Penjelasan Spermatophyta, Gymnospermae dan Angiospermae

   Pada materi sebelumnya kita telah membahas tentang tumbuhan paku (pteridophyta), yang merupakan bagian dari tumbuhan dengan akar, batang dan daun sejati yang disebut tumbuhan berkormus (kormophyta). Sekarang mari kita kita pelajari tentang materi tumbuhan berbiji (spermatophyta).

Dibandingkan dengan lumut dan tumbuhan paku, tumbuhan berbiji (spermatophyta) merupakan tumbuhan yang paling maju. Ciri utama spermatophyta adalah menghasilkan biji sebagai alat reproduksi generatif. Ciri inilah yang tidak ditemukan  pada lumut maupun tumbuhan paku. Kelengkapan organnya sekilas spermatophyta setingkat dengan pteridophyta karena keduanya sudah memiliki akar, batang, daun yang sebenarnya. Spermatophyta disebut juga anthophyta, yang artinya tumbuhan berbunga.

Dalam klasifikasi divisio spermatophyta dikelompokkan menjadi dua sub divisio, yakni sub divisio gymnospermae (tumbuhan berbiji terbuka) dan angiospermae (tumbuhan berbiji tertutup). Keduanya berbeda dalam hal letak bakal biji terhadap mengasporofil, sedangkan pada angiospermae bakal biji berbeda di dalam struktur yang tertutup, di dalam daun buah yang disebut karpela.

A. Gymnospermae

a. Pengertian Gymnospermae

Istilah gymnospermae berasal dari bahasa yunani, gymnos berarti telanjang dan sperma berarti biji. Gymnospermae merupakan tumbuhan yang serbuk sarinya langsung jatuh pada bakal biji (biji yang belum terbuahi bukan kepala putik seperti pada tumbuhan bunga) dan bijinya telanjang (yaitu tidak tertutup dalam buah). Jadi, batasan gymnospermae adalah semua tumbuhan dengan biji tanpa buah. Sebagai contoh, gymnospermae termasuk Ginko, Cycad, Conifer dan anggota Gnetofit (yaitu Ephedra dan Gnetum).

Gymnospermae dicirikan dengan tumbuhan yang biasanya membentuk pohon berkayu atau perdu, tetapi beberapa jenis mirip liana. Sebagian besar gymnospermae, tidak ada pembuluh pada xylemnya  dengan pengecualian pada gnetophyta. Dalam anggapan ini, gymnospermae mirip tumbuhan vaskuler tidak berbiji dan angioperma primitif. Mengingat gymnospermae yang hidup secara relatif kecil (sekitar 720 jenis dalam 65 marga), tumbuhan ini sangat beraneka ragam dalam struktur reproduksinya dan tipe daun. Strobili mikrospongaria mungkin tersusun secara longgar dengan ribuan mikrosporangia, terkumpul menjadi untaian banyak atau seperti bunga. Tipe daun berkisar dari tunggal, helaian pipih sampai bentuk jarum, daun majemuk mirip ental dan sangat tereduksi seperti daun Equisetum.

Gymnospermae mirip dengan angiospermae pada ciri tidak di butuhkannya air oleh sperma untuk berenang mencapai sel telur. Hanya Cycad dan pohon Ginko yang mempunyai sperma berflagel, tetapi tumbuhan ini dan tumbuhan biji lainnya harus diserbuki melalui angin, hewan atau air. Ini berarti gerakan gamet jantan dan gamet betina dalam tumbuhan berbiji diandalkan pada pengangkutan di udara bukan pada pengangkutan air. Akibatnya sebagian besar gymnospermae menghasilkan serbuk sari dalam jumlah yang banyak. Sebagai contoh, tiap pohon pinus menghasilkan 1-2 juta serbuk sari. Demikian pula hutan conifer di swedia yang besar sekali, pada setiap musim semi dapat menghasilkan kurang lebih 75.000 ton serbuk sari.

Perbedaan sangat mencolok di antara gymnospermae dengan tumbuhan lain meliputi serbuk sari dan biji serta organ yang mengandungnya. Ciri-ciri ini sering berbeda secara signifikan dengan organ yang diperbandingkan dari tumbuhan berbunga.

  b. Serbuk Sari Gymnosperma

Walaupun serbuk sari berkembang  dengan reduksi gametofit jantan. Serbuk sari gymnosperma masih tetap memakai sisa vegetatif dari talus gametofit. Sisa ini biasanya terdiri dari 1 atau 2 sel disebut sel protalium yang melebur sebelum fertilisasi. Perkecualian termasuk gnetum dan beberapa pinofit yang serbuk sari mirip dengan angiospermae tidak mempunyai sel protalus.

Serbuk sari gymnosperma juga tampak mengandung sisa anteredia nenek moyang. Sel generatif membelah membentuk sel tangkai dan sel badan yang menghasilkan sperma. Sel badan terutama anteredium bersel tunggal . Segera sebelum fertilisasi, sel badan membelah membentuk 2 sperma. Di antara gymnosperma, kecuali tipe perkembangan gametofit betina terjadi pada Gnetum dan Welwitschia, yang sel generatifnya langsung menjadi sel sperma. Pembentukan sel sperma secara langsung dari sel generatif juga merupakan ciri angiospermae.

c. Biji Gymnosperma

Sebagian besar biji gymnosperma yang masak terdiri dari lapisan integumen, gametofit betina multiseluler dan satu embiro atau lebih. Perkembangan bakal biji dimulai ketika sel tunggal dalam megasporangium mengalami miosis, membentuk tetrad megaspora haploid yang linier. Tiga spora biasanya melebur dan sisanya yaitu mengaspora fungsional mengalami pembelahan mitosis yang tidak segera diikuti sitokinesis. Pada Gnetum, walaupun semua inti mengaspora membelah berulang kali, satu spora berkembang seperti pada perkembangan kantong embrio tetrasporik lilium. Hasilnya berupa tahap senositik yang disebut gametofit betina berinti bebas.

