Kumpulan Perbedaan

Pada reproduksi tumbuhan lumut terjadi metagenesis yaitu pergiliran keturunan secara teratur antara generasi sporofit (2n) dan generasi gametofit (n). Generasi sporofit menghasilkan spora, sedangkan generasi gametofit menghasilkan gamet jantan dan gamet betina. Gametofit merupakan generasi yang dominan dalam siklus hidup tumbuhan lumut. Metagenesis pada tumbuhan lumut digambarkan pada skema berikut.

Metagenesis lumut dalam bentuk bagan sebagai berikut.

Penjelasan:

Metagenesis diawali dengan berkecambahnya spora yang sangat kecil (haploid) menjadi  protalium (protonema). Protonema ada yang tumbuh menjadi besar dan ada yang tidak tumbuh. Di dalam protonema terdapat kuncup yang tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan lumut ( tumbuhan gametofit).

Pada tumbuhan lumut (gametofit) dibentuk gametangium, yaitu sel kelamin jantan (spermatozoid) dan sel kelamin betina (ovum). Sel kelamin jantan ini dihasilkan oleh anteridium dan sel kelamin betina dihasilkan oleh arkegonium. Peleburan spermatozoid dan ovum akan menghasilkan zigot yang terus berkembang menjadi embrio yang diploid. Embrio kemudian akan tumbuh menjadi suatu badan yang bulat dengan tangkai pendek atau panjang yang disebut  sporogonium  (tumbuhan sporofit).

Dalam bagian yang bulat tersebut dibentuk spora sehingga sering disebut dengan kapsul spora yang identik dengan sporogonium. Spora akan terkumpul dalam kotak spora (sporangium). Jika spora jatuh di tempat yang lembap dan sesuai dengan tempat tumbuhnya, spora akan tumbuh menjadi protonema dan protonema akan tumbuh menjadi tumbuhan lumut dan begitu seterusnya.

Reproduksi generatif dilakukan melalui perkawinan antara gamet jantan dan gamet betina. Reproduksi vegetatif dilakukan dengan dua cara berikut.
a. Membentuk spora haploid (n) yang bersifat homospora.
b. Membentuk pundi kuncup (gemma cup).

Reproduksi seksual pada Spermatophyta dimulai dengan penyerbukan atau polinasi. Polinasi merupakan proses menempelnya serbuk  sari (stamen) pada kepala putik (stigma). Proses tersebut dapat terjadi dengan bantuan angin, air, atau hewan-hewan penyerbuk (polinator). Contoh hewan polinator adalah lebah, kupu-kupu, burung kolibri, kelelawar, dan lain-lain.

Gambar: Bagian-bagian bunga Angiospermae.dan gambar kelelawar sebagai salah satu hewan polinator

Sebelum terjadi penyerbukan (polinasi), kepala sari yang telah masak akan membuka. Selanjutnya, serbuk sari yang terdapat pada kepala sari tersebut akan keluar atau jatuh dan menempel pada kepala putik.

Di dalam ovulum, terdapat megasporofit yang membelah menjadi empat megaspora. Satu megaspora yang hidup membelah tiga kali berturut-turut. Hasilnya berupa sebuah sel besar, disebut kandung lembaga muda yang mengandung delapan inti. Di ujung ovulum terdapat sebuah lubang (mikropil), sebagai tempat masuknya saluran serbuk sari ke dalam kandung lembaga. Selanjutnya, tiga dari delapan inti tadi menempatkan diri di dekat mikropil. Dua dari tiga inti disebut sel sinergid.

Sementara itu, inti yang ketiga disebut sel telur. Tiga buah inti lainnya (antipoda) bergerak ke arah kutub yang berlawanan dengan mikropil (kutub kalaza). Sisanya, dua inti yang disebut inti kutub, bersatu di tengah kandung lembaga dan terjadilah sebuah inti diploid (2n). Inti ini disebut inti kandung lembaga sekunder. Inti kandung lembaga yang telah masak, disebut megagametofit dan siap untuk dibuahi.

Serbuk sari yang jatuh pada kepala putik yang sesuai, akan berkecambah membentuk saluran buluh serbuk sari. Buluh serbuk sari semakin tumbuh memanjang di dalam tangkai putik (stilus). Selama perjalanan buluh menuju ovulum, inti serbuk sari membelah menjadi inti vegetatif dan inti generatif. Inti vegetatif berfungsi sebagai penunjuk arah inti generatif dan akan melebur sebelum sampai ke bakal biji (ovulum). Inti generatif membelah menjadi dua inti sperma yang akan menembus ovarium (bakal buah) dan sampai ke ovulum (bakal biji).

