BOTANI

TUGAS INDIVIDU BOTANI

EGIDIUS REYNALDI

ANGIOSPERMAE dan GYMNOSPERMAE

Tumbuhan biji (Spermatophyta) Dibagi menjadi 2 bagian yaitu :

-Tumbuhan biji terbuka (Gymnospermae)

-Tumbuhan biji tertutup (Angiospermae)

Tumbuhan Berbiji Tertutup (Angiospermae)

Tumbuhan biji tertutup memiliki jumlah spesies lebih banyak dibandingkan dengan tumbuhan berbiji terbuka.  Tumbuhan kelompok angiospermae memiliki lebih banyak species karenan tanaman gymnospermae hanya tumbuh pada kondisi lingkungan tertentu, sedankan tumbuhan angiospermae dapat tumbuh di berbagai kondisi alam dan kebanyakan berumah 1 sehingga memungkinkan untuk terjadi persilangan yang menghasilkan varian baru dalam 1 species.

Tumbuhan berbiji tertutup (Angiospermae) berasal dari kata angio = bunga dan spermae = tumbuhan berbiji. Tumbuhan ini memiliki bunga yang sesungguhnya yang terdiri dari mahkota bunga, kelopak bunga, putik, dan benang sari.

Secara umum, tumbuhan berbiji tertutup memiliki ciri yang sama dengan tumbuhan berbiji terbuka. Keunikan tumbuhan berbiji tertutup terletak pada bijinya yang tersusun oleh keping lembaga (kotyledon). Keping lembaga pada tumbuhan berbiji tertutup membentuk dua kelompok tumbuhan, yaitu tumbuhan berbiji tunggal (Monocotyledonae) dan tumbuhan berbiji berkeping dua (Dicotyledonae).

Tumbuhan angiospermae dibadi menjadi tumbuhan dikotil dan monokotil.

ciri DIKOTIL:

-Memiliki 2 kotiledon (daun lembaga)

-Batang berkambium dan bercabang

-Letak xylem dan floem teratur

-Akar tunggang

-Mahkota bunga kelipatan 2,4,5

ciri MONOKOTIL

-Memiliki 1 kotiledon

-Batang tidak berkambium dan lurus

-Letak xylem dan floem tersebar

-Akar serabut

-Mahkota bunga kelipatan 3

Proses pembentukan sel kelemin jantan (pembuahan ganda)

Proses pembentukan sel kelemin jantan (pembuahan ganda) pada ujung terdapat inti vegetatif dan inti generatif inti generatif membelah menjadi 2 yaitu inti generatif 1, yang membentuk sperma 1 dan inti generatif 2 yg membentuk sperma 2. Kemudian sperma 1 dan sperma 2 jatuh ke bawah sampai ke mikrofil dan akan membentuk zigot di dlm mikrofil terdapat satu inti yg disebut mitosis. Mitosis membelah menjadi  2 melalui pembelahan meiosis. Lalu membelah lagi menjadi 4 dan disebut meiosis 2 dan terakhir, 4 inti itu membelah menjadi 8 inti

proses pembentukan sel kelamin betina

proses pembentukan sel kelamin betina pada 8 inti yg terbentuk melalui pembelahan meiosis dan mitosis itu terbagi mjd beberapa bagian yaitu

dalam mikrofil, 3 inti paling atas disebut sel antipoda, 2 inti yang ada ditengah disebut inti kandung lembaga sekunder dan ada 3 inti paling bawah, 2 yg ada di pinggir dsb sinergid dan 1 yg ada di tengah disebut ovum.

Bagaimana pembentukan gamet pada Angiosperma ?

Pembentukan butik serbuk terjadi di dalam kantung serbuk. Di dalam kantung serbuk terdapat banyak sel induk butir serbuk yang diploid. Sel induk butik serbuk ini kemudian akan membelah secara meiosis menjadi 4 sel butir serbuk (mikrospora) yang haploid. Seperti pada bagan berikut.

SEL INDUK BUTIR SERBUK (DIPLOID)

¯ Membelah secara Miosis

EMPAT SEL BUTIR SERBUK (HAPLOID)

¯ Masing-masing inti butir serbuk membelah secara mitosis

SATU INTI VEGETATIF DAN SATU INTI GENERATIF

Angiosperma dan Gymnosperma merupakan dua subdivisi kingdom Plantae yang paling berkembang. Terdapat ciri khas yang membedakan kedua subdivisi ini. Terutama pada bijinya.

Sesuai namanya, biji Gymnosperma tidak ditutupi oleh daging buah sehingga sering disebut biji telanjang (gymnos=telanjang, dan sperm=biji). Sebaliknya, biji Angiosperma ditutupi oleh semacam daging buah (Angieon=botol, dan sperm=biji). Sebenarnya, nama Angiosperma mengacu pada alat reproduksi betina yang menyerupai botol.

