Podcast Beta
Questions and Answers
Apa itu metabolit sekunder?
Senyawa organik yang dihasilkan tumbuhan yang tidak terlibat dalam proses fisiologis utama.
Fungsi metabolit sekunder termasuk?
Golongan senyawa metabolit sekunder meliputi?
Metabolit sekunder dihasilkan secara terus-menerus oleh tumbuhan.
Signup and view all the answers
Apa yang mempengaruhi produksi metabolit sekunder secara endogen?
Signup and view all the answers
Apa kelebihan dari kultur in vitro untuk produksi metabolit sekunder?
Signup and view all the answers
Sebutkan satu kelemahan kultur in vitro untuk produksi metabolit sekunder.
Signup and view all the answers
Apa yang perlu dimanipulasi dalam teknik peningkatan produksi metabolit sekunder?
Signup and view all the answers
Kultur akar berambut transgenik memiliki stabilitas genetik yang rendah.
Signup and view all the answers
Apa langkah pertama dalam kultur jaringan?
Signup and view all the answers
Air kelapa berfungsi sebagai sumber zat pengatur tumbuh alami.
Signup and view all the answers
Sebutkan dua fungsi arang aktif dalam kultur jaringan!
Signup and view all the answers
Konsentrasi Sukrosa dalam larutan stok kultur jaringan adalah ______ g/l.
Signup and view all the answers
Cocokkan senyawa dengan konsentrasi dalam media MS-1962:
Signup and view all the answers
Apa yang dilakukan setelah larutan stok dicampur?
Signup and view all the answers
Pada suhu berapa media kultur jaringan harus disterilkan?
Signup and view all the answers
Apa kegunaan bubur pisang dalam kultur jaringan?
Signup and view all the answers
Study Notes
Metabolit Sekunder
- Senyawa organik yang dihasilkan oleh tumbuhan yang tidak terlibat secara langsung dalam proses fisiologis utama.
- Peran: pertahanan terhadap patogen, herbivora, hama, tanaman lain (alelopati), stres lingkungan, atraktan terhadap serangga polinator, penyimpanan & transportasi nitrogen, proteksi dari sinar UV.
- Golongan senyawa: alkaloid, glukosinolat, glikosida, asam amino non-protein, poliamin, flavonoid, fenol, saponin, terpen, quinon.
Produksi Metabolit Sekunder
- Spesifik: dibentuk oleh spesies tertentu, organ tertentu (sel terdiferensiasi), tahap perkembangan tertentu.
- Konsentrasi kecil: ketersediaan terbatas.
- Dipengaruhi oleh lingkungan: stres (lingkungan abiotik tidak optimal, kekurangan hara, infeksi patogen).
- Struktur kompleks: sulit disintesis secara kimiawi.
Faktor yang Mempengaruhi Produksi
- Endogen: genotip, organ, fase pertumbuhan, diferensiasi morfologi.
- Eksogen: nutrisi, fisik (cahaya, suhu, pH), stres (biotik dan abiotik).
Kultur In Vitro Untuk Produksi Metabolit Sekunder
- Keuntungan: homogen, mudah diperbanyak, terkontrol, jumlah besar, tidak terbatas waktu, bebas gangguan lingkungan, pengaturan sistem, hasil dan kualitas stabil, efisiensi lahan, produksi metabolit jenis lain.
- Kelemahan: biaya awal tinggi.
Strategi Pemanfaatan Kultur In Vitro
- Senyawa target: bernilai tinggi dan digunakan secara luas.
- Jenis kultur:
- Kultur sel: gen pengendali sintesis metabolit terekspresi pada level sel yang tidak terdiferensiasi.
- Kultur organ: kultur pucuk, kultur akar.
Pemanfaatan Kultur Sel
- Tanaman langka dan terancam punah dengan nilai farmasi.
- Tanaman yang pertumbuhannya lambat untuk memenuhi permintaan (misalnya Taxol hanya terdapat di kulit kayu Taxus brefolia).
- Kultur sel dapat menghasilkan satu senyawa, seperti sanguinarine dari kultur sel poppy.
Teknik Peningkatan Produksi Metabolit Sekunder
- Pencegahan feedback inhibition oleh produk akhir.
- Modifikasi pengurangan reaksi cabang.
- Manipulasi komponen penyusun media in vitro:
- ZPT: auksin untuk inisiasi dan pertumbuhan kalus, sitokinin untuk merangsang sintesis metabolit.
- Sumber energi: sukrosa atau glukosa.
- Sumber N: nitrat atau amonimum.
- Fosfor.
- Manipulasi lingkungan kultur: cahaya.
- Fusi sel.
- Seleksi sel.
- Penggunaan elicitor (biotik dan abiotik) untuk menginduksi produksi MS.
- Kultur akar berambut.
- Immobilisasi.
- Biotransformasi.
- Sistem dua fase.
Kultur Akar Berambut Transgenik (KAT)
- Stabilitas genetik tinggi dan stabil untuk produksi metabolik dibandingkan kultur sel yang tidak terdiferensiasi.
Kultur Akar Berambut
- Dilakukan dengan menginokulasi Agrobacterium rhizogenes.
- Transfer gen T-DNA menyebabkan pertumbuhan akar berambut, lalu Agrobacterium dihilangkan dengan antibiotik.
