Metagenesis menjadi bagian penting dari tumbuhan Pteridophyta atau yang biasa dikenal dengan nama tumbuhan paku. Salah satu jenis tanaman yang termasuk ke dalam tumbuhan kormus berspora, memiliki akar, batang, daun sejati, dan juga tumbuhan cryptogamae (penghasil spora). Metagenesis tumbuhan paku akan berlangsung dalam 2 generasi. Apa saja generasi tersebut? Yuk mari kita pelajari mengenai metagenesis ini.
Metagenesis Tumbuhan Paku
Jika hewan mengalami metamorfosis atau perubahan bentuk tubuh, maka tumbuhan akan melewati metagenesis, siklus hidup lintas generasi atau pergiliran keturunan dari fase aseksual ke fase seksual maupun sebaliknya. Pada metagenesis, terjadi siklus hidup dimana organisme akan melakukan fase seksual dan juga fase aseksual secara berkala. Salah satu tumbuhan yang akan mengalami proses metagenesis ini adalah tumbuhan paku.
Tumbuhan paku adalah jenis tumbuhan yang multiseluler eukariotik, berukuran besar dan selnya memiliki organel bermembran. Dapat berfotosintesis menghasilkan glukosa(organisme autotrof), serta sudah memiliki akar, batang, dan daun sejati. Sekaligus memiliki spora.
Dalam proses metagenesis, tumbuhan akan melewati pergiliran keturunan antara generasi gametofit dan generasi sporofit. Generasi gametofit adalah generasi yang menghasilkan gamet atau sel kelamin (generasi haploid), sedangkan generasi sporofit yaitu generasi yang menghasilkan spora (generasi diploid).
Tiap generasi ini tentu memiliki cara perkembang biakan tersendiri, yang bisa mempengaruhi siklus hidup dari tumbuhan paku yang melewati proses metagenesis ini. Dua cara reproduksi tersebut adalah dengan secara kawin artinya (seksual) dan aseksual (tidak kawin) seperti halnya membentuk spora.
Fase Gametofit
Gametofit merupakan fase seksual dalam yang akan dilewati tumbuhan paku. Tahapan generasi gametofit dimulai dari protalium. Spora yang jatuh di tempat lembab akan berkembang menjadi protalium, berbentuk seperti talus. Protalium kemudian akan menghasilkan sel gamet jantan (spermatozoid) dan juga sel gamet betina (ovum). Pembuahan akan berlangsung melibatkan dua jenis sel gamet ini, hasilnya adalah sebuah zigot diploid yang akan berkembang menjadi tumbuhan paku. Fase ini berlangsung dengan singkat.
Fase Sporofit
Fase ini merupakan fase perkembang biakan secara aseksual. Zigot tersebut akan tumbuh menjadi tumbuhan paku yang menghasilkan kotak spora (sporangium) yang terletak di permukaan bawah daun dan mengandung spora di dalamnya. Tumbuhan paku yang memiliki spora di bawah permukaan daunnya disebut sporofil. Fase ini akan berlangsung lebih panjang daripada fase gametofit.
Siklus Hidup Tumbuhan Paku yang Dipengaruhi Proses Metagenesis
Melalui proses metagenesis, tumbuhan paku akan mengalami siklus hidup yang berbentuk seperti ini:
- Spora yang mendarat di tempat lembab akan berkembang menjadi protalium.
- Protalium kemudian akan menghasilkan sel gamet jantan (spermatozoid) dan betina (ovum)
- Penyatuan antara sperma dan ovum akan menghasilkan zigot
- Zigot akan berkembang menjadi sporofit paku dan tumbuh menjadi tumbuhan paku yang biasa kita lihat
- Sporofit yang telah dewasa akan menghasilkan sporangium atau kotak spora untuk menghasilkan spora.
Nah itulah proses metagenesis tumbuhan paku yang terdiri dari 2 generasi dan berkembang biak secara seksual dan aseksual. Kamu bisa belajar lebih banyak soal biologi dan berbagai materi menyangkut tumbuhan paku di bimbel online Kelas Pintar,dapatkan juga akses untuk produk SOAL, yang berisi soal latihan ujian yang bisa kamu gunakan untuk mengetahui seberapa jauh pemahaman kamu dengan berbagai macam soal yang ditanyakan. Dan ada juga fitur TANYA yang bisa menjawab berbagai pertanyaan mengenai soal atau materi yang belum dikuasai secara gratis lho, dan juga dijawab oleh guru profesional yang sudah tidak diragukan lagi kemampuannya.
