       Rumusan Masalah

Bagaimana pengaruh hormon endogen pada pembentukan tunas dari batang pare (Momordica charantia)

C.      Tujuan

Untuk mengetahui pengaruh hormon endogen pada pembentukan tunas dari batang pare (Momordica charantia).

                                                               BAB II

PEMBAHASAN

Bangsa Indonesia telah lama mengenal dan menggunakan tanaman sayuran yang berkhasiat obat sebagai salah satu upaya dalam menanggulangi masalah kesehatan. Pengetahuan tentang tanaman sayuran berkhasiat obat berdasar pada pengalaman dan ketrampilan yang secara turun temurun telah diwariskan dari satu generasi ke generasi berikutnya. Penggunaan bahan alam sebagai obat tradisional di Indonesia telah dilakukan oleh nenek moyang kita sejak berabad-abad yang lalu terbukti dari adanya naskah lama pada daun lontar Husodo (Jawa), Usada (Bali), Lontarak pabbura (Sulawesi Selatan), dokumen Serat Primbon Jampi, Serat Racikan Boreh Wulang Dalem dan relief candi Borobudur yang menggambarkan orang sedang meracik obat (jamu) dengan tumbuhan sebagai bahan bakunya (Sukandar, 2006).

Pare (Momordica charantia) merupakan sulur tahunan tanaman hijauan milik Cucurbitaceae keluarga. Ini adalah sayuran penting dan berharga karena mengandung Konsentrasi tinggi asam askorbat dan besi (Behera et al., 2008).  Pare (Momordica charantia) merupakan sulur tahunan tanaman hijauan milik Cucurbitaceae keluarga. Ini adalah sayuran penting dan berharga karena mengandung Konsentrasi tinggi asam askorbat dan besi (Behera et al., 2008).

Pare juga memiliki sifat antimikroba dan digunakan sebagai obat tradisional untuk diabetes di India, China dan Amerika Tengah (Grover et al, 2002;. Yeh et. al, 2003;. Sabahat dan Perween, 2005) beberapa penelitian telah berkonsentrasi pada budaya induk untuk perbanyakan cepat dalam pare, dan ditemukan bahwa itu mudah untuk menginduksi kalus dan sangat sulit untuk membedakan tunas (Tang et al, 1997;, Sultana dan Bari Miah,. Tang et al, 1999. 2003) Kadar hormon endogen telah dianggap sebagai hal penting untuk pembentukan tunas dan bahkan untuk regenerasi tanaman dalam kultur in vitro untuk spesies tanaman banyakAnsarali et al, 2009;. Imtiaz et al, 2009).

Sayur Pare yang sering digunakan sebagai lalapan ternyata mengandung khasiat lebih bagi kesehatan. Pare alias paria kaya mineral nabati kalsium dan fosfor, juga karotenoid. Pare mengandung alpha-momorchorin, beta-momorchorin dan MAP30 (momordica antiviral protein 30) yang bermanfaat sebagai anti HIV/AIDS (Zheng et al. 1999; Grover dan Yadav, 2004). Akan tetapi, biji pare juga mengandung triterpenoid yang mempunyai aktivitas anti spermatozoa, sehingga penggunaan biji pare secara tradisional dengan maksud untuk mencegah AIDS dapat mengakibatkan infertilitas pada pria (Girini et al. 2005; Naseem et al. 1998)..

Tanaman pare banyak digemari masyarakat dan mempunyai nilai ekonomis yang masih rendah. Adapun kandungan gizi buah pare protein 0.90 g, lemak 0.04 g, karbohidrat 4,60 g, kalsium 32,00 mg, fosfat 32,00 mg, dan mengandung Vitamin A,B, dan C, dan bagian yang dapat dimakan 77%  (Rukmana, 1997).

Zat pengatur tumbuh tanaman yang dihasilkan oleh tanaman disebut fitohormon, sedangkan yang sintetik disebut zat pengatur tumbuh tanaman sintetik. Hormon tanaman didefinisikan sebagai senyawa organik bukan nutrisi yang aktif dalam jumlah kecil yang disintesiskan pada bagian tertentu dari tanaman dan pada umumnya diangkut ke bagian lain tanaman dimana zat tersebut menimbulkan tanggapan secara biokimia, fisiologis dan morfologis.

Menurut (Wattimena G.A. 1988) hormon tanaman harus memenuhi beberapa syarat berikut, yaitu :

1.      Senyawa organik yang dihasilkan oleh tanaman sendiri,

2.      Harus dapat ditraslokasikan,

3.      Tempat sintesis dan kerja berbeda,

4.      Aktif dalam konsentrasi rendah. Dengan batasan-batasan tersebut vitamin dan gula tidak termasuk dalam hormon. Dikenal 5 golongan fitohormon yaitu auksin, giberelin, sitokinin, asam absisat dan etilen.

