Struktur dan Reproduksi Bunga (Angiosperma)
Bunga (flower) adalah struktur reproduksi Angiosperma. Pada sebagian besar Angiosperma, serangga dan hewan lain mengangkut serbuk sari dari satu bunga ke organ kelamin betina pada bunga lain, yang membuat penyerbukan kurang acak dibandingkan dengan penyerbukan yang bergantung pada angin pada Gimnosperma. Beberapa tumbuhan berbunga mengadakan penyerbukan dengan bantuan angin, akan tetapi kita tidak mengetahui apakah kondisi ini primitif ataukah dievolusikan secara sekunder dari nenek moyang yang telah mengadakan penyerbukan dengan bantuan hewan.
Bunga adalah suatu tunas yang mampat dengan empat lingkaran daun yang termodifikasi; kelopak (sepal), mahkota (petal), benang sari (stamen), dan putik (karpel). Dimulai dari bagian bawah bunga, terdapat kelopak (sepal) yang umumnya berwarna hijau. Kelopak membungkus bunga sebelum bunga merekah (bayangkan sebuah kuncup bunga mawar). Di atas kelopak daun adalah mahkota (petal), berwarna carah pada sebagian besar bunga. Mahkota membantu menarik serangga dan penyerbuk lainnya. Bunga yang diserbukkan oleh angin, seperti rumput-rumputan, umumnya berwarna tidak menarik. Kelopak dan mahkota merupakan bagian bunga yang steril, yang berarti bahwa bagian-bagian itu tidak secara lagsung terlibat dalam reproduksi.
Di dalam cincin mahkota terdapat organ reproduksi benang sari (stamen) dan putik (carpel), yang secara berturut-turut adalah bagian dari bunga “jantan” dan “betina”. Suatu benang sari terdiri dari sebuah batang yang disebut tangkai sari (filament) dan suatu kantong yang terletak di ujung, kepala sari (anther), tempat serbuk sari dihasilkan. Pada ujung putik adalah kepala putik (stigma) yang lengket untuk menerima serbuk sari. Tangkai putik (style) mengarah ke ovarium (ovary) pada bagian dasar putik. Bakal biji, yang berkembang menjadi biji setelah fertilisasi, terlindung dalam ovarium. Berikut disajikan struktur bunga pada Angiosperma.
Gambar . Struktur bunga
(Campbell, Reece & Mitchell, 2003)
*Keterangan gambar: receptacle (dasar bunga), petal (mahkota), stamen (benang sari), filament (tangkai sari), anther (kepala sari), carpel (putik), stigma (kepala putik), style (tangkai putik), ovary (ovarium/bakal buah), sepal (kelopak).
Buah (fruit) adalah ovarium yang sudah matang. Setelah biji berkembang selepas pembuahan, dinding ovarium menebal. Kacang polong adalah contoh buah, dengan biji (bakal biji yang sudah matang, polong itu sendiri) terbungkus dalam ovarium yang telah mantang (kulit polong). Buah melindungi biji yang dorman dan membantu penyebarannya.Berbagai modifikasi pada buah membantu menyebarkan biji. Beberapa tumbuhan berbunga, seperti dandelion dan mapel, memiliki biji pada buah yang terbentuk seperti baling-baling, yang meningkatkan penyebaran biji oleh angin.
Namun demikian sebagian besar Angiosperma menggunakan hewan untuk membawa biji. Beberapa tumbuhan Angiosperma memiliki buah yang dimodifikasi sebagai duri yang menempel pada bulu hewan (atau pada pakaian manusia). Angiosperma lain menghasilkan buah yang dapat dimakan. Ketika memakan buah tersebut, hewan mencerna bagian berdaging, akan tetapi biji yang keras umumnya lolos, tidak rusak, melalui saluran pencernaan hewan. Mamalia dan burung bisa mengeluarkan biji bersama-sama dengan kotorannya, bermil-mil jauhnya dari tempat di mana buah tersebut dimakan. Interaksi dengan hewan yang mengangkut serbuk sari dan biji telah membantu Angiosperma menjadi tumbuhan yang paling sukses di bumi. Akan tetapi, seperti yang akan kita lihat sekarang, siklus hidup Angiosperma bukanlah suatu "penemuan" evolusioner yang baru, akan tetapi telah dibangun pada tema adaptif yang telah kita jejaki selama kajian kita mengenai keanekaragaman tumbuhan.
