POLINASI/PERSARIAN DAN FERTILISASI ~ MATERI DAN SOAL IPA UNTUK SMA

Polinasi/persarian berasal dari kata pollen atau serbuk sari. Polinasi pada angiospermae merupakan proses menempelnya serbuk sari di atas kepala putik (stigma), sedangkan pada gymnospermae merupakan proses sampainya serbuk sari pada tetes penyerbukan atau ruang bakal biji. Setelah terjadi polinasi kemudian diikuti dengan fertilisasi (pembuahan). Pada angiospermae setelah polinasi terjadi pembuahan ganda. Adapun urutannya adalah sebagai berikut :
1) pollen (serbuk sari) matang, anthera akan pecah maka keluarlah pollen itu dari anthera;
2) Dengan perantara angin, air ataupun serangga pollen menempel di aiat kepala putik (stigma) masuk ke dalam buluh putik (stillus);
3) Pollen yang berhasil masuk ke dalam stillus inti generatif membelah menjadi 2, sehingga satu pollen memiliki 3 inti yaitu 1 inti vegetatif dan 2 inti generatif (sperma 1 dan soerma 2);
4) ketiga inti tersebut menuju bakal buah melalui celah mikrofil sebagai jalan masuknya sperma;
5) inti vegetatif berdegenerasi, sperma 1 (inti generatif 1) membuahi ovum menjadi zigot yang akan berkembang menjadi embrio. Sperma 2 (inti generatif 2) membuahi inti kandung lembaga sekunder/megagametocyt) menjadi endosperma yang berfungsi sebagai cadagan makanan bagi embrio;
6) Biji secara umum mengandung endosperma/cotyledon, 2 cotyledon pada dikotil dan 1 cotyledon pada monocotyl. Pada dikotil di antara 2 cotyledon terdapat embrio. Sedangkan pada monocotyl embrio terdapat di dalam cotyledon.

Tumbuhan yang tergolong gymnospermae misalnya tumbuhan berdaun jarum (konifer; Pinus merkusii (cemara) bersifat heterospor artinya gamet jantan dan betina dihasilkan dalam conus (strobillus) yang berbeda tumbuhannya. Gamet jantan disebut mikrospora, dan megaspora untu sebutan gamet betina.
Di dalam mikrosporangia conus jantan, mikrospora akan membelah menjadi 2 mikrosporangia (serbuk sari) yang masing-masing memiliki sayap. Di dalam megasporofil conus betina, megaspora membelah menjadi 2 megasporangia (ovulum)

Proses polinasi (penyerbukan) dan ertilisasi sebagai berikut :
- serbuk sari yang memiliki dua inti (generatif dan vegetatif) sampai pada tetes penyerbukan .
- serbuk sari akan masuk ke dalam bakal biji melalui mikrofil/ruang serbuk
- di dalam serbuk, serbuk sari tumbuh menjadi buluh serbuk sari
- pembuahan kurang lebih terjadi 12 - 15 bulan kemudian setelah penyerbukan
- selama 12 - 15 bulan tersebut, sel induk megaspora di dalam nuselus membelah secara meiosis menghasilkan 4 sel haploid (n kromosom)
- Satu sel haploid bertahan sebagai satu megaspora yang kemudian membelah berkali-kali membentuk gametofit betina yang belum dewasa.
- sementara 3 sel haploid lainnya berkembang menjadi 2 arkegonium yang masing-masing mengandung telur.
- Saat pembuahan buluh serbuk sari bergerak ke ruang arkegonium. Bersamaan itu pula sel generatif membelah menjadi 2 yang disebut dislokator (sel dinding) dan sel spermatogen.
- sel spermatogen akan membelah menjadi 2 spermatogen.
- Inti vegetatif akan berdegenarasi (hancur) dan sel spermatozoid dilepaskan menuju ke ruang arkegonium yang berisi cairan supaya spermatozoid dapat berenang.
- terjadilah pembuahan antara spermatozoid dengan sel telur yang menghasilkan zigot sebagai calon embrio. Semua sel telur dalam arkegonium mungkin dibuahi, tetapi hanya satu zigot yang berkembang menjadi embrio, karena terjadi satu kali pembuahan maka pada gymnospermae hanya merupakan pembuahan tunggal.

Dari bentuk bantuan atau cara terjadinya penyerbukan dapat dikategorikan sebagai berikut:

1. Anemogami (anemo = angin) adalah penyerbukan dengan bantuan angin. Anemogami terjadi pada tumbuhan yang memiliki bunga dengan ciri-ciri:

- bunga berukuran kecil;

- tidak mempunyai mahkota bunga atau mahkota bunganya berukuran kecil, mahkota bunga tidak berwarna menarik atau berwarna seperti daun;

- tidak mempunyai kelenjar madu;

- tangkai bunga panjang.

- bunga terletak jauh di atas daun;

- serbuk sari kecil, sangat banyak, dan ringan sehingga mudah diterbangkan angin;

- kedudukan benang sari bergantungan, serbuk sarinya berhamburan jika digoyang;

- kepala putik besar, berbulu, tangkai putik terjulur ke luar, kepala putik menyembul keluar dari bunga sehingga mudah menangkap serbuk sari.

