Bioteknologi Dengan Menggunakan Kultur Jaringan Tumbuhan

Aspek bioteknologi yang penting berikutnya adalah kultur jaringan tumbuhan. Kultur jaringan tumbuhan merupakan salah satu teknik klona (kloning) tumbuhan. Suatu klon tumbuhan merupakan populasi tumbuhan yang diproduksi secara aseksual dari satu nenek moyang. Klona menghasilkan sejumlah besar tumbuhan yang identik secara genetik. Klon yang diambil dari tumbuhan stok biasanya memiliki karakter yang secara komersil berperan penting. Klon tersebut ditumbuhkan dengan kultur jaringan pada kondisi steril dengan mengontrol konsentrasi nutrien serta hormon. Misalnya, klon-klon kelapa sawit dibuat dari induk tanaman kelapa sawit yang memberikan minyak terbanyak.

Kultur jaringan daun tanaman 

Sebagian kecil dari titik tumbuh kelapa sawit diambil dan ditumbuhkan pada kondisi steril di dalam medium agar. Adanya mitosis menyebabkan dihasilkannya kelompok sel-sel yang identik yang kemudian dipisahkan. Masing-masing sel yang identik berkembang menjadi tumbuhan kelapa sawit baru dengan gen yang sama dengan induknya. Proses ini dapat dilakukan di laboratorium manapun di dunia, dan tanaman kelapa sawit baru tersebut dapat dikirimkan di tempat yang membutuhkannya. 

Kultur jaringan tumbuhan (mikropropagasi) adalah bentuk perbanyakan (propagasi) tumbuhan secara vegetatif dengan memanipulasi jaringan somatik (jaringan tubuh) tumbuhan di dalam kultur aseptik (bebas kuman) dengan lingkungan terkontrol. Dengan kultur jaringan, tumbuhan utuh dapat dihasilkan dari bagian (potongan) akar, batang, atau daun, yang disebut eksplan.

Mekanisme kultur jaringan tanaman 

Eksplan dapat membentuk tumbuhan yang utuh (planlet) karena adanya sifat totipotensi. Totipotensi pada tumbuhan merupakan kemampuan sel tumbuhan untuk berkembang menjadi tumbuhan yang utuh. Pada tumbuhan, semua bagian sel-sel mudanya yang masih aktif, misalnya ujung akar, ujung batang, dan meristem sekunder (kambium), merupakan sel yang totipoten.

Potongan jaringan tumbuhan yang terdiri dari sejumlah kecil sel-sel pada medium kultur yang sesuai dan dibiarkan tumbuh menjadi massa sel yang belum terdiferensiasi disebut sebagai kalus. Medium kultur membutuhkan gula, garam- garam anorganik, nitrogen organik, dan unsur-unsur mikro. Di dalam medium ditambahkan juga hormon pertumbuhan untuk tumbuh, misalnya auksin dan sitokinin. Komposisi medium kultur yang digunakan tergantung pada spesies tumbuhan yang akan diklon.

Tumbuhan baru dapat dihasilkan dengan menumbuhkan sebagian kecil kalus dalam medium pertumbuhan baru dengan perbandingan hormon pertumbuhan yang berbeda. Tingkat auksin dan sitokinin yang rendah dapat mempertahankan keadaan jaringan tumbuhan untuk tetap pada keadaan kalus. Peningkatan konsentrasi sitokinin memicu pertumbuhan tunas, sedangkan peningkatan konsentrasi auksin memicu pertumbuhan akar.