Apomiksis: Pembelokan Meiosis Menuju Mitosis

 

Salah satu peristiwa yang menarik dalam dunia tumbuhan adalah adanya kemampuan membentuk embrio secara aseksual. Dalam proses ini, gamet betina berkembang tanpa terjadinya meiosis atau dengan meiosis yang abnormal (apomeiosis). Peristiwa ini disebut dengan apomiksis. Tanaman budidaya yang umum dijadikan contoh terjadinya apomiksis adalah tanaman jeruk. Biji jeruk dikenal memiliki sifat embriogenik sehingga mampu menghasilkan embrio tanpa fertilisasi. Rekayasa untuk membuat tanaman mengalami apomiksis menjadi sesuatu yang menjanjikan. Propagasi membentuk klonal alami dari genotip tertentu yang diinginkan atas suatu tanaman menjadi sesuatu yang mungkin melalui peristiwa apomiksis.Tanaman dapat dikatakan mengalami  apomiksis apabila;

1.     1. Tanaman baru terbentuk dari organ seksual tetapi pembetukan biji bukan dari fusi gamet jantan dan gamet betina.

2.     2. Individu baru terbentuk tanpa kontribusi dari gamet jantan.

3.     3. Biji terbentuk dalam organ betina dengan ataupun tanpa pembelahan reduksi yang dikendalikan secara genetik.

        

                                    Gambar: contoh buah dari tanaman yang mengalami peristiwa apomiksis

Apomiksis meliputi;

1.     1. Partenogenesis, embrio terbentuk dari sel telur yang tidak dibuahi

2.     2. Apogami, terjadi penggabungan dua sel kantong embrio, dapat menghasilkan keturunan haploid atau diploid.

3.     3. Apospori, kantong embrio terbentuk langsung dari sel somatis, (integumen, nukleus) tanpa pembentukan spora dan tanpa pembuahan sehingga turunannya bersifat diploid.

Untuk dapat melakukan rekayasa apomiksis terhadap tumbuhan budidaya, perlu dilakukan upaya identifikasi terhadap gen-gen yang berperan. Salah satu elemen utama apomiksis adalah apomeiosis, peristiwa deregulasi atau lompatan dari meiosis yang menghasilkan pembelahan seperti mitosis, mencegah adanya reduksi ploidi, sehingga berarti bahwa semua informasi genetik parental ada pada gamet. Tiga hal yang membedakan mitosis dari mitosis adalah

1.     Rangkaian dari dua putaran pembelahan diikuti replikasi tunggal.

2.     Pemasangan dan rekombinasi kromosom homolog.

3.     Segregasi dari sister kromatid pada pembelahan pertama.

 Daftar Pustaka

Nancy A. Eckardt. (2003). Pattern of Gene Expression in Apomixis. Plant Cell Journal: PMC526042 Jul (15:7): 1499-1502

d’Erfurth I, Jolivet S, Froger N, Catrice O, Novatchkova M, et al. (2009).Turning Meiosis into Mitosis. PLoS Biol 7(6): e1000124. doi:10.1371/journal.pbio.1000124