Sistem Perkembangbiakan Tumbuhan dan Hewan

Sistem Perkembangbiakan Tumbuhan dan Hewan. Tumbuhan dan hewan dapat melakukan perkembangbiakan secara generatif (seksual) dan vegetatif (aseksual).

Perkembangbiakan generatif adalah perkembangbiakan yang melibatkan sel kelamin (sel sperma dan sel telur) serta melalui proses fertilisasi (peleburan inti sel sperma dan inti sel telur) untuk membentuk zigot. Zigot akan tumbuh dan berkembang menjadi individu baru. Perkembangbiakan vegetatif adalah perkembangbiakan tanpa melalui proses fertilisasi. Perkembangbiakan berlangsung dengan menggunakan potongan bagian tubuh hewan atau tumbuhan yang selanjutnya dapat tumbuh menjadi individu baru.

Perkembangbiakan vegetatif pada tumbuhan adalah perbanyakan tumbuhan tanpa melewati proses fertilisasi dan menggunakan bagian tubuh tumbuhan untuk menghasilkan tumbuhan baru. 

Tumbuhan Angiospermae berkembang biak secara vegetatif alami dengan menggunakan rhizoma, stolon, umbi lapis, umbi batang, tunas adventif daun, dan tunas. Perkembangbiakan vegetatif buatan dapat dilakukan melalui cangkok, merunduk, dan setek.

Perkembangbiakan generatif pada tumbuhan adalah perkembangbiakan yang melibatkan sel kelamin berupa sel sperma yang dihasilkan dari perkembangan benang sari dan sel telur yang dihasilkan pada putik. Perkembangbiakan generatif pada tumbuhan diawali dengan peristiwa penyerbukan. Setelah proses penyerbukan, dilanjutkan dengan pembuahan atau fertilisasi membentuk zigot.

Penyerbukan adalah peristiwa menempelnya serbuk sari atau polen ke kepala putik. Setelah peristiwa penyerbukan, akan terjadi proses fertilisasi atau pembuahan yang membentuk zigot. Zigot akan

berkembang menjadi embrio. Embrio akan berkembang menjadi biji.

Jenis penyerbukan berdasarkan perantaranya antara lain: anemogami, entomogami, ornitogami, kiropterogami, dan antropogami.

Keterangan Gambar :
Bagian betina dari bunga disebut
(1) putik, yang terdiri atas
(2) kepala putik,
(3) tangkai putik,
(4) bakal buah, dan
(5) bakal biji.

Bagian bunga nomor
(6) adalah kelopak bunga,
(7) adalah tangkai bunga.

Bagian jantan pada bunga disebut :
(8) benang sari, terdiri atas
(9) tangkai  sari dan
(10) kepala sari.
(11) mahkota bunga : Bagian bunga yang berwarna dan menarik

Jenis penyebaran biji berdasarkan perantaranya antara lain: anemokori,  hidrokori, zookori, dan antropokori.

Perkecambahan adalah berakhirnya masa dormansi biji dan biji tumbuh menjadi individu baru. Perkecambahan biji dapat dipengaruhi oleh faktor luar di antaranya air.

Tumbuhan Angiospermae, Gymnospermae, Pteridophyta (paku), dan Bryophyta (lumut) mengalami tahap sporofit dan tahap gametofit selama masa hidupnya. Tahap sporofit adalah tahap tumbuhan membentuk spora. Tahap gametofit adalah tahap tumbuhan membentuk sel gamet. Tahap sporofit pada tumbuhan Angiospermae dimulai ketika biji tumbuh hingga menjadi tumbuhan dewasa yang menghasilkan bunga. Di dalam bunga terdapat sel-sel megaspora dan mikrospora. Tahap gametofit dimulai ketika sel-sel megaspora dan sel-sel mikrospora mengalami meiosis. Sel megaspora mengalami meiosis dan menghasilkan gametofit betina berupa kantung lembaga yang tersusun atas 7 sel dan 8 inti: 3 sel antipoda, 2 sel sinergid, 1 sel telur dan 1 sel kandung lembaga sekunder. Mikrospora mengalami meiosis di dalam antera atau kepala sari dan membentuk serbuk sari. Serbuk sari akan jatuh ke kepala putik dan membentuk buluh serbuk. Buluh serbuk terdiri dari inti vegetatif/inti sperma.

