Tumbuh dan berkembang merupakan salah satu ciri makhluk hidup. Pertumbuhan dan perkembangan memiliki perbedaan meskipun keduanya berjalan seiring.
Perbedaan pertumbuhan dan perkembangan:
- Dalam bidang biologi, baik “pertumbuhan” dan “perkembangan” menandakan perubahan dalam organisme tertentu dalam berbagai aspek.
- “Pertumbuhan” hanya berarti “peningkatan ukuran dan massa dari organisme tertentu selama periode waktu.”
- “Perkembangan” didefinisikan sebagai “suatu proses dimana organisme tertentu mengubah dirinya dari sebuah sel tunggal menjadi organisme multiseluler lebih rumit.”
Titik tumbuh (meristematik) pada tumbuhan terletak pada ujung akar, ujung batang dan jaringan kambium.
Berdasarkan aktivitasnya dibedakan menjadi 3 daerah pertumbuhan, yaitu :
a. Daerah pembelahan sel
perbanyakan sel atau pembentukan sel baru
b. Daerah perpanjangan sel
perubahan ukuran sel menjadi memanjang
c. Daerah diferensiasi
pertumbuhan secara fisiologi dan morfologi dalam suatu sel, jaringan, atau organ
Gambar 1. Daerah pertumbuhan
Teori tentang Titik Tumbuh
a. Teori Histogen dari Hanstein
Titik tumbuh terbagi menjadi 3 lapisan :
1. lapisan dermatogen : membentuk lapisan epidermis
2. lapisan periblem : membentuk bagian korteks
3. lapisan pleurom : membentuk silinder pusat
Gambar 2. Lapisan histogen
b. Teori Tunika Korpus dari Schmidt
Titik tumbuh dibedakan menjadi 2 bagian :
1. tunika, membelah antiklinal akan berdiferensiasi menjadi epidermis
2. korpus, membelah ke segala arah dan membentuk semua jaringan selain epidermis
Gambar 3. Lapisan tunika korpus
Pertumbuhan dan perkembangan organ tumbuhan
Pada tumbuhan terjadi pertumbuhan primer dan pertumbuhan sekunder
Tabel 2. Perbedaan pertumbuhan primer dan sekunder
Faktor-faktor yang mempengaruhi pertumbuhan dan perkembangan pada tumbuhan
1. Faktor eksternal
a. Zat hara
Berupa makronutrien dan mikronutrien yang diserap oleh akar maupun bagian tubuh yang lain berupa gas, cair, dan zat yang terlarut bersama air.
b. Cahaya
Berperan dalam proses fotosintesis, namun cahaya yang berlebihan menghambat kerja hormon auksin (hormon pertumbuhan). Pada tempat yang gelap hormon auksin aktif diproduksi sehingga terjadi Pertumbuhan yang sangat cepat disebut : Etiolasi. Batang yang tumbuh memiliki struktur memanjang namun tidak kokoh.
c. Air
untuk fotosisntesis dan membantu perkecambahan biji.
d. Suhu
Suhu optimum umumnya 22o C – 37o C, erat kaitannya dengan kerja enzim.
e. Oksigen
Untuk respirasi
f. Kelembaban
Kelembaban udara yang tinggi akan dapat mendukung proses perkecambahan dan pertumbuhan.
Perkecambahan dimulai dengan proses masuknya air ke dalam biji disebut imbibisi, air akan mengaktifkan enzim-enzim metabolisme. Sehingga biji dapat berkecambah. Dalam keadaan lingkungan yang tidak mendukung biji akan mengalami dormansi yaitu keadaan tidak dapat berkecambahnya biji. Biji dorman dapat terjadi jika kelembaban tidak cukup
2. Faktor internal
a. Genetis
b. Fitohormon (hormon tumbuhan)
1. Auksin
- Mendorong pemanjangan sel
- Merangsang pertumbuhan akar adventif pada batang/stek batang
- Memacu dominansi tunas apikal (tunas diujung batang)
2. Giberelin
- Memacu pertumbuhan batang (bolting/tumbuhan raksasa)
- Merangsang perkecambahan biji dan tunas
- Merangsang pembentukan bunga
- Merangsang perkembangan buah tanpa biji (partenokarpi)
3. Sitokinin
- Memacu pembelahan sel dan pembentukan organ
- Menunda penuaan
- Memacu perkembangan kuncup samping
4. Asam Absisat (ABA)
- Menghambat pertumbuhan tunas
- Menginduksi dormansi biji
- Memacu pengguguran daun, bunga, dan buah
5. Etilene
- Mempercepat pematangan buah
- Merangsang pembungaan
- Merangsang penuaan dan pengguguran daun
6. Asam traumalin, fungsi :
- Memacu pembentukan jaringan baru pada bagian yang luka
7. Kalin
- Rhizokalin = merangsang pertumbuhan akar
- Filokalin = merangsang pertumbuhan daun
- Kaulokalin = merangsang pertumbuhan batang
- Anthokalin/florigen = merangsang pertumbuhan bunga
lI. PERTUMBUHAN DAN PERKEMBANGAN HEWAN
Tahap Pertumbuhan dan perkembangan pada hewan
a. Fase embrionik
Gambar 1. Tahap pembelahan pada fase embrionik
1. Pembelahan (cleavage)
Pembelahan zigot secara mitosis menjadi 2, 4, 8 hingga 16 sel, selanjutnya akan mengalami perkembangan sebagai berikut :
· Morula : hasil pembelahan zigot berulang-ulang, berbentuk bola padat (anggur)
· Blastula : perkembangan morula, memiliki rongga berisi cairan (blastosol) dan memiliki kutub
berbeda
2. Gastrula
Penyusunan sel-sel kedalam lapisan yang berbeda (ektoderm, mesoderm, dan endoderm)
Triploblastik : Makhluk hidup yang perkembangan tubuhnya berasal dari 3 lapis sel
Contoh : mulai dari Platyhelmintes sampai Mamalia
Pada perkembangan selanjutnya, hewan triploblastik akan memiliki rongga tubuh (selom).