Di dalam ovulum, inti serbuk sari (inti sperma) bertemu dengan inti sel telur, sehingga terjadi peleburan antara kedua inti tersebut. Proses peleburan kedua inti ini, disebut pembuahan atau fertilisasi. Inti sperma yang satu akan membuahi inti sel telur membentuk zigot, sedangkan inti sperma lainnya membuahi inti kandung lembaga sekunder membentuk endosperma. Endosperma akan menyediakan makanan bagi embrio yang berkembang dari zigot. Peristiwa pembuahan ini disebut pembuahan ganda. Pada perkembangan selanjutnya, bakal biji akan tumbuh menjadi biji dan bakal buah akan menjadi buah yang membungkus biji (pada beberapa spesies tumbuhan).

Uji pemahaman Anda tentang Pembuahan ganda pada angiospermae dengan mengunjungi alamat web berikut.

http://objetoseducacionais2.mec.gov.br/bitstream/handle/mec/5626/lsps07_int_seedplant.swf?sequence=5

dan

http://www.biology.ualberta.ca/facilities/multimedia/uploads/alberta/seedsimp.swf

Angiospermae merupakan tumbuhan berbiji tertutup yang memiliki bunga. Ciri-ciri umum dari Angiospermae adalah memiliki akar, batang, daun, dan bunga yang sesungguhnya. Organ reproduksi terletak pada bunga. Selain itu memiliki bentuk daun yang bervariasi, seperti daun pipih, lebar, dan susunan tulang daun seperti menyirip, menjari, dan sejajar. Bakal biji atau bijinya terbungkus oleh daun buah sehingga disebut tumbuhan berbiji tertutup. Adapun waktu antara penyerbukan dan pembuahan relatif pendek.

Proses fertilisasinya tidak memerlukan air sebagai medianya. Bunga pada Angiospermae memiliki bagian steril, yaitu sepal (mahkota), dan petal (kelopak). Bagian reproduksinya adalah stamen (jantan) dan pistilum (betina).

Tumbuhan Angiospermae memiliki daur hidup yang kompleks dan mengalami pergiliran keturunan. Daur hidupnya secara umum dapat dilihat pada animasi berikut.

Sejak tahun 1940 industri pertanian telah memakai bahan kimia untuk membasmi hama tanaman. Namun, penggunaan bahan kimia tersebut ternyata sangat berbahaya bagi lingkungan. Bahkan, hama berkembang lebih resistan atau kebal terhadap pestisida tersebut. Oleh karena itu, beberapa ahli pertanian mulai mengembangkan mikroorganisme pembasmi hama tanaman yang ramah lingkungan. Bakteri, virus, dan jamur dapat dimanfaatkan untuk membasmi hama tanaman tanpa merusak lingkungan.

Gambar: Hama tussockmoth

Salah satu agen bakteri, yaitu Bacillus thuriengiensis telah digunakan sejak akhir tahun 1950-an. Bakteri tersebut digunakan untuk mengontrol beberapa tipe ulat pemakan daun. Namun, masih timbul permasalahan tentang biaya pengembangan, produksi, dan pemasaran. Hal ini menyebabkan pembasmi hama biologi ini terlambat penyebarluasannya.

Pada bulan Januari 1978, para ilmuwan dari pusat penelitian pertanian menyusun program pengembangan efektif pembasmi hama biologis dari beberapa makhluk hidup. Misalnya, virus yang kini digunakan untuk melindungsi tanaman kapas dan tembakau. Contoh pembasmi hama yang lain antara lain Protozoa pembasmi belalang, virus pembasmi douglas tussockmoth (nama sejenis ulat) dan virus pembasmi gypsy moth (nama ulat). Program ini telah dikembangkan di negara yang memiliki program penyelamatan hutan dan lingkungan hidup, seperti di Kanada.

Berikut salah satu video penanganan hama semut dengan kontrol organik.

Jaringan merupakan sekelompok sel yang mempunyai asal usul, bentuk, dan fungsi yang sama. Macam-macam jaringan penyusun tumbuhan dan hewan sangat banyak.

a. Jaringan Tumbuhan

Tumbuhan tersusun dari berbagai macam jaringan. Jaringan tersebut di antaranya jaringan epidermis, meristem, parenkim, kolenkim, sklerenkim, xilem, dan floem.