Inti bebas dapat berjumlah paling sedikit 256 pada jenis Ephedra hingga paling banyak 8000 pada jenis Ginko, yang sangat lebih banyak dari pada gametofit betina angiosperma yaitu hanya 8-16 inti bebas. Dinding sel selanjutnya terbentuk di sekitar masing-masing inti, setelah dua atau lebih (hingga 200) arkegonia berkembang pada bagian mikropit (ujung dari bakal biji). Jika masak, tiap arkegonium mengandung satu sel telur dan semua sel telur bisa di fertilisasi. Arkegonium tidak ada pada beberapa anggota gnetofit.

Siklus hidup Gymnospermae

Embrio berjumlah banyak terdapat pada satu biji, yang kadang-kadang terjadi pada beberapa divisi gymnosperma. Terbentuknya embrio ini dapat melalui dua cara. Cara yang kurang umum disebut poliembrioni sederhana, terjadi ketika dua atau lebih zigot tumbuh menjadi embrio. Cara yang lebih umum yaitu embrio yang banyak berasal dari embrio tunggal terdiferensiasi menjadi lebih dari satu embrio. Mekanisme ini disebut dengan poliembrioni sigaran dan menghasilkan embrio klonal.

Tahap awal perkembangan embrio pada gymnosperma dicirikan dengan pembelahan inti bebas dari inti zigot (kecuali mungkin pada beberapa gnetofit). Embrio berinti bebas terdiri dari sebanyak empat inti pada pinus dan 256 inti pada cycad. Gametofit jadi seluler, sel dekat mikrofit ujung embrio memanjang menjadi sel suspensor pada semua divisi kecuali Ginkgophyta.

Penyebaran gymnospermae terbatas jika di bandingkan angiospermae karena, bijinya telanjang, tidak dilindungi karpel; tidak dapat di perbanyak secara vegetatif seperti angiospermae (secara stek, cangkok); secara ekonomi, kurang kegunaannya bagi manusia; xilem tidak punya vessel (trakea), floem tidak punya sel pengiring; penyebaran, anemofili dan manusia; uniseksual; pembuahan tunggal.

Gymnospermae mempunyai persamaan dengan angiospermae antara lain keduanya berupa pohon dan semak; sistem akar berkembang dengan baik, akar bisa di arch, triach, tetrach, atau polyarch. Xilem exsarch pada akar, terjadi pertumbuhan sekunder; keduanya menghasilkan biji; keduanya heterospora, gametofit terinduksi; megaspora terdapat dalam megasporangium (nuselus) dan tidak pernah lepas; nuselus dikelilingi oleh integumen membenuk struktur yang disebut bakal biji. Bakal biji mempunyai mikropil, bisa bertangkai atau sesil; serbuk sari tumbuh menjadi bulu serbuk.

 B. Angiospermae

a. Angiospermae

Angiospermae merupakan golongan tumbuhan yang dominan hidup sampai saat ini yang terdiri dari 300 suku. Diantara suku-suku yang termasuk angiospermae yang penting adalah golongan rumput-rumputan (Graminae) kurang lebih 7500 jenis. Keberhasilan angiospermae mendominasi lingkungan antara lain: Kemampuan untuk dapat tetap hidup dan berkembang biak pada hampir semua macam lingkungan; adanya bunga, buah dan biji; banyak yang berguna bagi kehidupan manusia sehingga diusahakan untuk di kembangbiakkan; dapat di perbanyak dengan stek, okulasi, sambung dan cara vegetatif lainnya.

Siklus hidup Angiospermae

Angiospermae mempunyai ciri-ciri antara lain: bakal biji tertutup oleh suatu badan yang berasal dari daun buah (karpel); Gametofit sederhana; pembuahan ganda. Angiospermae dibedakan dalam 2 kelas yaitu Dicotyledonae dan Monocotyledonae. Monocotyledonae mempunyai ciri: akar serabut; batang percabangannya sedikit, buku-buku terlihat jelas; bertulang daun paralel, melengkung; jumlah bagian bunga 3 atau kelipatannya; embrio mempunyai 1kotiledon; jaringan pengangkut pada batang tersebar, tidak berkambium (umumnya), sedangkan pada Dicotyledonae cirinya: akar tunggang; batang percabangannya banyak, buku-buku tak terlihat jelas; daun menjari, menyirip; jumlah bagian bunga 4, 5 atau kelipatannya; embrio mempunyai 2 kotiledon; jaringan pengangkut pada batang tersusun dalam lingkaran dan berkambium.

Demikianlah pembahasan mengenai "Penjelasan Spermatophyta, Gymnospermae dan Angiospermae", semoga bermanfaat.

Related Posts:

Tweet