Pada umumnya, hormon mengontrol pertumbuhan dan perkembangan tumbuhan, dengan mempengaruhi pembelahan sel, perpanjangan sel, dan diferensiasi sel. Menurut Meyer et al. (1973) dan Bidwell (1979), suatu hormon tidak hanya berperan atau bekerja dalam satu macam proses fisiologi, namun kadang-kadang dalam pengaturan berbagai proses (Wahyuningtyas, 1994). Setiap hormon mempunyai efek ganda tergantung pada : tempat kegiatannya, konsentrasinya, dan stadia perkembangan tumbuhannya. Hormon tumbuhan, diproduksi dalam konsentrasi rendah, tetapi sejumlah kecil hormon dapat membuat efek yang sangat besar terhadap pertumbuhan dan perkembangan organ suatu tumbuhan.

BAB III
MATODE PENELITIAN

A.      Alat dan Bahan

1.      Alat

Alat yang di gunakan alkohol, merkuri klorida, periodik agitasi, garam mineral, vitamin MS, BA (0.5, 1.0, 2,0 dan 4,0 mg / L), sukrosa, agar, pH, autoklaf, hormon endogen, kapalan dengan HPLC (Varian Pro bintang 240, dibuat di Amerika Serikat), Penentuan indol asetat (IAA), asam absisik (ABA), giberelin 3 (GA3) dan zeatin (ZT), ekstrak metanol dan Asam asetat 0,6%

2.      Bahan

Bahan Batang pere dan medium media MS (Murashige dan Skoog, 1962),

B.       Cara Kerja

Lembut berasal dari sekitar 2 mm dikumpulkan dari pahit melon. Tanaman donor ditanam di plot percobaan. Batang yang permukaan disterilkan dengan 75% (v / v) alkohol selama 2 menit, kemudian direndam dalam 0,1% (b / v) merkuri klorida dengan periodik agitasi selama 8 menit, dan akhirnya dicuci lima kali dengan steril suling air. Batang yang 5-mm-panjang diinokulasi pada media MS (Murashige dan Skoog, 1962), yang mengandung 2,4-D 1,0 mg / L dan BA 2,0 mg / L. Setelah 30 hari, kalus yang baru terbentuk dipisahkan dari eksplan dan dipindahkan ke medium subkultur. cabang kebudayaan menengah terdiri dari garam mineral dan vitamin MS, BA (0.5, 1.0, 2,0 dan 4,0 mg / L) dalam kombinasi dengan 2,4-D (0,5 dan 1,0 mg / L).

Subkultur berikutnya dilakukan setiap 30 hari. semua budaya Media yang dilengkapi dengan 3% (b / v) sukrosa, 0,7% (b / v) agar, dan pH diatur menjadi 5,8 sebelum autoklaf. budaya yang diselenggarakan dalam ruang pertumbuhan pada suhu 28 °C dalam gelap selama 7 hari, dan kemudian pada 28 ° C di bawah 16 jam setiap hari dengan pencahayaan 1500 lx neon cahaya Konsentrasi hormon kapalan Setelah 60 hari dari budaya bawah pemeliharaan tersebut kondisi, sampling dipanen untuk evaluasi perbedaan konsentrasi hormon endogen dalam kapalan dengan HPLC (Varian Pro bintang 240, dibuat di Amerika Serikat).

Penentuan indol asetat (IAA), asam absisik (ABA), giberelin 3 (GA3) dan zeatin (ZT) dilakukan pada hari yang sama sampel. Sampel dari kapalan batang yang permukaan kering dan dibersihkan dengan handuk kertas, segera ditimbang dan dibekukan di nitrogen cair dan disimpan pada -70 ° C. Sampel (sekitar 1 g
bobot segar [FW]) adalah tanah dalam nitrogen cair, homogen dan kemudian diekstraksi semalam dengan 30 ml 80% metanol berair dingin (< 0 ° C) dalam kegelapan pada suhu 4 ° C. Ekstrak disentrifugasi pada 5000 r / min dan 4 ° C selama 15 menit dan supernatan dikumpulkan. kemudian segar metanol dingin dituangkan ke umat yang sisa, diekstraksi tiga kali menggunakan metode tersebut. Total ekstrak metanol dikeringkan dalam rotary evaporator dan dilarutkan dalam 10 ml metanol.
IAA, ABA, GA3 dan ZT diukur dengan injeksi Ekstrak ke dalam fase-balik HPLC, dengan gradien metanol Asam asetat 0,6% (Chen dan Yang, 2005).

