Tabulampot Jeruk Nipis Tanpa Biji

DOKTOR Antonius Suwanto, peneliti di FakultasMIPA-IPB menggugat, mengapa masyarakat tidak pernah khawatir makan semangka atau anggurtanpa biji. Padahal, meskipun bukan transgenik, produk itu dibuat dengan melipatkan jumlah kromosom. (Kompas, 26/2)Saya yang kebetulan pernah menekuni penelitian tentang produk anggur tanpa biji, merasa wajib menjelaskan proses pembentukan buah-buahan tanpa biji, khususnya anggur, agar tidak menambah kebingungan konsumen buah-buahan tanpa biji.

Proses pembuahan

Penggal akhir perkembang-biakan tanaman secara generatif (sexual propagation) melibatkan pematangan serbuk sari (pollen) dan bakal buah (pistil). Setelah organ reproduksi (bunga) matang terjadi pemekaran bunga (anthesis) yang menandakan kesiapan kepala putik (stigma) menerima serbuk sari. Jatuh bertaburannya serbuk sari pada kepala putik reseptif disebut dengan penyerbukan (pollination).

Kepala putik yang reseptif mengeluarkan exudat biokimia yang menstimulasi dan memandu perkecambahan serbuk sari tumbuh menjadi tabung sari, menyusuri tangkai kepala putik via jaringan khusus yang disebut jaringan transmisi tabung sari (pollen-tube transmition tissue-PTT) menuju 'pintu' bakal biji (ovule) yang disebut mikropil. Tabung sari yang nyasar tidak mencapai PTT akan mati dan meluruh di dalam jaringan putik, suatu proses kompetisi biologis naturalis yang penuh fairness.

Serbuk sari masak menjelang penyerbukan intinya membelah menjadi 2 macam sel, generatif dan vegetatif. Inti generatif terletak di ujung tabung dan akan membelah menjadi 2 sel sperma, sperma-a dan sperma-b. Inti vegetatif di belakangnya bertugas mengendalikan proses pertumbuhan sel tabung sari menuju mikropil.

Selama pemasakannya, bakal biji-yang juga disebut kantung embrio- mengalami pembelahan inti menjadi satu inti telur (egg) dan 2 inti sinergid terletak dekat dengan mikropil, 2 inti kutub di daerah tengah dan sisanya inti antipoda di seberang mikropil (lihat gambar).

Pada kondisi normal, tabung sari yang berhasil mencapai mikropil akan melepaskan dua inti spermanya. Satu sperma membuahi inti telur membentuk zygote dan yang satu lagi bergabung dengan 2 inti kutub membentuk endosperm primer.

Zygote tumbuh menjadi embrio dan endosperm primer menjadi endosperm. Endosperm berfungsi sebagai sumber 'makanan' bagi embrio sekaligus supplier zat-zat pengatur tumbuh (ZPT) yang mempengaruhi dan mengendalikan pertumbuhan ovule menjadi biji.

Biji muda adalah supplier ZPT bagi bakal buah secara keseluruhan. Keberhasilan pertumbuhan tiga komponen, embrio, endosperm, dan bakal buah, disebut pembentukan buah. Buah sebenarnya hasil sampingan dari proses pembentukan dan pemasakan biji, dari serangkaian proses reproduksi seksual. Buah masak berguna sebagai alat penyebaran biji, lewat hewan atau sebagai 'pelontar biji' pada buah-buah merekah atau pembawa terbang biji, seperti pada 'buah' alang-alang.

Buah tanpa biji

Uraian urutan pembentukan buah di atas juga menunjukkan tahap-tahap kritis yang memungkinkan terjadinya kegagalan terbentuknya biji. Tingkat kegagalan tersebut dapat total mengakibatkan gugurnya buah atau parsial hanya berupa gugurnya biji (aborsi). Jadi, ada buah yang terjadinya harus ada biji, ada pula buah yang dapat tumbuh dan berkembang tanpa biji. Bahkan, ada buah yang terbentuk dan tumbuh tanpa pembuahan. Ketidaknormalan juga dapat terjadi dalam pembentukan biji. Ada biji yang berkembang tanpa pembuahan bahkan tanpa penyerbukan, seperti pada biji manggis.

Banyak ahli berpendapat, terjadinya buah pada umumnya adalah akibat kehadiran ZPT dari bakal biji atau dalam jaringan bakal buah itu sendiri. Rupa-rupanya pada tanaman tertentu yang penyerbukan dan pertumbuhan tabung sarinya cukup menyediakan ZPT yang mampu menstimulasi pertumbuhan bakal buah dan mempertahankannya dari kerontokan. Sehingga dipercaya bahwa biji dan bakal buah merupakan komponen yang memiliki proses pertumbuhan mandiri, tetapi dapat saling mempengaruhi. Buah semangka, anggur, nanas, dan pisang, adalah beberapa contoh buah yang pertumbuhan pascapenyerbukannya relatif bebas dari keberadaan biji.