- Akar berambut disubkultur ke media padat, lalu cair.
Kelebihan Kultur Akar Berambut Transgenik
- Kecepatan pertumbuhan tinggi.
- Produksi stabil.
- Manipulasi lebih mudah.
- Mampu menghasilkan hormon endogen (tidak perlu ZPT).
- Mudah perawatan.
Contoh Aplikasi
- Kultur akar rambut pada daun Gandarusa (Justicia gendarussa Burm.f.)
Imobilisasi Kultur Sel
- Penjebakan dalam manik-manik alginat.
- Perlekatan sel pada membran berpori.
- Tujuan: menjaga stabilitas dan pengendalian pertumbuhan, pelepasan MS ke dalam media untuk pemanenan.
Pembentukan Kultur Sel
- Kalus: jaringan sel tumbuhan yang tumbuh tidak terorganisir.
- Kultur suspensi: sel tumbuhan dibiakkan dalam media cair.
Persiapan Kultur Jaringan
- Pemilihan dan Sterilisasi Eksplan: Eksplan adalah bagian tanaman yang akan dikultur. Eksplan harus dipilih dengan hati-hati dan disterilkan untuk menghilangkan kontaminasi mikroba.
- Pembuatan dan Sterilisasi Media: Media kultur jaringan terdiri dari nutrisi penting yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh dan berkembang. Media harus disterilkan untuk mencegah kontaminasi.
Media Kultur Jaringan
- Formulasi Media MS-1962: Formulasi media MS-1962 adalah media kultur jaringan yang paling umum digunakan. Media ini mengandung berbagai nutrisi penting untuk pertumbuhan tanaman, seperti NH4NO3, KNO3, CaCl2.2H2O, KH2PO4, H3BO3, Na2MoO4.7H2O, CoCl2.6H2O, KI, MnSO4.7H2O, ZnSO4.7H2O, MgSO4.7H2O, CuSO4.7H2O, FeSO4.7H2O, Na2EDTA, Thiamin-HCl, Piridoksin-HCl, Asam nikotinal (Glisin), Mioinositol, dan sukrosa.
Modifikasi Pembuatan Larutan Stok
-
Sumber Energi dan Suplemen: Beberapa modifikasi media kultur jaringan meliputi penambahan sumber energi dan suplemen, seperti:
- Sukrosa (gula pasir)
- Air kelapa
- Bubur pisang
- Arang aktif
Fungsi Bahan Tambahan
- Air Kelapa: Air kelapa mengandung fito-hormon alami, seperti auksin, sitokinin, dan giberelin. Sitokinin membantu dalam pembentukan tunas dan perbanyakan sel. Auksin membantu dalam pembentukan akar dan perpanjangan sel.
- Bubur Pisang: Bubur pisang meningkatkan viabilitas dan pertumbuhan jaringan dengan mempercepat pertumbuhan dan pembentukan tunas serta akar, terutama pada tanaman tropis.
- Arang Aktif: Arang aktif menyerap senyawa kimia tertentu yang mungkin berpengaruh negatif terhadap pertumbuhan sel atau jaringan.
Membuat Larutan Stok
- Larutan stok dibuat dengan melarutkan komponen bahan dalam air, satu per satu untuk mencegah pengendapan.
- Khusus untuk stok G (FeSO4 dan Na2EDTA): FeSO4 dilarutkan dalam 400 ml akuades dan Na2EDTA dilarutkan dalam 400 ml akuades, kemudian dipanaskan. Setelah homogen, dicampur dan ditambahkan akuades sampai volume 1 liter.
Meracik Media dari Larutan Stok
- Larutan stok diukur dan dimasukkan ke dalam wadah satu per satu dan diaduk.
- Gula ditambahkan dan diaduk hingga larut.
- pH diukur, dan disesuaikan menjadi 5,8.
- ZPT (Zat Pengatur Tumbuh) dan bahan lain dapat ditambahkan jika diperlukan.
- Agar ditambahkan dan diaduk sambil dipanaskan hingga mendidih.
Sterilisasi Media
- Media kultur jaringan dipindahkan ke dalam botol yang telah disterilkan, ditutup dengan aluminium foil atau plastik tahan panas, diberi penguat karet gelang, dan disterilkan dalam autoklaf.
- Kondisi sterilisasi: suhu 120°C, tekanan 1,1 – 1,3 kg/cm2, waktu 20 menit.
- Setelah dingin, media disimpan dalam ruang ber-AC (24-26°C) selama 3-4 hari.
Sterilisasi Alat dan Akuades
- Alat gelas, alat logam, dan aluminium foil disterilkan dengan udara kering dan panas dalam oven pada suhu 130 – 170°C selama 2 – 4 jam.
- Alat logam juga dapat disterilkan dengan cara direndam dalam etil-alkohol 95% dan dipanaskan.
- Akuades (air suling) disterilkan dengan cara direbus selama 15 menit.
Studying That Suits You
Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.
Description
Quiz ini membahas tentang metabolit sekunder yang dihasilkan oleh tumbuhan, termasuk peran dan golongannya. Anda akan mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi produksi metabolit tersebut serta struktur dan kompleksitasnya. Uji pengetahuan Anda tentang metabolit yang penting untuk pertahanan dan adaptasi tanaman.
