Tumbuhan Paku-pakuan (Pteridophyta)

CIRI-CIRI PAKU-PAKUAN

Tumbuhan paku-pakuan mempunyai anggota kurang lebih 9000 jenis. Tumbuhan paku sudah mempunyai akar, batang dan daun sehingga disebut Kormofita. Tumbuhan paku-pakuan setapak lebih tinggi dibandingkan dengan tumbuhan lumut. 

Struktur Tumbuhan Paku

Ciri-ciri tumbuhan paku antara lain sebagai beikut :

1. Pada batang sudah terdapat jaringan pengangkut xilem dan floem yang teratur bertipe kolateral
2. Ukuran tubuh makroskopis, ada yang tingginya sampai 20 meter
3. Cara hidupnya secara saprofit, epifit dan hidup di atas tanah atau air
4. Habitatnya kosmopolit, terdapat di mana-mana
5. Ciri morfologis yang tampak adalah ujung daun yang masih muda menggulung, daun berdasarkan ukurannya dibedakan menjadi makrofil (besar) dan mikrofil (kecil) serta dibedakan berdasarkan fungsi, menjadi tropofil (fotosintesis) dan sporofil (penghasil spora). Spora yang dihasilkan berkumpul dalam satu wadah di kotak spora yang disebut sporangium. Kumpulan kota spora yang berada di sepanjang tepi dasun sporofil disebut sorus yang dilindungi insidium
6. Seperti halnya tumbuhan lumut, tanaman ini dalam reproduksinya mengalami metagenesis, turunan gametofit dan sporofitnya bergantian. Sporofit bersifat outotrof merupakan tumbuhan yang sempurna sehingga mempunyai umur yang relatif panjang dibandingkan dengan gametofitnya. Generasi gametofit berupa protalium yang merupakan tumbuhan tidak sempurna walaupun bersifat outotrof karena itu usianya relatif pendek
7. Tumbuhan paku-pakuan dapat tumbuh dengan baik pada lingkungan yang lembab dan ada beberapa jenis paku-pakuan yang dapat hidup di dalam air
8. Embrio berkutub dua (bipolar) sedangkan htumbuhan paku berkutub satu (monopolar)

No	Variabel	Paku
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10.	Akar Batang Daun Daun Muda Berkas Angkut Spora Tumbuh Metagenesis Kromosom Fase Haploid Fase Diploid	Serabut Rhizoma Mikrofil, makrofil (ukuran), tropofil, sporofil (fungsi) Menggulung Ada, konsentris Protalium Sporofit dominan Tumbuhan paku diploid spora, protalium, anteredium, arkegonium, ovum, sperma zigot, tumbuhan paku, sporofil, sporangium

Spora pada tumbuhan Paku

DAUR HIDUP TUMBUHAN PAKU 

Tumbuhan paku dapat bereproduksi secara vegetatif dengan rizom. Rizom tumbuh menjalar ke segala arah, dan tumbuhan-tumbuhan paku muda tumbuh darinya membentuk koloni-koloni tumbuhan paku.

Selain cara di atas, di buku-buku biasanya dibahas tumbuhan paku bereproduksi secara metagenesis, dimana tumbuhan paku memilki pergiliran keturunan atau memiliki dua generasi, yaitu generasi sporofit dan generasi gametofit dalam siklus hidupnya.

Generasi Sporofit

Generasi sporofit atau tumbuhan penghasil spora adalah tumbuhan paku itu sendiri. Jadi, tumbuhan paku yang biasa kita lihat itu adalah tumbuhan paku dalam fase sporofit. Sporofit paku dapat bereproduksi secara vegetatif dengan membentuk tunas (sudah dijelaskan tadi). Sporofit paku juga dapat menghasilkan spora. Spora yang dihasilkan tumbuhan paku disimpan dalam sporangium. Sporangium suatu saat akan pecah mengeluarkan spora. Spora akan tersebar mengikuti angin. Jika spora jatuh di tempat yang lembap, spora akan tumbuh menjadi tumbuhan baru berukuran sangat kecil berbentuk hati, dikenal sebagai protalium.