Tumbuhan Berbiji Terbuka (Gymnospermae)

Secara harfiah Gymnospermae berarti gym = telanjang dan spermae = tumbuhan yang menghasilkan biji. Jadi, Gymnospermae adalah tumbuhan yang memiliki biji terbuka.

Tumbuhan kelompok Gymnospermae mempunyai ciri, yaitu :

1.Bakal biji tidak terlindungi oleh daun buah.

2.Berakar tunggang.

3.Umumnya berupa pohon.

4.Mempunyai akar, batang, dan daun sejati.

Para ahli biologi menggolongkan Gymnospermae menjadi beberapa ordo dan divisio, yaitu :

1.Cycadales divisio Cycadophyta, contoh pakis haji (Cycas rumphii)

2.Ginkgoales divisio Ginkgophyta, contoh Ginkgo biloba

3.Coniferales divisio Pinophyta, contoh pinus, cemara, dan damar

4.Gnetales divisio Gnetophyta, contoh melinjo (Gnetum gnemon)

ALAT REPRODUKSI PADA GYMNOSPERMAE

Semua Gymnospermae adalah heterostrop, artinya mempunyai dua macam spora, yaitu mikrospora dan megaspore. Mikrospora atau polen menghasilkan gametofit jantan, sedang megaspore yang tunggal menghasilkan gametofit betina, dan pada gametofit ini terbentuk arkegonia. Kedua macam spora yang dihasilkan di dalam sporangia yang terdapat pada sporofil yang tersusun spiral pada aksis strobili.

Sporofit yang menghasilkan mikrosporofil dengan mikrospongia disebut mikrosporangiat atau strobilus jantan (staminate cones), sedangkan yang menghasilkan megasprofil dengan ovulum (bersama mengasporangia) disebut mengasporangiat atau strobili betina (pistillate cones). Mokrospora dan megaspore bersifat haploid, dan berkembang sebagai sebagai hasil pembel;ahan miosis sel induk spora. Ukuran dan letak strobili pada tanaman bervarasi.

a. Ovulum dan gametotif betina

Ovum telanjang dihasilkan pada megsprofil yang biasanya tersusun spiral pada aksis sentral. Ovulum terdiri dari masa sel yang parenkimatis yang disebut nuselus atau megasaporangium. Nukleus ini melindungi sel induk mengaspora yang diploid.

Pada gymnospermae hanya terdapat satu integument yang terdiri dari 3 lapisan sel yaitu:

1). Sarkotesta : Lapisam luar yang merupakan lapisan berdaging.

2). Skierotesta: Lapisan tengah yang terdiri dari sel-sel batu (sel berdinding tebal).

3). Sarkotesta dalam : Susunanya sama seperti lapisan terluar.

b. Mikrosfora dan gametofit jantan

Mikropora atau butir polen adalah haploid, bentuk, ukran, serta ornamentasi dindingnya bervariasi. Gametofit jntan endosporik pertumbuhannya sebagian didalam mikrosporangium dan sebagian didalam ruang serbuk sari pada ovulum.

Pada golongan Cycadophyta mukrogametofit mempunyai sel protalus jantan yang akan menghasilkan sel steril yang besar atau sel tangkaiyang diikuti oleh sel tubuh (sel spermatogen). Sel tubuh membelah menjadi 2 sel gamet yang berflagel banyak.

c. Polinasi dan pembuahan

Polinasi pada Gymnoispermae dilakukan oleh angin, dan mengantarkan gametofit yang endosporik pada mikrofil. Pada Coniferae dan Gymnospermae yang lain polen yang endosporik langsung mengadakan kontak dengan nuselus. Sperma kemudian berenang menuju keleher arkegonium dan salah satu dari sperma mengadakan fusi dengan telur membentuk zigot yang diploid. Fase awal perkembangan embrio ditandai dengan adanya priode inti bebas kemusdian mengalami diferensiasi. Embrio bersifat endoskopik poliembrioni merupakan keadaanm yang umum terjadi pada Gymnospermae.

PERBANDINGHAN ALAT-ALAT REPRODUKSI PADA ANGIOSPERMAE, GYMNOSPERMAE

pembuahan ganda dalam Angiospermae:

sperma 1 + sel telur —–>zigot —–>biji

sperma 2 + Inti Kandung Lembaga Sekunder —>endosperm—>buah

* perbedaan:

pembuahan tunggal_membentuk biji—->gimnospermae

pembuahan ganda_membentuk biji dan buah—>angiospermae

a. Angiospermae

Pada Angiospermae, waktu tumbuhan berbunga dihasilkan mikrospora dan megaspore. Mikropora berkembang menjadi gametofit jantan yang memancar sebagai serbuk sari, sedangkan maegaspora berkembang menjadi gametofit betina yang merupakan kantung embrio yang tetap berada dalam ovarium, dan merupakan bagian dari bakal biji.

b. Gymnospermae

Gymnospermae merupakan tumbuhan yang berbiji dimana spermae bakal biji tidak dilindungi oleh dinding ovarium sehingga dikatakan tumbuhan berbiji terbuka. Megaspora tetap erada dalam bakal biji, megasporangium dilindungi oleh beberapa integument, kecuali pada bagian ujung memiliki lubang kecil disebut mikrofil.