Jadi tunggu apalagi? Ayo belajar di Kelas Pintar!
Elo tau kan kalau tumbuhan paku dan lumut itu termasuk dalam tumbuhan peralihan? Nah, hal tersebut ada hubungannya dengan proses reproduksinya yang bisa terjadi dengan cara haploid dan diploid atau bisa dikenal dengan haplodiplontik. Caranya dengan metagenesis tumbuhan paku dan lumut yang akan dijelaskan di artikel ini.
Tantangan bagi tanaman yang berada di darat adalah mengalami kekeringan dan UV berlebih. Nah, ketika suatu tanaman berada pada keadaan tersebut, maka fase diploidnya akan lebih dominan dibandingkan dengan fase haploidnya.
Loh, apa yang dimaksud dengan haploid dan diploid?
Jadi gini, makhluk hidup terdiri dari berbagai sel yang di dalamnya terdapat nukleus atau inti sel. Di dalam inti sel ada yang namanya kromosom. Bentuk kromosom kan kurang lebih seperti ini ya.
Nah, kromosom pada gambar di atas selalu berpasang-pasangan, iya kan? Artinya, kromosom itu diploid. Jadi, apa yang dimaksud dengan diploid? Kalau kita artikan masing-masing, “di” artinya dua dan “ploid” artinya set. Sehingga, pengertian diploid (2n) adalah sebutan untuk sel atau individu dengan dua set genom.
Artinya, haploid (n) itu yang selnya nggak berpasangan alias satu set aja. Jelas ya sampai sini mengenai pengertian haploid dan diploid? Perbedaan haploid dan diploid juga udah jelas ya? Intinya kalau yang selnya berpasangan itu bernama diploid, sedangkan yang selnya hanya satu atau udah terpisah bernama haploid.
Baca Juga: Substansi Genetika dan Istilahnya – Materi Biologi Kelas 12
Oke, kita udah punya tabungan istilah mengenai haploid dan diploid. Sekarang balik lagi ke skema tumbuhan di darat dan di perairan. Perhatikan skema di bawah ini!
Elo lihat urutan nomor pada gambar di atas. Nomor 1 merupakan tumbuhan yang berada di perairan, 2 untuk tumbuhan peralihan (paku dan lumut), dan 3 untuk tumbuhan terestrial. Untuk tumbuhan yang hidup di perairan contohnya ada alga. Mereka akan melakukan fertilisasi eksternal. Sedangkan, untuk tumbuhan yang di darat atau terestrial akan melakukan fertilisasi internal.
Lalu, apa hubungannya dengan poin yang akan kita bahas kali ini tentang metagenesis?
Dalam biologi, kita mengenal metagenesis sebagai pergiliran keturunan atau pergantian generasi. Ada pergantian fase seksual (gametofit) dan aseksual (sporofit) dalam siklus hidup suatu organisme. Jadi, setiap generasi bisa berbeda tergantung dengan kebutuhannya saat itu.
Untuk tumbuhan yang hidup di perairan, fase dominannya adalah gametofit atau secara seksual. Dari namanya aja “gamet” yang merupakan sel kelamin dan “fito” yang artinya tumbuhan. Sedangkan, untuk tumbuhan terestrial fase dominan terjadi dengan sporofit, yaitu “sporo” dari kata spora dan “fito” tumbuhan, jadi dilakukan secara aseksual.
Elo ingat-ingat aja bahwa semakin ke darat, maka tumbuhan akan mengalami fase sporofit. Nah, antara tumbuhan perairan dan daratan, ada yang namanya tumbuhan peralihan (di antaranya), yaitu tumbuhan paku dan lumut. Sehingga, tumbuhan paku dan lumut akan mengalami fase gametofit dan sporofit yang seimbang, sehingga ada yang namanya metagenesis.