Penyebaran spora

Generasi Gametofit

Generasi gametofit atau tumbuhan penghasil gamet adalah tumbuhan yang dikenal dengan nama protalium. Protalium yang merupakan sejenis talus itu berukuran kira-kira 1-2 cm, meski ada juga yang berukuran mikroskopis. Protalium biasanya tumbuh di permukaan tanah lembap, di atas batu bata, di tebing sungai, dan di tempat lembap lainnya. Gametofit paku hanya berumur maksimal beberapa minggu. Bandingkan dengan tumbuhan paku yang dapat hidup bertahun-tahun. Protalium membentuk anteridium sebagai alat kelamin jantan dan arkegeonium sebagai alat kelamin betina. Anteridium menghasilkan sperma dan arkegonium menghasilkan ovum.

Struktur protalium (citra mikroskop).

Fertilisasi sperma dan ovum akan menghasilkan zigot. Zigot akan berkembang menjadi embrio dan memperlihatkan dua kutub pertumbuhan. Satu kutub tumbuh ke atas membentuk daun dan batang, sementara kutub yang lain tumbuh ke bawah membentuk akar. Pada perkembangan selanjutnya, kutub yang mengarah ke bawah berhenti berkembang (hanya kutub ke atas yang berkembang) sehingga tumbuhan paku disebut tumbuhan berkutub satu. Selanjutnya tumbuhan paku yang dewasa berkembang.

MACAM SPORA DAN METAGENESIS

Ditinjau dari jenis spora yang dihasilkan, tumbuhan paku dikelompokkan menjadi tumbuhan paku homospora, heterospora, dan tumbuhan paku peralihan.

a) Tumbuhan Paku Homospora

Tumbuhan paku homospora/isospora hanya memproduksi satu macam spora. Sering pula disebut paku berumah satu. Metagenesis paku ini adalah yang paling umum dibahas di buku-buku, dan memang merupakan metagenesis paling sederhana dari kelompok paku-pakuan. Contoh tumbuhannya adalah Lycopodium clavatum (paku kawat).

Lycopodium sp. (paku kawat)

Metagenesis paku homospora

Metagenesis paku homospora

b) Tumbuhan Paku Heterospora

Tumbuhan paku heterospora merupakan tumbuhan paku yang mempunyai dua macam spora, yaitu spora kecil berkelamin jantan yang disebut mikrospora dan spora besar berkelamin betina yang disebutmakrospora. Contohnya adalah Selaginella willdenowii (paku rane) yang dijadikan tanaman hias, dan Marsilea crenata (semanggi) yang dapat dijadikan tanaman hias ataupun dimakan.

Marsilea crenata (semanggi)

Metagenesis paku heterospora.

c) Tumbuhan Paku Peralihan

Tumbuhan paku peralihan merupakan merupakan kelompok tumbuhan paku yang memiliki spora dengan bentuk dan ukuran sama, tetapi memiliki fungsi yang berbeda, yaitu sebagai spora jantan (spora +) dan spora betina (spora -). Contohnya adalah Equisetum debile (paku ekor kuda).

Equisetum debile (paku ekor kuda)

Metagenesis paku peralihan.

KLASIFIKASI PAKU-PAKUAN

Dalam sistem klasifikasi 5 kingdom, tumbuhan paku temasuk dalam kingdom Plantae (tumbuhan) dan memiliki 4 kelas yaitu Psilophytinae, Equisetinae, Lycopodiinae, dan Filicinae.

a) Kelas Psilophytinae/Psilopsida (Paku Telanjang)

Merupakan paku purba. Disebut juga paku telanjang karena tidak berdaun atau daunnya kecil (mikrofil), ada pula yang tidak berakar sejati. Kebanyakan sudah punah dan dapat ditemukan dalam bentuk fosil. Satu jenis yang masih ditemukan sampai sekarang adalah Psilotum nudum.

