Teknologi Reproduksi pada Tumbuhan dan Hewan – Pertambahan jumlah penduduk dan kemajuan pembangunan pemukiman masyarakat di Indonesia menimbulkan permasalahan bagi pertanian. Semakin banyak lahan yang dijadikan pemukiman, maka semakin berkurang lahan yang dapat digunakan untuk bertani. Dengan begitu, produksi berbagai tumbuhan untuk konsumsi menjadi semakin berkurang. Sementara kebutuhan konsumsi terhadap berbagai hasil pertanian semakin meningkat.
Teknologi Reproduksi pada Tumbuhan
Agar produksi tumbuhan tetap stabil dilakukanlah berbagai usaha untuk mendukung jumlah produksi tumbuhan yang dikonsumsi. Salah satu usaha yang dilakukan adalah dengan meningkatkan produksi tumbuhan dengan menggunakan berbagai teknologi. Seperti apakah teknologi yang diterapkan untuk mendukung reproduksi pada tumbuhan? Mari kita pelajari.
Hidroponik
Kekurangan lahan untuk menanam tumbuhan dapat diatasi dengan melakukan penanaman tumbuhan di media selain tanah. Dengan begitu, tidak dibutuhkan lahan yang luas untuk menanam tumbuhan. Media tanah diganti dengan media lain yang memiliki kandungan mineral yang sama seperti tanah. Salah satu cara yang digunakan adalah hidroponik. Apa itu hidroponik?
Hidroponik adalah cara penanaman tumbuhan dengan menggunakan larutan nutrisi dan mineral yang terlarut di dalam air tanpa menggunakan tanah. Media tanah diganti dengan kerikil, arang, sekam, spons, serbuk kayu, dan lain sebagainya. Kemudian, tumbuhan diberikan asupan mineral berupa cairan yang disemprot secara berkala. Asupan mineral diberikan dalam bentuk cairan karena tumbuhan menyerap nutrisi yang penting dalam bentuk ion-ion yang terlarut dalam air. Jenis tumbuhan yang banyak ditanam dengan menggunakan cara hidroponik adalah paprika, tomat, cabe, timun, melon, terong, dan selada.
Vertikultur
Selain hidroponik, ada juga teknik vertikultur yang dapat dilakukan pada lahan yang terbatas. Karena vertikultur adalah teknik budidaya tumbuhan dengan cara membuat instalasi secara bertingkat (vertikal). Sehingga, jumlah tumbuhan yang ditanam menjadi lebih banyak. Teknik vertikultur ini merupakan konsep penghijauan yang cocok untuk daerah perkotaan dan lahan terbatas.
Vertikultur berasal dari kata vertikal dan kultur. Vertikal adalah arah penanaman bertingkat ke atas, sedangkan kultur berarti budidaya atau penanaman. Sehingga vertikultur berarti teknik budidaya tanaman dengan menggunakan wadah yang tersusun secara vertikal. Dengan cara tersebut, maka jumlah tanaman yang dapat dihasilkan menjadi lebih banyak pada lahan yang sempit.
Penanaman dengan cara vertikultur dilakuka pada wadah yang terbuat dari polybag, pot, pipa paralon dan berbagai wadah lainnya yang disusun bertingkat ke atas. Di dalam wadah diisi dengan tanah secukupnya yang disesuaikan dengan kebutuhan jenis tumbuhan yang ditanam. Selanjutnya, tumbuhan diberikan nutrisi yang disemprotkan secara berkala agar tumbuhan bisa tumbuh dengan baik.
Sudah banyak penanaman dengan teknik vertikultur yang dilakukan. Wadah yang digunakan juga sangat beragam. Wadah yang digunakan bisa apa saja. Misalnya kain bekas yang dijahit seperti bentuk pot, botol plastik bekas, batang pisang yang dilubangi seperti pot, dan lain sebagainya. Jenis tumbuhan yang ditanam dengan teknik vertikultur umumnya adalah sayuran dan tumbuhan yang merambat, seperti melon, kacang panjang dan lain sebagainya.
Kultur Jaringan Tumbuhan
Kultur jaringan tumbuhan adalah suatu metode perbanyakan tumbuhan dengan menggunakan sedikit bagian dari tumbuhan. Bagian tumbuhan yang diambil itu akan dikembangkan menjadi tanaman baru. Bagian tanaman yang telah diambil selanjutnya ditumbuhkan dalam kondisi steril pada medium yang mengandung nutrisi dan zat pengatur tumbuh (hormon). Bagian tanaman akan dapat memperbanyak diri dan berkembang menjadi tanaman yang memiliki organ yang lengkap yaitu akar, batang, dan daun. Semua jenis tumbuhan dapat dikembangbiakkan menggunakan metode ini, namun masing-masing tumbuhan memerlukan perlakuan khusus agar dapat tumbuh dan berkembang dengan baik.
Teknik kultur jaringan tumbuhan ini hanya dilakukan oleh peneliti atau orang yang ahli di bidang kultur jaringan karena kultur jaringan tumbuhan harus dilakukan di dalam laboratorium khusus dan menggunakan peralatan khusus. Kultur jaringan harus dilakukan secara steril dan bersih. Tetapi, teknik kultur jaringan ini sangat efektif untuk menghasilkan tumbuhan dalam jumlah yang sangat besar. Produksi tumbuhan hasil kultur jaringan bisa mencapai ratusan hingga ribuan bibit. Selain itu, teknik ini juga menghemat waktu, karena tidak perlu menunggu biji untuk berkecambah. Kultur jaringan juga dilakukan untuk membantu berbagai jenis tumbuhan yang sangat sulit untuk tumbuh secara alami.