Selom dibedakan menjadi 2, yaitu :
a). aselomata
tidak memiliki selom karena lapisan mesodermnya memenuhi seluruh tempat diantara endoderm
dan ektoderm.
Contoh : Platyhelminthes (cacing pipih)
b). selomata
memiliki selom karena mesodermnya aktif membelah dan belahan ini memisahkan satu bagian mesoderm yang tetap berhubungan dengan bagian dari ektoderm dan endoderm. Selom berisi cairan.
Jika mesoderm tidak berhubungan dengan bagian endoderm dan ektoderm maka selom yang terbentuk tidak jelas atau disebut pseudoselomata, dimiliki oleh hewan Nemathelminthes(cacing gilig). Sedangkan selom yang sebenarnya dimiliki oleh hewan Annelida (cacing beruas-ruas), Moluska, Arthropoda, Echinodermata sampai Mamalia
Diploblastik : Makhluk hidup yang perkembangan tubuhnya berasal dari 2 lapis sel
Hewan diploblastik hanya memiliki ektoderm dan endoderm saja.
Contoh : Coelenterata (hewan lunak) seperti ubur-ubur
3. Diferensiasi dan Spesialisasi
Perkembangan gastrula, terspesialisasinya bentuk, struktur, dan fungsi dari 3 lapisan tubuh:
- Ektoderm : epidermis, saraf, indera, kuku, rambut
- mesoderm : dermis, tulang, otot, organ ekskresi, organ reproduksi, organ sirkulasi
- endoderm : organ dan kelenjar pencernaan, organ pernapasan
4. Morfogenesis
Proses pertumbuhan dan perkembangan jaringan menjadi organ
5. Induksi embrionik
Pengaruh sel tetangga dalam pertumbuhan embrio, satu bagian menyebabkan diferensiasi bagian lain yang berdekatan
6. Organogenesis
Proses pembentukan organ dan sistem organ
b. Fase pasca embrionik
1. Metamorfosis
2. Regenerasi
Kemampuan memperbaiki bagian tubuh yang rusak
METAMORFOSIS
- proses perubahan bentuk tubuh dari zigot sampai masa dewasa melalui fase-fase tertentu.
- Menencakup pertumbuhan dan perkembangan.
- Biasanya terjadi pada hewan Amphibia dan Insecta.
Dibedakan menjadi 3 jenis yaitu :
1. Metamorfosis sempurna (holometabola)
Setiap tahapan memiliki bentuk yang berbeda
Tahap : telur – larva – pupa (kepompong) – imago (dewasa)
Contoh : kupu-kupu, lalat, tawon, kepik, katak
2. Metamorfosis tak sempurna (hemimetabola)
Setiap tahapan belum tentu memiliki bentuk yang berbeda.
Bentuk dewasa memililki bentuk yang sama dengan saat masih muda, hanya berbeda ukuran.
Tahap : telur – nimfa – imago
Contoh : jangkrik, lipas, capung, belalang
3. Tak mengalami metamorfosis (ametabola)
Tahap : telur – muda – dewasa
Contoh : lepisma (kutu buku)
Pertumbuhan dan perkembangan diepengaruhi faktor :
1. Faktor eksternal : Makanan, Lingkungan, Aktivitas fisik
2. Faktor internal : Genetis, Hormon
PERHATIKAN TUTORIAL BERIKUT.!
|
PERTUMBUHAN
|
PERTUMBUHAN
|