Sanagustinstatues – Totipotensi dalam biologi sel menunjukkan kapasitas sel untuk dapat bereproduksi dalam set (total) kemungkinan perkembangan yang mungkin. Kata sifat totipoten lebih sering digunakan. Sel punca, termasuk zigot, memiliki kemampuan ini. Pada tumbuhan, sel-sel meristematik yang berada pada titik pertumbuhan juga memiliki kemampuan ini.
Sel-sel totipotensi memiliki potensi penuhnya. Mereka dapat menjadi spesialis sel pluripoten yang dapat menghasilkan banyak sel yang diperlukan untuk perkembangan organisme, tetapi tidak semuanya. Sel pluripoten selanjutnya terspesialisasi menjadi sel multipoten yang berkembang menjadi sel dengan fungsi tertentu. Misalnya, sel punca darah multipoten berkembang menjadi sel darah merah, sel darah putih, dan sel darah menjadi keping darah (platelet).
Kapasitas totipotensi dapat diubah dengan mengubah lingkungan hidup/pertumbuhan sel. Perubahan sumber osmotik, nutrisi, hormonal, atau energi yang terpapar ke sel dapat mengubah sifat-sifat ini menjadi pluripoten (“multipoten”), multipoten (“multipoten”), atau unipoten (“potensi tunggal”). Sel pluripoten memiliki kemampuan untuk berubah banyak, sel multipoten hanya sedikit, dan sel unipoten adalah bentuk sel yang telah ditentukan.
Teori Totipotensi
Teori totipotensialitas adalah kemampuan setiap sel tumbuhan untuk menjadi individu yang sempurna bila ditempatkan pada lingkungan yang sesuai. Teori totipotensi diusulkan oleh G. Heberland pada tahun 1898. Pada tahun 1950, F.C. Steward dan mahasiswanya di Cornell University memperoleh tanaman wortel utuh dari sel somatik sel floem akar wortel. Langkah-langkah kekuatan penuh sel wortel untuk membentuk individu baru adalah sebagai berikut: Floem akar wortel – Potong kecil-kecil masing-masing 2mg – Kultur dalam media nutrisi – Sel membelah, membentuk kalus (jaringan tidak berdiferensiasi) – Kalus terpisah pada media nutrisi – Kalus membelah membentuk embrio – Tumbuhan baru terbentuk.
Budidaya tanaman dibedakan menjadi 2 yaitu: Secara modern misalnya kultur jaringan. Dan dengan cara tradisional, misalnya dengan okulasi, stek, penempelan (grafting), jongkok dan okulasi/enten.
Tergantung pada sifat totipotensi, bagian tanaman dapat dikloning menjadi tanaman yang identik secara genetik. Upaya untuk mendapatkan individu baru dari satu sel atau jaringan dikenal sebagai kultur jaringan.
Sel tumbuhan dapat bersifat totipoten (potensi penuh), yaitu sel-sel tersebut dapat mempertahankan potensi zigot untuk membentuk seluruh bagian organisme dewasa.
Teori totipotensi diusulkan oleh G. Heberland pada tahun 1898. Pada tahun 1950, F.C. Steward dan murid-muridnya memperoleh tanaman wortel utuh dari sel somatik sel floem akar wortel.
Tahapan totipotensi sel wortel untuk membentuk individu baru adalah sebagai berikut:
• Floem akar wortel
• Potong kecil-kecil masing-masing 2 mg
• Tumbuh di media nutrisi
• Sel membelah, pembentukan kapalan (jaringan tidak berdiferensiasi)
• Babat dipisahkan dalam media nutrisi
• Kalus membelah membentuk embrio
• Tumbuhan baru terbentuk
Sifat Totipotensi
Tergantung pada sifat totipotensi, bagian tanaman dapat dikloning menjadi tanaman yang identik secara genetik. Usaha untuk memperoleh individu baru dari suatu sel atau jaringan dikenal dengan istilah kultur sel atau kultur jaringan. Prinsip kultur sel atau kultur jaringan sama dengan prinsip pengembangan vegetatif dengan stek. Dalam stek, setiap bagian tanaman yang dipotong akan tumbuh menjadi individu baru. Namun, metode kultur jaringan harus memperhatikan sterilitas alat dan bahan.
Dalam kultur jaringan, sel atau jaringan ditumbuhkan untuk membentuk organisme yang memiliki bagian-bagian utuh. Pasokan nutrisi dan hormon, auksin dan sitokinin dalam media pertumbuhan, akan merangsang pembelahan sel untuk terjadi pertumbuhan. Jika tanaman terluka, asam traumalin akan menyembuhkan luka. Pemberian hormon auksin pada luka menyebabkan pembelahan sel yang cepat, membentuk tonjolan tipis yang disebut kalus yang tidak berdiferensiasi. Sel-sel kapalan ini dapat tumbuh menjadi individu baru. Dengan kultur jaringan, semua bagian tanaman dapat tumbuh menjadi individu baru (Solomon et al. 2005).
Referensi: