Gametogenesis

PENDAHULUAN

Proses pembentukan gamet disebut gametogenesis, yang berlangsung secara meiosis. Dalam proses ini, kadang terjadi fase maturasi (pematangan), yaitu perkembangan dari hasil akhir meiosis yang tidak langsung menjadi gamet.

Gametogenesis berlangsung di alat-alat kelamin baik pada tumbuhan maupun hewan. Gametogenesis dibedakan menjadi dua, yaitu spermatogenesis (pembentukan sperma) dan oogenesis (pembentukan ovum). Secara prinsip keduanya melalui cara pembelahan yang sama namun hasil akhirnya berbeda.

Dalam proses pembelahannya, gametogenesis melibatkan dua proses pembelahan sel yaitu meiosis dan mitosis. Pada pembelahan sel meiosis, berlangsug melalui dua tahap pembelahan tanpa melalui interfase, dikenal dengan nama meiosis 1 dan meiosis dua.

Sel yang membelah secara mitosis akan menghasilkan dua sel anak yang masing-masing memiliki sifat dan jumlah kromosom yang sama dengan induknya. Mitosis terjadi pada perbanyakan sel tubuh (sel otomatis). Sifat kromosomnya berpasangan, sehingga disebut diploid (2n). Pembelahan  mitosis berlangsung secara bertahap melalui beberapa fase, yaitu profase, metaphase, anafase, telofase dan interfase.

Dalam setiap makhluk hidup yang mengalami pembelahan sel, baik itu manusia, hewan ataupun tumbuhan semuanya berbeda. Misalnya pembelahan sel yang terjadi pada hewan yang berlangsung secara meiosis. Sedangkan pada tumbuhan berlangsung secara mitosis.

Namun perbedaan tidak saja terjadi hewan ataupun tumbuhan, tetapi pada masing-masing tumbuhan juga memiliki pembelahan sel yang berbeda. Contohnya pembelahan sel pada tumbuhan tingkat tinggi yaitu angiospermae (tumbuhan berbiji tertutup) yang mempunyai pembelahan sel yang berbeda dengan gymnospermae (tumbuhan berbiji terbuka). Dalam makalah ini akan dibahan tentang gemetogenesis (pembelahan sel yang terjadi pada tumbuhan angiospermae.

PEMBAHASAN

            Gametogenesis adalah proses diploid dan haploid yang mengalami pembelahan sel dan diferensiasi untuk membentuk gamet haploid dewasa. Tergantung dari siklus hidup biologis organisme, gametogenesis dapat terjadi pada pembelahan meiosis gametosit diploid menjadi berbagai gamet atau pada pembelahan mitosis sel gametogen haploid. Contohnya, tanaman menghasilkan gamet melalui mitosis pada gametofit. Gametofit tumbuh dari spora haploid setelah meiosis spora.

Gametogenesis meliputi spermatogenesis dan oogenesis. spermatogenesis merupakan pembentukan sel kelamin jantan (inti sel sperma), oogenesis merupakan pembentukan sel kelamin betina (inti sel telur/ovum). Gametogenesis melibatkan proses pembelahan sel mitosis dan meiosis.

Pada Angiospermae, waktu tumbuhan berbunga dihasilkan mikrospora dan megaspore. Mikropora berkembang menjadi gametofit jantan yang memancar sebagai serbuk sari, sedangkan maegaspora berkembang menjadi gametofit betina yang merupakan kantung embrio yang tetap berada dalam ovarium, dan merupakan bagian dari bakal biji.

Alat reproduksi angiospermae terdiri atas alat reproduksi jantan yaitu serbuk sari yang nantinya akan menghasilkan gamet jantan. Sedangkan sel telur yang merupakan gamet betina terdapat didalam bakal biji.

Ø  Sporogenesis dan Mikrogametogenesis

1. Mikrosporogenesis dan Mikrogametogenesis

a). Mikrosporogenesis

Benang sari terdiri dari kepala sari (antera) dan tangkai Sari (filamon). Kepala sari merupakan organ yang sangat penting karena di dalamnya terdapat mikrosporangia. Yang merupakan tempat berkembangnya gametofit jantan. Pada umumnya suatu antera trdiri dari 2 ruang sari (teka) dan masing-masing memiliki dua ruang lokuli. Lokuli berisi mikrospora disebut sporangium.

Pada awal kepala sari muda didalam lokulomentum (yaitu dibawa epidermis) tersusun dari jarigan prenkimatis yang homogeny. Sebelum sel-sel induyk mikrospora menjadi mikrospora maka sel-sel ini akan mengalami pembelahan meosis. Pada pembelahan meosis I menghasilkan dua sel, dan [ada pembelahan ini terjadi reduksi jumlah kromosom yaitu terdiri dari 2n kromosom menjadi n kromosom untuk masing-masing sel yang dihasilkan yaiut butir polen.

b). Mikrogametogenesis

Mikrospora merupakan awal perkembangan gametofit jantan. Selama Gametogenesis inti serbuk sari membelah menghasilkan inti vegetative dan inti generative, yang tidak sama besar. Sel vegetative lebih besar dari sel generative. Inti sel generative membelah secara mitosis dan menghaslkan 2 sel sperma.

