Biosistematika

1.      Jelaskan dengan lengkap terjadinya variasi pada tumbuhan? 

Jawab

Variasi pada tumbuhan dapat terjadi karena adanya beberapa faktor berikut.

a.      Mutasi gen

Variasi karena mutasi gen sifatnya lebih luas dan dapat menciptakan suatu genotipe yang berbeda sama sekali. Contohnya variasi yang terjadi akibat adanya mutasi sebagai berikut: munculnya buah nanas dalam jumlah banyak (biasanya hanya 1 buah dalam 1 tumbuhan), tumbuhan beberapa tandan pisang dalam satu batang tanaman pisang, dan pertumbuhan batang palem yang bercabang-cabang.

Variasi (alela) pada jagung

Kecepatan mutasi alami pada sejumlah lokus berbeda, pada jagung berkisar antara 0 sampai 500 mutasi per 1.000.000 gamet. Kecepatan mutasi ini dikendalikan oleh faktor genetik. Pada jagung terdapat sejumlah gen yang disebut aktivator dan disasosiator yang mengendalikan kecepatan mutasi pada lokus. Tingkat kestabilan kromosom terhadap mutasi tergantung pada keadaan alela yang mengendalikan lokus. Faktor lingkungan seperti radiasi dan perubahan suhu yang mendadak umumnya akan memengaruhi kecepatan mutasi. Sumber energi dipastikan merupakan penyebab terjadinya mutasi ini.

b.      Kemudahan terjadinya persilangan di antara tanaman

Aliran gen yang mudah akan mengakibatkan munculnya intermediasi atau sifat-sifat rekombinan tanaman dalam populasi.

c.       Isolasi geografi

Kondisi habitat yang berbeda dengan jarak antara satu dengan yang lainnya cukup jauh, kemungkinan besar akan mengakibatkan tanaman yang terdapat dalam populasi tidak dapat melakukan interbreding. Hal ini akan meningkatkan terjadinya variasi antar populasi yang ada.

d.      Lingkungan

Contohnya variasi (fenotipe) pada jeruk yang terjadi karena perbedaan lingkungan tempat tinggal:

Sebagai contoh jeruk yang biasa di dataran tinggi, dicangkok kemudian ditanam di Berastagi (medan), yaitu kota yang lebih rendah dari pada batu, tanaman cangkokan secara genotipe sama dengan induknya. Namun karena lingkungan kota Batu berbeda  dengan Berastagi, akan muncul tanaman Jeruk yang ukuran buahnya kecil dan memiliki rasa lebih kurang manis-asam. Jadi terdapat perbedaan fenotipe antara apel yang ditanam di Batu dan di Berastagi, meskipun gennya sama.

2.      Apa perbedaan good taxonomic character dengan bad taxonomic character?

• “Good Taxonomic Character” atau karakter taksonomi yang bagus: karakter-karakter tanaman yang muncul relatif stabil atau tidak selalu bervariasi. Karakter taksonomi yang bagus ini disebabkan karena konsistensi dari fenotipe tumbuhan.
• “Bad Taxonomic Character” atau karakter taksonomi yang jelek: karakter-karakter/sifat tanaman tersebut tidak muncul secara konsisten atau  stabil (selalu bervariasi).

3.      Jelaskan manfaat data kromosom di dalam taksonomi tumbuhan tinggi!

Kromosom memiliki nilai-nilai yang bagus untuk taksonomi tumbuhan. Dari jumlah, ukuran, atau bentuk kromosom yang terdapat pada tumbuhan, dapat diketahui asal usul adanya variasi yang terdapat pada spesies yang satu dengan yang lainnya. Sebagai contoh Anemone (kelompok Ranunculaceae) memiliki 14 kromosom. Berdasarkan fakta diketemukan bahwa kelompok tumbuhan yang memiliki kromosom 14 mempunyai total volume kromosom lebih besar dari pada kelompok yang mengandung 16 kromosom. 

4.   Sebut dan jelaskan senyawa-senyawa kimia yang bermanfaat membantu memecahkan masalah taksonomi tumbuhan?

Senyawa kimia pada tumbuhan umumnya berupa hasil metabolisme sekunder. Metabolisme sekunder tertentu  (dalam jumlah banyak) hanya dapat ditemukan pada kelompok tumbuhan tertentu. Ada tidaknya metabolisme sekunder tertentu pada organ tumbuhan dapat digunakan untuk membantu memecahkan masalah taksonomi tumbuhan terutama dalam pengelompokan tumbuhan.

Pada tumbuhan dikotil terdapat kelompok tumbuhan yang memiliki senyawa glucosinolate dan iridoid. Senyawa glucosinolate umumnya ditemukan pada kelompok Cruciferae (dalam jumlah yang lebih besar). Oleh para peneliti ternyata pada Caparaceae juga ditemukan senyawa tersebut (dalam jumlah yang besar pula). Oleh karenanya kedua kelompok tersebut dimasukkan ke dalam ordo Caparales. Selain itu, terdapat pula kelompok tumbuhan dikotil yang memiliki senyawa iridoid (yang jumlahnya besar) yaitu kelompok Ranunculaceae. Dari 198 spesies terdapat 25 genus yang mengandung senyawa ranunculin. 

5.    Sebutkan kelebihan teknologi elektroforesis dengan data isozim/protein jika dibandingkan dengan data yang didapat dari pollen?

Teknologi elektroforesis dengan data isozim/protein diyakini dapat  memberikan data yang terbaik dan mempunyai aplikasi yang sangat luas, bahkan untuk seluruh tingkatan takson yang diuji. Teknologi ini mempunyai kelebihan sebagai berikut.

• Biaya pengoperasiannya relatif murah, mudah dan cepat cara pengoperasiannya.
• Mempunyai kelebihan dan kemampuan untuk menghandel atau menggunakan sampel yang jumlahnya cukup banyak untuk dilakukan dalam satu kali percobaan