Psilotum nudum

Bagian tubuh Psilotum nudum

b) Kelas Equisetinae/Spenopsida

Berupa rerumputan dengan batang beruas, sporangium terdapat dalam strobilus berbentuk gada. Daun kecil, tunggal, dan tersusun melingkar. Contohnya Equisetum dan Calamites. Seluruhnya ada 15 spesies. Equisetum (paku ekor kuda) tumbuh di dataran tinggi. Batangnya seperti rebung asparagus atau mirip daun cemara. Batangnya berongga, berbuku-buku, dan tumbuh tegak. Daun terdapat pada setiap buku, melingkar, berbentuk sisik, dan kecil (berupa mikrofil).

Equisetum debile (paku ekor kuda)

c) Kelas Lycopodiinae / Lycopsida

Berupa rerumputan, pangkal batang tidak memiliki pendukung akar, sporofil berbentuk ginjal dengan ujung yang meruncing panjang dan tepi bergerigi. Daunnya kecil (mikrofil) dan tersusun spiral. Batangnya seperti kawat. Contohnya Lycopodium, Selaginella, dan Isoetes. Selaginella banyak ditanam di pot atau taman.

Isoetes melanospora

Lycopodium

Selaginella wildenowii

d) Filicinae

Merupakan tumbuhan paku yang sering dilihat di sekitar kita, yang umum disebut pakis. Berdaun besar (makrofil), daun muda menggulung, memilki tulang daun, sudah memiliki mesofil (daging daun), dan sporangium terdapat pada sporofil (daun penghasil spora). Contohnya paku tiang (Alsophila glauca) yang tumbuh di daerah pegunungan, berbentuk seperti pohon palem, batangnya berwarna hitam. Contoh lain adalah suplir (Adiantum cuneatum) untuk tanaman hias dan semanggi (Marsilea crenata) yang hidup di tanah berair.

Suplir

PERANAN TUMBUHAN PAKU DALAM KEHIDUPAN

• Tanaman hias : Adiantum cuneatum (suplir), Selaginella, Platycerium (tanduk rusa), Asplenium nidus (paku sarang), Selaginella wildenowii

  

  Platycerium 

  

  Asplenium nidus

• Bahan obat : Lycopodium clavatum, Aspidiom filixmas, Dryopteris filixmas

  

  Dryopteris filixmas

  

  Aspidiom filixmas

  

   Lycopodium clavatum

• Pupuk Hijau : Azolla pinnata yang bersimbiosis dengan Anabaena azollae

  

   Azolla pinnata

• Sayuran : Marsilea crenata (semanggi)

  

  Marsilea crenata

• Pelindung tanaman persemaian : Gleichenia linearis

  

  Gleichenia linearis

• Tumbuhan paku yang hidup pada zaman karbon telah memfosil. Fosil tersebut berupa batu bara yang dapat dijadikan bahan bakar
• Ada yang digunakan untuk tempat menanam anggrek, yaitu paku tiang (Alsophilla glauca)

Perbedaan Bryiphyta dan Pteridophyta

No.	Ciri-ciri	Bryophyta	Pteridophyta
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8.	Jumlah Ukuran Struktur Tubuh Jaringan pembuluh Fase dominan Tumbuhan dewasa Gametofit dewasa Sporofit dewasa	+ 25.000 spesies sangat kecil. Biasanya tidak lebih dari 15 cm memiliki rhizoid (seperti akar), berdaun sisik dan tidak memiliki batang tidak ada fase gametofit (n) berupa gametofit talus sederhana, hidup bebas, dan dapat berfotosintesis, memiliki rhizoid dan struktur seperti daun tergantung pada gametofit,mempunyai kapsul, seta dan kaki	+12.000 spesies biasanya mencapai 1 m, beberapa dapat mencapai 12 m memiliki akar, batang, dan daun sejati ada, yaitu xilem dan floem fase sporofit (2n) berupa sporofit protalus,tidak menarik, hidup bebas, dan dapat berfotosintesis bentuk yang menonjol, memiliki akar, batang dan daun sejati