MAKALAH BRYOPHYTA

Makalah Perkembangan Tumbuhan

Oleh : 1. Amelia Trisnanda Dewi

(1513100009)

2. Dyah Rika Ar Rosyidah

(1513100019)

3. Lintang Pertiwi

(1513100029)

4. Rossy Angelina L.

(1513100039)

JURUSAN BIOLOGI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER SURABAYA 2014

BAB I PENDAHULUAN 1.1

Latar Belakang Tumbuhan lumut adalah kelompok tumbuhan yang pertama beradaptasi di darat. Bentuknya merupakan tumbuhan peralihan dari thallus ke bentuk kormus. tumbuhan lumut tergolong kelompok Cryptogamae. Tumbuhan lumut tumbuh dalam habitat  peralihan dari habitat air ke darat maka tumbuhan lumut disebut pula sebagai tumbuhan amfibi. Meskipun merupakan tumbuhan darat tetapi untuk terselenggaranya pembuahan masih tetap memerlukan air meskipun tumbuhan lumut ada yg telah memperlihatkan deferensiasi yg agak jauh tetapi karena akar yg sesungguhnya belum terdapat kecuali hanya rizoid maka lumut masih digolongkan dalam tumbuhan talus, belum kormus, ata u merupakan peralihan antara talus ke kormus seperti pada golongan lumut daun. Reproduksi lumut bergantian antara seksual dengan aseksualnya, reproduksi aseksualnya dengan spora haploid yang dibentuk dalam sporofit, sedangkan reproduksi seksualnya dengan membentuk gamet –  gamet, baik gamet jantan maupun gamet betina yang dibentuk dalam gametofit. Reproduksi aseksual dan seksual berlangsung secara  bergantian melalui suatu pergiliran keturunan yang disebut metagenesis.

1.2

Rumusan Masalah Dari uraian latar belakang mengenai interaksi sel diatas, maka dapat ditarik  beberapa rumusan masalah seperti: 1. Bagaimana pengertian dari bryophyte secara umum? 2. Bagaimana ciri-ciri dari bryophyte? 3. Bagaimana siklus hidup pada bryophyte? 4. Bagaimana proses Embriogenesis dan Sporogenesis pada bryophyta? 5. Bagaimana Struktur porofit Dewasa pada bryophyte? 6. Bagaimana proses pembuahan pada bryophyta?

1.3

Tujuan Berdasarkan rumusan masalah di atas, makalah ini memili ki tujuan sebagai berikut: 1. Untuk mengetahui pengertian dari bryophyte secara umum 2. Untuk mengetahui ciri-ciri bryophyte 3. Untuk mengetahui siklus hidup pada bryophyta 4. Untuk mengetahui proses Embriogenesis dan Sporogenesis pada bryophyte 5. Untuk mengetahui Struktur porofit Dewasa pada bryophyte 6. Untuk mengetahui proses pembuahan pada bryophyta

BAB II PEMBAHASAN

2.1. Pengertian Bryophyta Lumut merupakan kelompok tumbuhan yang telah beradaptasi dengan lingkungan darat. Kelompok tumbuhan ini penyebarannya menggunakan spora dan telah mendiami bumi semenjak kurang lebih 350 juta tahun yang lalu. Pada masa sekarang ini Bryophyta dapat ditemukan disemua habitat kecuali di laut (Gradstein, 2003). Dalam skala evolusi lumut berada diantara ganggang hijau dan tumbuhan  berpembuluh (tumbuhan paku dan tumbuhan berbiji). Persamaan antara ketiga tumbuhan tersebut adalah ketiganya mempunyai pigmen fotosintesis berupa klorofil A dan B, dan pati sebagai cadangan makanan utama (Hasan dan Ariyanti, 2004). Perbedaan mendasar antara ganggang dengan lumut dan tumbuhan berpembuluh telah  beradaptasi dengan lingkungan darat yang kering dengan mempunyai organ reproduksi (gametangium dan sporangium), selalu terdiri dari banyak sel (multiselluler) dan dilindungi oleh lapisan sel-sel mandul, zigotnya berkembang menjadi embrio dan tetap tinggal di dalam gametangium betina. Oleh karena itu lumut dan tumbuhan berpembuluh pada umumnya merupakan tumbuhan darat tidak seperti ganggang yang kebanyakan aquatik (Tjitrosoepomo, 1989). Lumut dapat dibedakan dari tumbuhan berpembuluh terutama karena lumut (kecuali Polytrichales) tidak mempunyai sistem pengangkut air dan makanan. Selain itu lumut tidak mempunyai akar sejati, lumut melekat pada substrat dengan menggunakan rhizoid. Siklus hidup lumut dan tumbuhan berpembuluh juga berbeda (Hasan dan Ariyanti, 2004).