Anemogami dapat terjadi pada rumput-rumputan, padi, dan jagung.

2. Zoidiogami adalah penyerbukan dengan bantuan hewan. Zoidiogami terjadi pada tumbuhan yang memiliki bunga dengan ciri-ciri: bunga berukuran besar; mahkota bunga berwarna mencolok dengan aroma khas; memiliki kelenjar madu; serbuk sari bersifat lengket (mudah melekat). Zoidiogami dapat terjadi pada jambu, mangga, jeruk, dan pepaya. Zoidiogami dibedakan berdasarkan jenis hewan yang membantu penyerbukan. Misalnya.

- Entomogami (penyerbukan dengan bantuan serangga, antara lain lalat, kumbang, dan lebah), Ciri-ciri tumbuhannya adalah : mahkota bunga berwarna mencolok, mempunyai kelenjar madu dan mengeluarkan bau yang khas.
- ornitogami (ornito = burung), yaitu proses penyerbukan yang dibantu oleh burung, biasanya bunga tumbuhan ini mempunyai nectar atau kelenjar madu.
- kiropterogani (kireptero = burung) yaitu penyerbukan dengan bantuan kelelawar, ciri bungan tumbuhan ini adalah mekar pada malam hari pada saat mencari makan.

- malakogami (malako = siput) yaitu penyerbukan dengan bantuan siput/bekicot. Penyerbukan dengan cara ini dialami oleh tumbuhan air.

3. Hidrogami adalah penyerbukan dengan bantuan air. Hidrogami dapat terjadi pada Hydrilla sp, eceng gondok, dan teratai. Penyerbukan dengan bantuan air akan terjadi jika tubuh tanarnan terendam dalam air.

4. Antropogami (antropo = manusia) adalah penyerbukan dengan bantuan manusia, sampainya serbuk sari ke kepala putik dengan bantuan manusia. Hal ini terjadi karena tidak ada perantara yang membantu penyerbukan. Penyerbukan ini dapat terjadi pada vanili, salak dan beberapa jenis anggrek. Penyerbukan ini dilakukan untuk mendapatkan jenis bibit baru yang unggul.

Berdasarkan asal serbuk sari yang jatuh ke kepala putik. penyerbukan dapat dibedakan sebagai berikut:

1. Penyerbukan sendiri (autogami), terjadi apabila serbuk sari yang jatuh ke kepala putik berasal dari benang sari bunga itu sendiri. Jika terjadinya penyerbukan pada saat bunga masih kuncup, disebut kleistogami.

2. Penyerbukan tetangga (geitonogami), terjadi apabila serbuk sari yang jatuh ke kepala putik berasal dari benang sari bunga lain dalam satu tanaman.

3. Penyerbukan silang (allogami), terjadi apabila serbuk sari yang jatuh ke kepala putik berasal dari benang sari bunga tanaman lain yang termasuk satu jenis (spesies).

4. Penyerbukan bastar, terjadi apabila serbuk sari yang jatuh ke kepala putik berasal dari benang sari bunga tanaman lain yang sejenis, tetapi berbeda varietas, misalnya bunga mangga manalagi diserbuki bunga mangga golek.

Penyerbukan pada tumbuhan tidak selamanya dapat terjadi secara autogami, hal ini disebabkan oleh beberapa hal antara lain tumbuhan berumah dua (sperma dan ovum terpisah pada tumbuhan yang berbeda).
- Dikogami (masaknya serbuk sari dan putik tidak dalam waktu yang bersamaan, di mana bila serbuk sari masak dan putik tidak dalam waktu yang bersamaan, di mana bila serbuk sari masak lebih dahulu disebut protandri, contohnya pada bawang bombai dan jagung; sedangkan bila putik yang masak terlebih dahulu disebut protogini.

- Didesious : Bila pada satu spesies, alat kelamin jantan dan betinanya terpisah. Contohnya salak dan melinjo(Gnetum Arremon)
- Heterostili (kepala putik dan benang sari tidak sama panjang).Contoh : kopi, kina dan kaca piring.
- herkogami (keadaan bunga sedemikian rupa sehingga serbuk sari tidak dapat sampai pada kepala putik dan harus dinantu manusia). Contohnya vanili.

MATERI DAN SOAL BIOLOGI SISTEM REPRODUKSI

Sumber :
BIOLOGI untuk SMA/MA kelas XI, R Gunawan Susilowarno, dkk, Penerbit Grasindo, 2007
http://pengertian-definisi.blogspot.com/2012/02/penyerbukan-atau-polinasi.html
https://fembrisma.wordpress.com/science/sistem-reproduksi/sistem-reproduksi-tumbuhan/
http://zonabiokita.blogspot.com/2013/08/mekanisme-pembuahan-ganda-pada.html
https://meynyeng.wordpress.com/2010/06/01/gymnospermae/