1. Alat reproduksi pada Angiospermae

Alat reproduksinya terdiri atas alat reproduksi jantan yaitu serbuk sari yang nantinya akan menghasilkan gamet jantan. Sedangkan vsel telur yang merupakan gamet betina terdapat didalam bakal biji.

1.a. Sporogenesis dan mikrogametogenesis

1. Mikrosporogenesis dan mikrogametogenesis

a). Mikrosporogenesis

Benang sari terdiri dari kepala sari (antera) dan tangkai Sari (filamon). Kepala sari merupakan organ yang sangat penting karena di dalamnya terdapat mikrosporangia. Yang merupakan tempat berkembangnya gametofit jantan. Pada umumnya suatu antera trdiri dari 2 ruang sari (teka) dan masing-masing memiliki dua ruang lokuli. Lokuli berisi mikrospora disebut sporangium.

Pada awal kepala sari muda didalam lokulomentum (yaitu dibawa epidermis) tersusun dari jarigan prenkimatis yang homogeny. Sebelum sel-sel induyk mikrospora menjadi mikrospora maka sel-sel ini akan mengalami pembelahan meosis. Pada pembelahan meosis I menghasilkan dua sel, dan [ada pembelahan ini terjadi reduksi jumlah kromosom yaitu terdiri dari 2n kromosom menjadi n kromosom untuk masing-masing sel yang dihasilkan yaiut butir polen.

b). Mikrogametogenesis

Mikrospora merupakan awal perkembangan gametofit jantan. Selama Gametogenesis inti serbuk sari membelah menghasilkan inti vegetative dan inti generative, yang tidak sama besar. Sel vegetative lebih besar dari sel generative. Inti sel generative membelah secara mitosis dan menghaslkan 2 sel sperma.

Setelah pembelahan mitosis sel vegeratif melanjutkan pertumbuhan, organel sel bertambah jumlah dan ukurannya, Vakuola makin lama menghilang. Sel generative bentuknya speris, setelah lepas dari dinding sel.

2. Megasporogenesis dan Megagametogenesis

a). Megasporogenesis

Beberapa tumbuhan Angiospermae mempunyaimegasporofil (daun buah) yang berkembang ke dalam suatu pistilium. Pistilium biasanya mengalami diferensiasi menjadi tiga bagian, Yaitu :

1. Bagian basal menggelembung disebut ovarium (bakal buah)

2. Bagian yang memanjang disebut stilus (tangkai putik)

3. Bagian ujung stilus yang disebut stigma (kepala putik)

Didalam ovarium terdapat 1, 2 atau lebih bakal biji. Tiap bakal biji terdiri dari nuselus, integument, khalasan, dan funikulus. Bakal biji yang dewasa digolongkan ke dalam 5 tipe tergantung aksis bakal biji tersebut, berdasarkan :

1. Orthotropus : Mikrofil menghadap ke atas terletak segaris dengan hilus

2. Anatropus : Mikropil duahilus letaknyta sangat berdekatan

3. Kampilotropus : Bakal biji berbentuk kurva

4. Hemiantropus : Apabila nuselus dan integument terletak kurang lebih disudut funikulus

5. Afitropus : Bakal biji berbentuk seperti sepatu kuda

b). Megagametogenesis

Organisasi kantong embrio yang dewasa terdiri atas 7 sel, yaitu sel sentral yang besar dengan dua inti kutub, di bagian mikropil 2 sel sinergid dan satu sel telur serta di bagian khalaza 3 sel antipoda. Perkembangan kantong embrio dimulai dengan memanjangnya inti megaspore yang berfungsi.

1.b. Penyerbukan (poinasi)

Penyerbukan adalah jatuhnya serbuk sari ke kepala putik untuk tumbuhan biji tertutup, atau jatuhnya serbuk sari langsung pada bakal biji untuk tumbuhan biji terbuka. Sedangkan pembuahan adalah terjadinya persatuan atau peleburan inti sel telur dengan inti sel sperma didalam kantung lembaga.

1.c. Pembuahan

Pada Angiospermae gametofit betina terletak jauh disebelah dalam ruang ovarium, dan jauh dari stigma. Pada Angiospermae butir polen tertimbun pada stigma. Sel-sel stigma mengeluarkan cairan yang seperti lendir disebut eksulat.