Baca Juga: Berkenalan Dengan Tumbuhan Paku (Pteridophyta)
Download Aplikasi Zenius
Tingkatin hasil belajar lewat kumpulan video materi dan ribuan contoh soal di Zenius. Maksimalin persiapanmu sekarang juga!
Meskipun kedua tumbuhan ini sama-sama melakukan metagenesis, tapi keduanya memiliki perbedaan selama prosesnya. Apa aja sih perbedaan metagenesis lumut dan paku?
- Pada tumbuhan lumut, proses gametofitnya lebih lama dan dominan dibandingkan dengan sporofit. Gametofitnyalah yang akan mendukung kehidupan sporofit.
- Sebaliknya, pada tumbuhan paku, proses sporofit lebih dominan daripada gametofit. Jadi, gametofit hanya untuk mendukung kehidupan awal bagi sporofit.
- Tumbuhan paku merupakan hasil pertemuan dua sel kelamin dari tumbuhan itu sendiri. Sedangkan pada tumbuhan lumut merupakan hasil perkembangan spora secara pembelahan meiosis.
- Tumbuhan paku menghasilkan spora dalam bentuk dan ukuran yang berbeda (mikrospora dan makrospora). Sedangkan lumut nggak menghasilkan spora yang berbeda.
- Spora dari tumbuhan paku akan bergerak hogroskopik hingga kotak spora pecah dan menyebar dengan bantuan angin. Sedangkan lumut akan berkembang secara aseksual dengan membentuk tunas dan fragmen talus.
Skema metagenesis lumut dan paku bisa elo lihat pada gambar di bawah ini.
Jadi, ada pergerakan dari tumbuhan akuatik (perairan) ke tumbuhan terestrial, yaitu dominan fase gametofit menjadi sporofit.
Buat elo yang mau tau lebih detail penjelasan dari skema di atas bisa langsung meluncur ke video belajar Zenius dengan klik banner di bawah ini ya.
Gimana, udah paham kan sama uraian di atas? Untuk menguji sejauh mana pemahaman elo setelah membaca uraian di atas, gue ada beberapa contoh soal dan pembahasan yang bisa dijadikan sebagai referensi.
Contoh Soal 1
Pada metagenesis tumbuhan, yang menghasilkan sel sperma dan ovum adalah ….
a. Sporofit
b. Gametofit
c. Sporofit dan gametofit bersamaan
d. Sporofit dan gametofit bergantian
e. Tidak ada jawaban yang benar
Jawab: b. Gametofit
Pembahasan: Dari namanya aja udah jelas ya, kalau “gamet” itu sel kelamin dan “fito” atau “phyto” artinya tumbuhan. Gametofit ini menghasilkan pollen dan ovula yang setara dengan sperma dan ovum pada hewan.
Contoh Soal 2
Berikut ini merupakan pernyataan yang salah terkait perbandingan antara gamet dan spora, yaitu ….
a. Spora dihasilkan oleh sporofit, sedangkan gamet dihasilkan oleh gametofit
b. Spora bersifat multiseluler, sedangkan gamet bersifat uniseluler
c. Gamet memiliki dua bentuk sel yang berbeda, sedangkan spora nggak
d. Baik spora dan gamet sama-sama bersifat haploid
e. Gamet dan spora dihasilkan pada fase metagenesis yang berbeda
Jawab: b. Spora bersifat multiseluler, sedangkan gamet bersifat uniseluler
Pembahasan: Baik spora dan gamet sama-sama merupakan sel tunggal reproduktif yang digunakan untuk berkembangbiak. Bedanya, pada spora nggak ada jenis kelamin atau bentuk yang berbeda. Jadi, bisa dibilang bahwa spora itu relatif sama semua.
*****
Gimana nih, sampai sini udah paham kan tentang metagenesis tumbuhan paku dan lumut? Buat yang lebih menyukai belajar dengan nonton video, elo bisa mengakses materi ini di video belajar Zenius menggunakan akun yang sudah didaftarkan di website dan aplikasi Zenius sebelumnya, ya!
Baca Juga: Karakteristik Bioma Beserta Jenis dan Contohnya – Materi Biologi Kelas 10