BAB IV

HASIL

1.        Perbandingan analisis respon kalus

Setelah 7 hari dari budaya, eksplan batang diperluas dan menunjukkan bukti pembengkakan di tepi dipotong. Belulang diperbesar dalam ukuran sepanjang waktu budaya. Setelah budaya untuk 30 hari, 78,3% batang telah diinduksi kalus. Setelah ditransfer ke media subkultur, kapalan di MS medium yang mengandung BA 2,0 mg / L dan 2, 4-D 0,5 mg / L berkembang biak dan menunjukkan beberapa tonjolan hijau (Gambar 1A). Pada subkultur kedua, tunas muncul dari permukaan tonjolan tersebut (Gambar 1B). Pada Sebaliknya, kalus disubkultur dalam jenis media lainnya
telah ada pembentukan tunas dan sebagian besar dari mereka berubah menjadi lembut, kuning dan tembus (Gambar 1C dan D), dan kuncup tingkat pembentukan hanya 7,9%..

2.        Konsentrasi hormon kalus

Dalam analisis hormon berikutnya, batang kapalan dibedakan ada tunas dalam tujuh jenis media dan kalus bahwa tunas dibedakan hanya dalam satu media yang dikumpulkan. Konsentrasi hormon endogen dalam kapalan dari delapan kategori disajikan pada Gambar 2. Tinggi konsentrasi ZT ditemukan di kapalan B sebagai dibandingkan dengan konsentrasi yang diukur dalam yang lain. Tidak ada perbedaan signifikan secara statistik yang ditemukan di Konsentrasi IAA antara kategori kalus yang berbeda. Stem kapalan B mengandung konsentrasi yang lebih rendah secara signifikan ABA daripada yang lain, dan sedikit lebih rendah analisis statistik
Sebuah rancangan acak digunakan untuk percobaan. Untuk induksi kalus, 6 eksplan per termos kerucut diinokulasi di 100 ml botol yang berisi 30 ml media nutrisi masing-masing, dengan 30 ulangan per perawatan. Untuk diferensiasi, setiap pengobatan diterapkan pada 30 kapalan (5 kapalan per labu berbentuk kerucut dan 6 ulangan per perawatan). Konsentrasi hormon endogen ditentukan dalam setidaknya tiga ulangan biologi. Makna antara berarti diuji dengan uji jarak berganda Duncan (Duncan, 1955).

BAB V

PEMBAHASAN

Dalam penelitian ini, konsentrasi yang lebih tinggi ZT ditemukan di kapalan B batang, sedangkan tinggi IAA / ZT dan GA3/ZT rasio ditemukan dalam kalus NB. ZT signifikan lebih tinggi konsentrasi ditemukan di kapalan yang terbentuk tunas, dan penyertaan ZT dalam penelitian ini adalah konsisten dengan laporan sebelumnya (Yoshimatsu dan Shimomura, 1994; Sarul et al., 1995). Dalam studi terdahulu, ditemukan bahwa konsentrasi tinggi ABA yang khas untuk adventif bud-formasi (Lagu dan Gao, 2006; Guo dan Gai, 1997; Liu et al., 2007). Hasil kami berbeda dari mereka, karena kita menemukan bahwa konsentrasi ABA lebih rendah pada batang B kapalan daripada di batang NB kapalan.

Hal ini mungkin karena genotipe yang berbeda dievaluasi dalam studi. dalam hal ini studi, tingkat yang lebih rendah dari IAA / ZT rasio dalam kapalan batang
tampaknya berhubungan dengan kehadiran bud formasi, yang sesuai dengan hasil
penelitian pada tanaman lain (Zaffari et al, 2000;.. Wang et al, 2005). Sehubungan dengan GA3 dalam kapalan batang, tinggi Konsentrasi dapat menekan pembentukan tunas adventif (Ye dan Wang, 1997;. Luo et al, 1998). Sebuah hasil yang serupa juga diperoleh dalam penelitian ini dan rasio GA3/ZT rendah kapalan batang dianggap sebagai faktor penting untuk tunas diferensiasi. Untuk yang terbaik dari pengetahuan kami, ini adalah pekerjaan pertama di mana konsentrasi hormon endogen kapalan batang di pare dianalisis.

BAB VI

KESIMPULAN

Batang pare (Momordica charantia). Dabai digunakan untuk membangun dalam budaya vitro. Itu konsentrasi hormon endogen (asam indoleacetic [IAA], abscisic acid [ABA], giberelin 3 [GA3], zeatin [ZT]) dari kapalan ditentukan dengan kromatografi cair tekanan tinggi (HPLC). Endogen ZT lebih tinggi pada batang kapalan yang terbentuk tunas, dan ada yang lebih tinggi
IAA / ZT dan rasio GA3/ZT di kapalan tidak memiliki kapasitas untuk pembentukan tunas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penambahan zat pengatur tumbuh mempengaruhi hormon endogen dan statusnya akan sangat membantu untuk in vitro perbanyakan pare.