Keterangan gambar :
1. Proses penyerbukan
2. Struktur biji
3. Struktur buah
4. Proses perkecambahan
5. Struktur bunga
6. Struktur benang sari
7. Struktur putik
8. Struktur serbuk sari

Perkembangbiakan generatif  pada tumbuhan Gymnospermae melalui penyerbukan dan pembuahan yang terjadi pada strobilus atau runjung. Perkembangbiakan vegetatif terjadi melalui tunas akar pada tumbuhan pinus dan bulbil pada tanaman pakis haji. Tumbuhan Gymnospermae mengalami tahap sporofit dan tahap gametofit. Tahap sporofit terjadi saat tumbuhan menghasilkan spora dan tahap gametofit terjadi ketika tumbuhan menghasilkan sel gamet.

Perkembangbiakan generatif tumbuhan Pteridophyta (paku) melalui fertilisasi gamet jantan dan gamet betina. Perkembangbiakan vegetatif tumbuhan paku melalui rhizoma. Tumbuhan paku mengalami metagenesis atau pergiliran keturunan melalui tahap sporofit dan tahap gametofit. Tahap sporofit terjadi saat zigot tumbuhan paku mulai berkecambah, kemudian tumbuh menjadi paku dewasa. Tumbuhan paku dewasa akan menghasilkan spora. Tahapan sporofit dimulai ketika zigot tumbuh hingga menjadi tumbuhan paku yang menghasilkan spora. Spora pada tumbuhan paku dapat diamati dengan jelas. Tahap gametofit dimulai ketika spora berkecambah menjadi protalium. Protalium membentuk anteridium dan arkegonium. Anteridium menghasilkan sel sperma dan arkegonium akan menghasilkan sel telur.

Perkembangbiakan generatif tumbuhan Bryophyta (lumut) melalui fertilisasi gamet jantan dan gamet betina. Perkembangbiakan vegetatif  tumbuhan lumut dapat melalui gemmae atau kuncup serta fragmentasi. Pergiliran keturunan pada lumut melalui dua tahapan, yaitu sporofit dan gametofit. Tahap gametofit terjadi saat spora tumbuhan lumut berkecambah, kemudian tumbuh menjadi lumut jantan dan lumut betina. Pada lumut jantan terdapat anteridium yang akan menghasilkansel sperma. Pada lumut betina terdapat arkegonium yang akan menghasilkan sel telur. Sel sperma terbawa aliran air menuju arkegonium dan akan terjadi fertilisasi. Zigot hasil fertilisasi akan membentuk spora. Tahapan zigot berkembang dan membentuk sporogonium yang akanmenghasilkan spora inilah yang merupakan tahap sporofit.

Teknologi perkembangbiakan pada tumbuhan meliputi vertikultur, hidroponik, dan kultur jaringan tumbuhan.

Hewan dapat melakukan perkembangbiakan vegetatif melalui tunas, fragmentasi, dan partenogenesis.

Berdasarkan perkembangan embrio setelah proses fertilisasi, hewan dibagi menjadi hewan vivipar, ovipar, dan ovovivipar. Hewan yang tergolong vivipar adalah hewan yang embrionya berkembang di dalam tubuh induk. Setelah embrio cukup umur, embrio akan dilahirkan oleh induk. Embrio hewan ovipar berkembang di dalam telur dan setelah cukup  umur, telur akan menetas dan individu baru keluar dari telur. Embrio hewan ovovivipar berkembang di dalam telur yang berada di dalam tubuh induk dan apabila embrio telah cukup umur, embrio akan menetas dan keluar dari tubuh induk, sehingga seolah-olah dilahirkan oleh induknya.

Beberapa hewan dapat mengalami tahap perkembangbiakan seksual dan tahap perkembangbiakan aseksual dalam satu kali perkembangan, misalnya pada ubur-ubur.

Beberapa hewan dapat mengalami metamorfosis atau perubahan struktur tubuh tiap tahap pertumbuhan dan perkembangannya. Metamorfosis dapat digolongkan menjadi metamorfosis sempurna dan metamorfosis tidak sempurna.

Salah satu teknologi perkembangbiakan pada hewan dilakukan melalui inseminasi buatan.