Angiosperma bersifat heterospora, suatu karakteristik yang dimiliki Angiosperma bersama dengan semua tumbuhan berbiji. Bunga sporofit menghasilkan mikrospora yang membentuk gametofit jantan dan megaspora yang membentuk gametofit betina. Gametofit jantan yang belum dewasa adalah butik serbuk sari (pollen grain) yang berkembang di kepala sari pada benang sari. Masing-masing butir serbuk sari memiliki dua sel haploid. Bakal biji (ovule) yang berkembang dalam ovarium, mengandung gametofit betina yang disebut kantung embrio (embryo sac). kantung embrio hanya terdiri atas beberapa sel. Pada sebagian besar Angiosperma, megaspora, membelah tiga kali untuk membentuk delapan nukleus haploid dalam tujuh sel (sel tengah yang besar mengandung dua nukleus haploid). Salah satunya diantara sel ini adalah sel telur itu sendiri.
Setelah pelepasannya dari kepala sari, serbuk sari dibawa ke kepala putik yang lengket pada ujung suatu putik. Meskipun beberapa bunga melakukan penyerbukan sendiri, sebagian besar bunga memiliki mekanisme yang menjamin terjadinya penyerbukan silang (cross pollination) yaitu perpindahan serbuk sari bunga suatu tumbuhan ke bunga tumbuhan lain dalam spesies yang sama. Pada beberapa kasus, benang sari dan putik sebuah bunga tunggal bisa matang pada waktu yang berbeda,atau organ tersebut diatur dengan sedemikian rupa dalam bunga tersebut, sehingga penyerbukan sendiri tidak mungkin terjadi.
Butir serbuk sari berkecambah setelah butir serbuk sari menempel ke kepala putik pada suatu putik. Butir serbuk sari, sekarang adalah suatu gametofit jantan yang telah matang, menjulurkan suatu tabung yang tumbuh ke bawah tangkai kepala putik. Setelah mencapai ovarium, tabung serbuk sari itu akan menembus masuk melalui mikropil, yaitu lubang pada integumen bakal biji, dan melepaskan dua sel sperma ke dalam kantong embrio. Satu nukleus sel sperma menyatu dengan sel telur, membentuk zigot diploid. Nukleus sel sperma lain menyatu dengan dua nukleus pada sel tengah kantong embrio itu. Sel tengah ini sekarang memiliki nukleus triploid (3n). Ingat, serbuk sari pada konifer juga melepaskan dua nukleus sel sperma, akan tetapi salah satunya mengalami disintegrasi. Kebalikannya, kedua nukleus sperma serbuk sari Angiosperma membuahi sel-sel yang terdapat dalam kantung embrio. Fenomena ini, dikenal sebagai pembuahan ganda (double fertilization) merupakan karakteristik Angiosperma. Pembuahan ganda juga terjadi pada Ephedra, suatu anggota divisi Gnetophyta, divisi Gimnosperma yang dikenal dekat kekerabatannya dengan Angiosperma.
Setelah pembuahan ganda, bakal biji matang menjadi biji. Zigot berkembang menjadi embrio sporofit dengan akar yang belum sempurna dan satu atau dua keping biji. Kotiledon (monokotil yang hanya memiliki satu keping biji dan dikotil memiliki dua; itulah asal nama monokotil dan dikotil). Nukleus triploid pada bagian tengah kantong embrio itu membelah secara berulang-ulang menghasilkan jaringan triploid yang disebut endosperma, yang kaya akan pati dan cadangan makanan lainnya. Biji monokotil seperti jagung menyimpan sebagaian besar zat- zat makanannya dalam endosperma. Kacang dan banyak dikotil lainnya memindahkan sebagai besar nutriennya dari endosperma ke kotiledon yang sedang berkembang. Menurut suatu hipotesis, pembuahan ganda menyelaraskan perkembangan cadangan makanan dalam biji dengan perkembangan embrio tersebut.
Biji adalah bakal biji yang telah matang, yang terdiri dari embrio, endosperma, dan selaput biji yang berasal dari integumen (lapisan luar bakal biji). Ovarium akan berkembang menjadi buah ketika bakal bijinya berkembang menjadi biji. Dalam lingkungan yang cocok, biji akan berkecambah. Salutnya pecah dan embrio keluar sebagai kecambah, yang menggunakan cadangan makanan dalam endosperma dan kotiledon.
sumber: modul belajar mandiri pppk ipa biologi , Pembelajaran 2. Keanekaragaman Makhluk Hidup dan Ekologi, Kemdikbud
Bagikan Artikel
Komentar
Posting Komentar