Jaringan epidermis terdiri atas selapis sel hidup yang berbentuk pipih. Jaringan epidermis tersusun secara rapat dan terletak di permukaan tubuh tumbuhan. Jaringan ini berfungsi sebagai pelindung jaringan yang ada di bawahnya dari kerusakan mekanis dan kekeringan.

Jaringan parenkim tersusun dari sel-sel hidup yang berdinding tipis. Jaringan ini tersebar di seluruh bagian tumbuhan. Pada daun terdapat 2 kelompok jaringan parenkim. Pertama, parenkim palisade (parenkim pagar/ jaringan tiang). Pada jaringan ini terdapat klorofil sehingga pada bagian ini berlangsung fotosintesis. Kedua, parenkim spons (parenkim bunga karang). Jaringan ini merupakan tempat penyimpanan hasil fotosintesis untuk sementara waktu.

Jaringan meristem, merupakan jaringan yang berdinding tipis dan selalu membelah. Jaringan ini berfungsi untuk pertumbuhan meristem. Jaringan meristem biasanya terdapat di ujung akar, ujung batang, lembaga, dan kambium.

Jaringan kolenkim, merupakan jaringan yang dinding selnya mengalami penebalan dari selulosa. Jaringan ini berfungsi sebagai penguat atau penyokong tumbuhan. Jaringan sklerenkimmerupakan jaringan yang dinding selnya mengalami penebalan dari lignin. Jaringan kolenkim dan sklerenkim merupakan jaringan penguat pada tumbuhan.

Jaringan pengangkut, merupakan jaringan yang terdiri atas dua macam, yaitu xilem dan floem. Jaringan ini dapat dilihat secara langsung saat kamu akan mencangkok tanaman. Saat mencangkok, bagian luar batang dihilangkan hingga yang tertinggal hanya kayu bagian dalam. Bagian yang dihilangkan ini disebut floem dan kayu bagian dalam tersebut merupakan xilem. Xilem mengangkut air dan garam-garam mineral dari akar ke daun. Sementara itu, floem mengangkut zat makanan (hasil fotosintesis) dari daun ke seluruh tubuh tumbuhan.

b. Jaringan Hewan
Jaringan pada hewan terdiri atasjaringan embrional, jaringan lemak, jaringan epitel, jaringan penunjang/penyokong, jaringan otot, dan jaringan saraf. Satu per satu jaringan tersebut akan dipaparkan dalam uraian berikut.

Jaringan embrional adalah jaringan yang sel-selnya selalu membelah. Jaringan ini terdapat pada fase embrio. Pada hewan dewasa, jaringan meristematik hanya terdapat pada bagian-bagian tertentu. Misal pada ujung tulang pipa yang masih muda dan pada sumsum tulang belakang yang membentuk sel-sel darah.

Jaringan lemak terdiri atas sel-sel lemak. Sel-sel lemak terdiri atas rongga-rongga yang berisi tetes minyak. Jaringan ini terutama terletak di bawah kulit, di sekitar organ dalam, dan di sekitar persendian. Jaringan lemak berguna untuk menyimpan lemak dan makanan cadangan.

Contoh jaringan pada hewan

Jaringan epitel terdiri atas sel-sel yang melapisi permukaan tubuh atau rongga dalam tubuh hewan.
Jaringan epitel dapat ditemukan pada permukaan kulit dan rongga dalam usus, paru-paru, pembuluh darah, serta jantung. Jaringan epitel berfungsi melindungi jaringan yang berada di bawahnya. Jaringan penyokongadalah jaringan yang selalu berhubungan dengan jaringan lainnya. Jaringan penyokong meliputi jaringan ikat, jaringan tulang, jaringan darah, dan jaringan lemak. Jaringan ikat berfungsi mengikat organ-organ tubuh. Contoh tendon yang menghubungkan otot dengan tulang.

Jaringan tulang terdiri atas jaringan tulang keras dan jaringan tulang rawan. Jaringan tulang membentuk rangka tubuh yang menyokong dan melindungi bagian tubuh yang lunak. Jaringan darah terdiri atas sel-sel darah dan plasma darah. Sementara itu, jaringan lemak terdapat di antara alat-alat tubuh.

Jaringan otot merupakan alat gerak aktif. Jaringan ini tersusun dari sel-sel otot. Ada tiga macam sel otot, yaitu otot lurik, otot polos, dan otot jantung. Otot lurik terletak dan melekat pada rangka. Otot ini sering disebut juga otot rangka. Otot polos terdapat pada organ-organ dalam tubuh. Contoh saluran pencernaan, kandung kemih, dan pembuluh nadi. Otot jantung merupakan
penyusun organ jantung.