Setelah pembelahan mitosis sel vegeratif melanjutkan pertumbuhan, organel sel bertambah jumlah dan ukurannya, Vakuola makin lama menghilang. Sel generative bentuknya speris, setelah lepas dari dinding sel.

2. Megasporogenesis dan Megagametogenesis

a). Megasporogenesis

Beberapa tumbuhan Angiospermae mempunyaimegasporofil (daun buah) yang berkembang ke dalam suatu pistilium. Pistilium biasanya mengalami diferensiasi menjadi tiga bagian, Yaitu :

1. Bagian basal menggelembung disebut ovarium (bakal buah)

2. Bagian yang memanjang disebut stilus (tangkai putik)

3. Bagian ujung stilus yang disebut stigma (kepala putik)

Didalam ovarium terdapat 1, 2 atau lebih bakal biji. Tiap bakal biji terdiri dari nuselus, integument, khalasan, dan funikulus. Bakal biji yang dewasa digolongkan ke dalam 5 tipe tergantung aksis bakal biji tersebut, berdasarkan :

1. Orthotropus : Mikrofil menghadap ke atas terletak segaris dengan hilus

2. Anatropus : Mikropil duahilus letaknyta sangat berdekatan

3. Kampilotropus : Bakal biji berbentuk kurva

4. Hemiantropus : Apabila nuselus dan integument terletak kurang lebih disudut funikulus

5. Afitropus : Bakal biji berbentuk seperti sepatu kuda

b). Megagametogenesis

Organisasi kantong embrio yang dewasa terdiri atas 7 sel, yaitu sel sentral yang besar dengan dua inti kutub, di bagian mikropil 2 sel sinergid dan satu sel telur serta di bagian khalaza 3 sel antipoda. Perkembangan kantong embrio dimulai dengan memanjangnya inti megaspore yang berfungsi.

Ø  Penyerbukan (poinasi)

Penyerbukan adalah jatuhnya serbuk sari ke kepala putik untuk tumbuhan biji tertutup, atau jatuhnya serbuk sari langsung pada bakal biji untuk tumbuhan biji terbuka. Sedangkan pembuahan adalah terjadinya persatuan atau peleburan inti sel telur dengan inti sel sperma didalam kantung lembaga.

Ø  Pembuahan

Pada Angiospermae gametofit betina terletak jauh disebelah dalam ruang ovarium, dan jauh dari stigma. Pada Angiospermae butir polen tertimbun pada stigma. Sel-sel stigma mengeluarkan cairan yang seperti lendir disebut eksulat. Pada umumnya hanya ada satu tabung polen pada butiran polen yang disebut monosifonous.

Setelah tabung polen tumbuh, tabung polen tersebut akan melalui papilla stigma dan menembus jaringan stillus. Stillus dibagi menjadi 3 tipe yaitu :

1. Terbuka

2. Setengah tertutup

3. Tertutup

Setelah tabung polen sampai pada bagian atas ovarium kemudian masuk kedalam gametofit betina. Berdasarkan cara masuknya tabung polen kedalam ovulum ada 3 macam pembuahan yaitu :

a). Porogami : Tabung polen masuk melalui mikropil

b). Khalasogami : Bulu masuk melalui Khalaza

c). Mesogami : Bulu masuk melalui funikulus

Ø  Embriogenesis

Telur yang sudah dibuahi disebut zigot, ini merupakan sel tunggal yang bersifat diploid. Pembelahan zigot yang pertama [ada kebanyakan Angiospermae adalah dengan dinding melintang, sehingga menghasilkan proembrio 2 sel. Dari proembrio sel ini :

a). Sel bagian atas disebut sel terminal (sel apikal), merupakan sel yang jauh dari mikrofil.

b). Sel bagian bwah disebut sel bawah, merupakan sel yang letaknya dekat dengan mikropil.

Pembelahan zigot dengan dinding tegak lurus atau miring adalah jarang. Perkembangan awal proembrio pada monokotil dan dikotil adalah sama sampai stadium aktant (8 sel).

PENUTUP

Ø Kesimpulan

·         Gametogenesis adalah proses diploid dan haploid yang mengalami pembelahan sel dan diferensiasi untuk membentuk gamet haploid dewasa.

·         Gametogenesis meliputi spermatogenesis dan oogenesis. spermatogenesis merupakan pembentukan sel kelamin jantan (inti sel sperma), oogenesis merupakan pembentukan sel kelamin betina (inti sel telur/ovum). Gametogenesis melibatkan proses pembelahan sel mitosis dan meiosis.

·         Alat reproduksi angiospermae terdiri atas alat reproduksi jantan yaitu serbuk sari yang nantinya akan menghasilkan gamet jantan. Sedangkan sel telur yang merupakan gamet betina terdapat didalam bakal biji.

·         Tahap-tahap gametogenesis pada tanaman angiospermae:

1.      Sporogenesis dan Mikrogametogenesis

2.      Penyerbukan (poinasi)

3.      Pembuahan

4.      Embriogenesis

Ø  Saran

Sebaiknya dalam pembelajaran mengenai gametogenesis dapat dilakukan dengan lebih efisien karena mengingat adanya perbedaan gametogenesis yang terjadi pada setipa makhluk hidup, baik itu manusia, hewan ataupun tumbuhan.