2.2. Ciri-Ciri Tumbuhan Lumut Ciri-ciri lumut secara umum adalah berwarna hijau, karena sel-selnya memiliki kloroplas (plastida). Struktur tubuhnya masih sederhana, belum memiliki jaringan pengangkut. Proses  pengangkutan air dan zat mineral di dalam tubuh berlangsung secara difusi dan dibantu oleh aliran sitoplasma. Hidup di rawa-rawa atau tempat yang lembab. Ukuran tinggi tubuh ± 20 cm. Dinding sel tersusun atas sellulose. Gametangium terdiri atas anteredium dan archegoniom. Daun lumut tersusun atas selapis sel berukuran kecil mengandung kloroplas seperti jala, kecuali pada ibu tulang daunnya. Hanya mengalami pertumbuhan primer dengan sebuah sel pemula berbentuk tetrader. Belum memiliki akar sejati, sehingga menyerap air dan mineral dalam tanah menggunakan rhizoid. Rhizoid terdiri atas beberapa lapis deretan sel  parenkim. Sporofit terdiri atas kapsul dan seta. Sporofit yang ada pada ujung gametofit  berwarna hijau dan memiliki klorofil, sehingga bisa melakukan fotosintesis.

2.3. Siklus Hidup Bryophyta Lumut mengalami siklus hidup diplobiontik dengan pergantian generasi heteromorfik. Kelompok tumbuhan ini menunjukkan pergiliran generasi gametofit dan sporofit yang secara morfologi berbeda. Generasi yang dominan adalah gametofit, sementara sporofitnya secara  permanen melekat dan tergantung pada gametofit. Generasi sporofit selama hidupnya mendapat makanan dari gametofit seperti pada Gambar 2.2 (Mishler et al., 2003).

Pada siklus hidup tumbuhan lumut, sporofit menghasilkan spora yang akan  berkecambah menjadi protonema. Selanjutnya dari protonema akan muncul gametofit. Generasi gametofit mempunyai satu set kromosom (haploid) dan menghasilkan organ sex (gametangium) yang disebut archegonium (betina) yang menghasilkan sel telur dan antheredium (jantan) yang menghasilkan sperma berflagella (antherezoid dan spermatozoid). Gametangium biasanya dilindungi oleh daun-daun khusus yang disebut bract (daun  pelindung) atau oleh tipe struktur pelindung lainnya (Mishler et al., 2003). Gametangium jantan (antheredium) berbentuk bulat atau seperti gada, sedangkan gametogonium betinanya (arkegonium) berbentuk seperti botol dengan bagian lebar disebut  perut dan bagian yang sempit disebut leher. Gametangia jantan dan betina dapat dihasilkan