DAFTAR PUSTAKA

Alfian, Tanaman Pare, http://alfiansyahrizal.blogspot.com di akses pada 27 juni 2013,

Ansarali TA, Nadeem AA, Ishfaq AH (2009). Effect of different concentrations of auxins on in vitro rooting of olive cultivar “moraiolo”. Pak. J. Bot. 41(3): 1223-1231.

Behera TK, Singh AK, Staub JE (2008). Comparative analysis of genetic diversity in Indian bitter gourd (Momordica charantia L.) using RAPD and ISSR markers for developing crop improvement strategies. Scientia Horticulturae, 115(3): 209-217.

Chen YP, Yang WY (2005). Determination of GA3, IAA, ABA and ZT in dormant buds of allium ovalifolium by HPLC. J. Sichuan Agric. Univ. 23(4): 498-500.

Duncan DB (1955). Multiple range and multiple F-test. Biometrics, 11: 1- 42.

Girini MM, Ahamed RN, Aladakatti RH, 2005, Effect of graded doses of Momordica charantia seedextract on rat sperm: scanning electron microscope study, J BasicClin Physiol Pharmacol., 16(1):53-66.

Grover JK, Yadav S, Vats V (2002). Medicinal plants of India with antidiabetic potential, J. Ethnopharmacol. 81: 81-100.

Guo ZB, Gai JY (1997). Embryogenic callus inducing and differentiating regulated by endogenous IAA and ABA. Soybean Sci. 16(3): 194- 198.

Imtiaz AH, Muhammad UD, Nighat S, Shafqat Y, Sajida B, Ghulam R, Abdullah K, Mazhar H (2009). Direct regeneration of sugarcane plantlets: a tool to unravel genetic heterogeneity. Pak. J. Bot. 41(2):797-814.

Liu Q, Zhu YH, Wu S, Shen GZ, Xiao LT (2007). Studies on the content changes of endogenous phytohormones in rice calli for genetic transformation. Scientia Agricultura Sinica, 40(10): 2361-2367.

Luo Q, Hu YY, Zhou KD (1998). Role of endogenous hormones in tissue culture of mature rice embryo. Chin. J. Rice Sci. 12(4): 238-240.

Murashige T, Skoog F (1962). A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue culture. Physiol. Plant, 15: 473-497.

Sabahat S, Perween T (2005). Antibacterial activities of mentha piperita pisum sativum and Momordica charantia. Pak. J. Bot. 37(4): 997- 1001.

Sarul P, Vlahova M, Ivanova A, Atanassov A (1995). Direct shoot formation in spontaneously occurring root pseudonodules of alfalfa (Medicago sativa L.). In Vitro Cell Dev. Biol. 31: 21-25.

Srinuraisyaah, Tanaman Pare, http://srinuraisyaah.blogspot.com/2013/05/tanaman-pare.html, di akses pada 27 Juni 2013.

Song LY, Gao F (2006). Changes of endogenous hormones in Momordica charantia during in vitro culture. Chinese Bull. Bot. 23(2):192-196.

Sultana RS, Bari Miah MA (2003). In vitro propagation of karalla (Momordica charantea Linn.) from nodal segment and shoot tip. J. Biol. Sci. 3(12): 1134-1139.

Tang L, Chen F, Jia YJ (1997). In vitro propagation of Momordica charantia. Plant Physiol. Commun. 33: 126-127.

Tang L, Gou XP, Chen F (1999). In vitro clonal propagation of balsam pear (Momordica charantia L.). J. Sichuan Univ. (Natural Science Edition), 36: 144-147.

Wang XH, Shi XY, Wu XJ, Wang XD, Zhou KD (2005). The influence of endogenous hormones on culture capability of different explants in rice. Agric. Sci. China, 4(5): 343-347.

Yeh GY, Eisenber DM, Kaptchuk TJ, Phillips RS (2003). Systematic review of herbs and dietary supplements for glycemic control in diabetes, Diabetes Care, 26: 1277-1294.

Ye XG, Wang LZ (1997). Differentiation of callus and analysis of endogenous hormone in anther culture of soybean (Glycine max). Acta Agronomica Sinica, 23(5): 555-561.

Yoshimatsu K, Shimomura K (1994). Plant regeneration on cultured roots segments of Cephalis ipecacuanha A. Richard. Plant Cell Rep. Plant Cell Rep. 14: 98-101.

Zaffari GR, Kerbauy GB, Kraus JE, Romano EC (2000). Hormonal and histological studies related to in vitro banana bud formation. Plant Cell, Tissue Organ Cult. 63: 187-192.

Share this post