Perkawinan Silang (Hibridisasi)
Teknik lainnya yang dilakukan untuk mendukung reproduksi tumbuhan adalah perkawinan silang atau hibridisasi. Perkawinan silang dilakukan dengan mengawinkan suatu jenis tumbuhan dengan tumbuhan jenis lainnya yang bersifat unggul. Misalnya, tumbuhan mangga berbuah asam dikawinkan dengan tumbuhan mangga berbuah manis, agar mendapatkan keturunan mangga berbuah manis lebih banyak lagi.
Tujuan dari perkawinan silang adalah untuk mendapatkan keturunan tumbuhan yang memiliki sifat unggul. Untuk mendapatkan tumbuhan yang memiliki sifat unggul, maka dilakukan perkawinan dengan tumbuhan yang memiliki sifat unggul. Teknik perkawinan silang ini sudah sangat sering dilakukan pada berbagai jenis tumbuhan. Telah banyak dihasilkan tumbuhan bersifat unggul yang didapatkan dengan menggunakan teknik perkawinan silang. Misalnya, beras super yang berukuran besar, durian berbuah merah, dan sebagainya.
Teknologi Reproduksi pada Hewan
Setiap hari, masyarakat banyak mengkonsumsi daging yang mengakibatkan jumlah konsumsi daging terus meningkat. Pernahkah kalian membayangkan jika jumlah hewan yang menghasilkan daging akan habis? Hewan membutuhkan waktu yang cukup lama untuk bisa bereproduksi secara alami. Oleh karena itu, dibutuhkan bantuan manusia agar hewan dapat melakukan reproduksi lebih cepat. Sehingga kebutuhan konsumsi daging dapat terpenuhi. Untuk membantu hewan bereproduksi, digunakan teknologi yang mempermudah pekerjaan tersebut. Salah satu teknologi yang dikembangkan untuk membantu reproduksi pada hewan adalah teknik inseminasi buatan atau disebut juga kawin suntik. Bagaimanakah inseminasi buatan dilakukan?
Inseminasi Buatan
Inseminasi buatan atau kawin suntik adalah proses memasukkan cairan sperma (semen) dari hewan jantan ke dalam saluran reproduksi hewan betina dengan bantuan manusia. Cairan sperma dimasukkan dengan cara disuntik. Dengan cara ini, sangat memudahkan hewan untuk bisa menghasilkan anak karena hewan jantan tidak harus kawin dengan hewan betina secara langsung. Sehingga, hewan betina bisa menghasilkan anak tanpa bertemu dengan hewan jantan.
Selain menghemat waktu, inseminasi buatan juga memiliki beberapa keuntungan lainnya, yaitu menghemat biaya dan dapat memperbaiki kualitas anakan hewan yang dihasilkan. Perbaikan kualitas dilakukan dengan menyuntikkan semen yang berasal dari hewan jantan yang memiliki kualitas unggul. Sehingga, anak yang dihasilkan oleh hewan betina memiliki kualitas yang unggul juga. Sebagai contoh, untuk menghasilkan anakan sapi dengan kualitas daging yang baik dan berjumlah banyak, diambil sel-sel sperma dari sapi brahman dari India untuk diinseminasikan pada sapi betina lokal.
Dalam melaksanakan inseminasi buatan, dibutuhkan semen dari hewan jantan yang memiliki kualitas unggul. Semen tersebut kemudian disimpan pada suhu rendah, yaitu −800C hingga −200C. Hal ini bertujuan agar semen tidak mengalami kerusakan dan mati, karena sel sperma sangat rentan terhadap suhu panas.
Inseminasi buatan telah diterapkan pada beberapa hewan, antara lain pada sapi, bebek, itik, domba, dan hewan lainnya.
Kloning
Kloning adalah teknik reproduksi secara aseksual pada hewan. Artinya, tidak melalui tahap fertilisasi. Kloning dilakukan dengan menggunakan sel tubuh hewan untuk kemudian dikembangkan menjadi satu individu utuh. Individu anakan yang dihasilkan memiliki sifat dan ciri yang sama persis dengan induknya. Misalnya, jika sel yang digunakan untuk kloning berasal dari hewan betina, maka individu anakan yang dihasilkan juga hewan betina.
Teknik kloning ditemukan oleh Dr. Ian Willmut pada tahun 1997. Beliau melakukan kloning pada seekor domba yang diberi nama Dolly. Langkah kerja yang dilakukan untuk membuat kloning domba Dolly adalah:
- Mengambil sel telur dari ovarium domba betina
- Mengambil sel kelenjar mamae dari domba betina lain.
- Mengeluarkan nukleus sel telur.
- Memasukkan nukleus sel kelenjar mamae ke dalam sel telur yang sudah tidak memiliki nukleus.
- Sel telur yang mengandung sel kelenjar mamae dimasukkan ke dalam uterus domba.
- Kemudian domba tersebut akan hamil dan melahirkan anak domba hasil kloning.