 pada tanaman yang sama (monoceous) atau pada tanaman berbeda (dioceous) (Gradstein, 2003). Fertilisasi sel telur oleh antherezoid menghasilkan zigot dengan dua set kromosom (diploid). Zigot merupakan awal generasi sporofit. Selanjutnya pembelahan zigot membentuk sporofit dewasa yang terdiri dari kaki sebagai pelekat pada gametofit, seta atau tangkai dan kapsul (sporangium) di bagian ujungnya. Kapsul merupakan tempat dihasilkannya spora melalui meiosis. Setelah spora masak dan dibebaskan dari dalam kapsul berarti satu siklus hidup telah lengkap (Hasan dan Ariyanti, 2004). 2.4. Embriogenesis dan Sporogenesis Pembelahan pertama dan zigot biasanya dengan dinding melintang atau tegak lurus terhadap sumbu panjang arkegonium sehingga dihasilkan 2 sel yang sama besar. Berdasarkan segmentasi perkembangan proembno pada stadium 4 sel ada 2 tipe, yaitu: 1. tipe kuadran. Merupakan tipe umum, dibentuk oleh dinding vertikal atau tegak lurus terhadap dinding pembelahan pertama sehingga dihasilkan embnio kuadran tersusun dan 4 sel. 2. tipe filamen. Merupakan tipe yang sangat jarang, dibentuk oleh dinding pembelahan transversal atau sejajar terhadap dinding pembelahan pertama seliingga dthasilkan embnio yang berbentuk filamen tersusun dan 4 sel. Perkembangan embrio selanjutnya terjadi oleh karena adanya pembelahan dengan dinding vertikal dan menghasilkan embnio 8 sel (oktan). Embrio stadium oktan membelah tidak teratur dan menghasilkan massa sel yang tersusun dan 20-40 sel. Pada Riccia sp. sel- sel superfisial dan massa sel mi membelah peniklinal menghasilkan amfitesium di sebelah luar dan membatasi massa sel yang di dalamnya yaitu endotesium. Sel endotesium mempunyai ukuran dan besar yang seragam dibandmg amfitesium. SelSel penyusun amfitesium membelah anticlinal membentuk jaket steril. Sel- sel endotesium berfungsi sebagai arkesporium membelah- belah menghasilkan massa sel- sel sporogen yang kemudian menjadi sel induk spora. Sel induk spora membelah secara meiosis menghasilkan tetrad spora selanjutnya spora akan menjadi sohter (lepas dan tetrad) dan bersifat haploid (Issirep et al, 2004). 2.5. Struktur porofit Dewasa Pada Riccia, sporofit dewasa / masak terdapat dalam jaringan gamteofit tanpa kaki dan tangkai. Massa spora dilindungi oleh kaliptra. Marchantia mempunyai 2 tipe embrio yaitu tipe kuadran dan filamen. Pada tipe kuadran, sel epibasal membentuk kapsul atau kapsul dan sebagian seta, sedang sel hipobasal membentuk kaki dan seta atau kaki dan sebagian seta. Pada tipe filamen, sel epibasal berkembang menjadi kapsul dan sel hipobasal berkembang menjadi kaki sedang sel bagian tengah menjadi seta. Dengan dinding pembelahan vertikal dan  pembelahan yang tidak teratur, selanjutnya embrio membentuk 3 zona dengan pola  perkembangan yang berbeda (Vashista, 2010). Struktur sporofit pada Marchantia terdiri atas: a. kaki