Namun, jumlah dan keberadaan biji sangat mempengaruhi ukuran dan keseimbangan bentuk buah karena selama pertumbuhannya, biji adalah supplier ZPT bagi pertumbuhan dan perkembangan bakal buah. Belimbing bungkik dan mentimun bongkok adalah contoh nyatanya.

Biji berkemungkinan gugur sebelum dewasa tanpa membawa keguguran buah. Gugurnya biji dapat terjadi pada awal pembentukannya atau pada tahap yang lebih lanjut. Gugurnya biji setelah pembentukan pada aneka stadia ini disebut dengan stenospermy dan buahnya stenospermocarpic. Jadi, biji yang gugur dapat masih sangat kecil sehingga terkesan buahnya tidak berbiji, dapat pula sudah sempat tumbuh menghasilkan kulit biji yang lumayan keras tetapi kosong, tidak berembrio dan tidak ber-endosperm. Gugurnya biji dapat terjadi secara alami maupun buatan.

Stenospermy alami terjadi terutama karena faktor incompability, ketidaksesuaian antara organ jantan dan betina, antara serbuk sari dan bakal buah. Salah satu sebab yang umum adalah ketidaksesuaian ploidy (jumlah perangkat kromosom) masing-masing. Ini yang terjadi pada semangka tanpa biji yang terbentuk dari bunga betina tanaman triploid (3n) yang diserbuki oleh bunga dari tanaman diploid (2n).

Sebab lain adalah ketidaksesuaian yang terjadi selama pertumbuhan biji sehingga gugur. Ini yang banyak terjadi pada kultivar anggur tanpa biji alami. Proses gugur biji tengah jalan ini bisa terjadi secara buatan dengan perlakuan ZPT yang mengakibatkan terhentinya pertumbuhan endosperm maupun embrio. Salah satu ZPT yang umum digunakan untuk menghasilkan pertumbuhan buah tanpa biji adalah gibberellic acid (GA), yang banyak digunakan oleh produsen anggur tanpa biji dari kultivar-kultivar anggur berbiji.

Hanya saja perlakuan GA ini mengakibatkan tidak terbentuknya biji karena gangguan pertumbuhan tabung sari sebelum pembuahan. Tingkat keberhasilan penghilangan biji ini mencapai hampir 100%, tetapi karena dalam memproduksi anggur tanpa biji dan tindakan pascapanennya meliputi seleksi buah dalam tandan, maka yang terkesan 100% buah dalam tandan anggur masak adalah tanpa biji.

Jadi, anggur tanpa biji ada dua macam, yang alami dan buatan. Ciri khas anggur tanpa biji alami adalah berukuran kecil, seperti anggur untuk kismis, sedang yang buatan dengan perlakuan GA mendekati ukuran anggur berbijinya.

Yang berbahaya

Menilik proses terjadinya buah tanpa biji di atas, terutama semangka, maka sebenarnya proses pembentukannya tidak melibatkan pelipat gandaan jumlah kromosom. Pelipatan jumlah kromosom terjadi apabila pencipta varietasnya menyiapkan induk tanaman triploid dari tanaman diploid.

Tanaman triploid terjadi dari hasil persilangan bunga dari induk diploid (2n) dengan bunga dari induk tetraploid (4n). Pada waktu menciptakan tanaman tetraploid dari diploid itulah yang melibatkan proses penggandaan perangkat kromosom dari 2n menjadi 4n. Untungnya ada semangka tetraploid secara alami.

Demikian pula halnya dengan anggur. Ada anggur tetraploid dengan ciri-ciri berdaun lebih lebar, batang lebih kekar (vigor) tetapi berbuah jarang, meskipun besar-besar. Profesor Goro Okamoto, pembimbing saya di Okayama University, telah berhasil mendapatkan variant triploid (3n) melalui hibridisasi in vitro,. Namun, setelah dipelihara 5 tahun hingga saya meninggalkan Okayama University tahun 2000, belum juga berbunga.

Ia lebih condong kepada produksi anggur tanpa biji hasil stenospermy buatan. Saya sendiri meneliti salah satu metode itu dengan menggunakan antibiotika Streptomisin, untuk menghentikan pertumbuhan endosperm pascapembuahan. Ketika saya memaparkan poster hasil percobaan awal pada The Symposium of Japanese Society for Horticultural Science 1998 di Tokyo University of Agriculture and Technology, ada dokter dari Thailand yang mempertanyakan keberadaan residu antibiotika pada buah tanpa biji itu.

Saya pun menunjukkan rujukan bahwa masa retensi antibiotika di dalam jaringan tanaman tidak lebih daripada 3 minggu. Saya mengaplikasikan antibiotika pada tandan bunga 3 hari sebelum mekar, dan buah anggur dipanen sekitar 105 hari setelah bunga setandan mekar penuh.

Residu zat kimia inilah yang patut diangkat sebagai hal yang berbahaya dan perlu diwaspadai dalam proses pembuatan buah-buahan tanpa biji. Banyak zat kimia, terutama ZPT, yang bersifat karsinogenik. Dewasa ini telah banyak ZPT yang dilarang penggunaannya untuk memproduksi bahan pangan dari tanaman, terutama di negara-negara maju. *