Jaringan saraf merupakan jaringan yang tersebar di seluruh tubuh. Jaringan ini berfungsi menerima dan menghantarkan rangsangan. Jaringan ini tersusun dari sel-sel saraf atau neuron.

Data jenis jaringan pada hewan dan tumbuhan yang mempunyai persamaan fungsi

Kreativitas dari kawan-kawan Anda ini perlu diapresiasi, mereka membuat sebuah video kreatif mengenai metagenesis Lumut dan paku. Secara teoritis, metagenesis pada lumut dan paku hampir serupa tetapi tidak sama. Perhatikan keterangan berikut ni sebelum menyaksikan videonya.

1. Metagenesis Lumut

Pada reproduksi tumbuhan lumut terjadi metagenesis yaitu pergiliran keturunan secara teratur antara generasi sporofit (2n) dan generasi gametofit (n). Generasi sporofit menghasilkan spora, sedangkan generasi gametofit menghasilkan gamet jantan dan gamet betina. Gametofit merupakan generasi yang dominan dalam siklus hidup tumbuhan lumut. Metagenesis pada tumbuhan lumut digambarkan pada skema. Reproduksi generatif dilakukan melalui perkawinan antara gamet jantan dan gamet betina. Reproduksi vegetatif dilakukan dengan dua cara berikut.
a. Membentuk spora haploid (n) yang bersifat homospora.
b. Membentuk pundi kuncup (gemma cup).

2. Metagenesis Paku

Reproduksi generatif tumbuhan paku dilakukan melalui peleburan spermatozoid dan ovum. Reproduksi vegetatifnya dengan membentuk spora. Reproduksi generatif dan reproduksi vegetatif berlangsung secara bergantian melalui suatu pergiliran keturunan yang disebut metagenesis.

Gambar dari kiri ke kanan: Metagenesis paku homospora dan metagenesis paku heterospora

Berikut ini video kreatifnya:

Apa yang ada dalam pikiran Anda tentang sebuah daun? Puji syukur seharusnya kita panjatkan kepada Tuhan pencipta alam semesta dengan segala isinya. Mengapa? Dalam daun ini Tuhan menciptakan pengolah bahan makanan pertama di dunia melalui proses fotosintesis. Daun dapat melakukan fotosintesis sehingga menghasilkan karbohidrat yang disimpan di dalam buahnya. Buah  dapat menjadi bahan makanan bagi manusia. Sebuah bukti keagungan Tuhan yang telah menciptakan sistem yang sempurna dalam tubuh makhluk hidup, termasuk tumbuhan.

Mudah-mudahan uraian ini semakin menambah wawasan kita akan keagungan Tuhan. Organisme yang dapat melakukan proses fotosintesis seperti tumbuhan dan algae menghasilkan bahan organik untuk biosfer. Bahan organik sebagai sumber energi untuk pertumbuhan, perkembangan, dan pemeliharaan. Fotosintesis berasal dari kata foton yang artinya cahaya dan sintesisyang artinya penyusunan. Jadi, fotosintesis adalah proses penyusunan bahan organik (karbohidrat) dari H₂O dan CO₂ dengan bantuan energi cahaya. Proses ini hanya dapat terjadi pada tumbuhan yang mempunyai klorofil, yaitu pigmen yang berfungsi sebagai penangkap energi cahaya matahari. Jadi, fotosintesis merupakan transformasi energi dari energi cahaya matahari dikonversi menjadi energi kimia yang terikat dalam molekul karbohidrat. Proses ini berlangsung melalui reaksi berikut.

Organela yang berperan dalam fotosintesis ialah kloroplas. Kloroplas mengandung pigmen klorofil dan menyebabkan warna hijau pada daun. Kloroplas mempunyai membran ganda (luar dan dalam) yang mengelilingi matriks fluida yang disebut stroma. Stroma mengandung enzim yang berperan untuk menangkap CO₂ dan mereduksinya. Sistem membran di dalam stroma membentuk kantung-kantung datar yang disebut tilakoid. Pada beberapa empat tilakoid bertumpuk membentuk grana.

Klorofil dan pigmen lainnya terdapat pada membran tilakoid. Pigmen yang terdapat pada kloroplas, yaitu klorofil a(berwarna hijau), klorofil b(berwarna hijau tua), dan karoten (berwarna kuning sampai jingga). Pigmen tersebut mengelompok dalam membran tilakoid membentuk perangkat pigmen yang penting dalam fotosintesis. Berikut adalah animasi proses fotosintesis yang dapat Anda pelajari. (KLIK Gambar  BUMI)