Jaringan yang membentuk kaki adalah bagian basal arkegonium,  berkembang menjadi struktur dengan permukaan yang lebth luas dan bersifat  parenkimatik,  b. seta = tangkai, berkembang di bagian bawah kapsul dengan sd - sel penyusun yang kaya plasma dan bervakuola, c. kapsul, daerah yang akan membentuk kapsul ter!etak berdekatan dengan  bagian leher arkegonium. Perkembangan sporofit selanjutnya sama seperti diuraikan pada Riccia, sel- sel perut dan bagian basal arkegonium membelah  periklinal membentuk kaliptra. Se!- sel tetangga dan bagian basal perut juga membelah membentuk peniginium yang melindungi arkegonium dan sporofit muda (Issirep, 2004). Gametofit muda: Spora adalah sel pertama dan gametofit, yang berkecambah menghasilkan suatu tanaman baru. Spora pada Riccia berbentuk piramid dengan satu inti. Dinding spora terdiri atas 3 !apisan yaitu: a. Eksosporium. Merupakan lapisan paling luar dengan tekstur yang kuat mengalami kutimsasi dan mempunyai ornamentasi seperti jala atau tidak teratur.  b. Mesosporium Merupakan lapisan tengah, mengandung kutikula. c. Endosporium Merupakan lapisan paling dalam yang homogen, tersusun dan substansi  pectin dan kalosa. Menurut Udar (1970) dalam Issirep (2004), dinding spora hanya tersusun dan 2 lapis yaitu mtin dan eksin. Eksin dengan lapisan tambahan yang disebut perisporium. Didalam kondisi lembab spora akan berkecambah menghasillcan suatu struktur yang memanjang. Pembelahan sel terus berlanjut sehingga menghasilkan talus muda yang multiseluler. Perkembangan selanjutnya, sel apikal dengan kelompok selnya berkembang menghasilkan  janngan dan organ seksual. Rizoid kemudian tumbuh dan talus yang multiseluler, dan tanaman muda mi menempel di tanah.Dibawah kondisi yang memungkinkan bila spora jatuh ke tanah akan menyerap air, membesar dan membelah. Mula- mula menjadi 2 sel; misalnya  pada Marchantia. Pada Riccia spora berkecambah yang tumbuh memanjang dan pada ujung terbentuk struktur seluler. Keadaan ini sangat berbeda dengan yang terjadi pada Marchantia, karena perkecambahan spora tersebut langsung menghasilkan talus.

Gambar 1. Perkembangan zigot menjadi sporofit pada  Marchantia sp. Sporofit terdiri atas tangkai, seta dan kapsula. Sporofit dilindungi kaliptra dan peregnium. 2.6. Pembuahan pada Bryophyta Pembuahan berlangsung dengan bantuan air yang berfungsi sebagai medium untuk  berenangnya anterozoid. Air biasanya ditampung di dalam talus bagian dorsal. Menjelang  pembuahan apabila arkegoma mendekati pemasakan sel, saluran leher dan sel saluran perut mengalami degenerasi. Biasanya dan ujung sampai ke bagian bawah membentuk suatu masa yang berlendir. Massa menyerap air sehingga sel- selnya membengkak dan sel- sel penutup menjadi terpisah sath sama lam oleh karena rusaknya lamela tengah. Dengan demikian terbentuklah suatu saluran leher yang kecil dan ujung arkegonium ke arah sel telur. Anterozoid terdapat pada permukaan air yang ditarik oleh karena zat kemotaksis yang dikeluarkan oleh massa berlendir dan leher arkegonium yang membuka. Lendir kaya akan  beberapa substansi kimia seperti protein terlarut dan garam- garam anorganik yang berperan untuk mendorong anterozoid ke leher arkegonium. Anterozoid berenang bebas dan berjalan melewati leher menuju sel telur, berfusi dengan sel telur dan membentuk zigot. Zigot adalah sel pertama dan generasi sporofit dan bersifat diploid (Vashista, 2010)

DAFTAR PUSTAKA Gradstein, S.R. 2003. Ecology of Bryophyta. “A Handout Lecture of Regional Training Course On Biodeversity and Conservation of Bryophytes and Lichens . Bogor. Indonesia. ”

Sumardi, Issirep dan Susanti, Siti. 2004. “Bryophyta”. Yogyakarta: Universitas Gadjah M ada

Hasan, M. dan Ariyanti, N. S. 2004. “Mengenal Bryophyta (Lumut) Taman Nasional Gunung Gede Pangrango Volume 1”. Balai Taman Nasional Gunung Gede Pangrango, Cibodas. Mishler, B.D., Lewis, L.A., Buchheim, M.A. et al. 2003. “Phylogenetic relationships of the green algae and bryophytes”. Ann. Mo. Bot. Gard. Tjitrosoepomo, G. 1989. “Taksonomi Tumbuhan”. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Vashista, B.R. 2010. “Botany for Degree Students Bryophyta”. N ew Delhi: S. Chand & Company Ltd.