Apa itu fragmentasi?
fragmentasi adalah jenis reproduksi aseksual di pecah spontan organisme terjadi dalam dua atau lebih fragmen. Masing-masing fragmen ini memiliki kemampuan untuk meregenerasi individu yang lengkap, sehingga meningkatkan jumlah klon dalam suatu populasi.
Meskipun jenis reproduksi ini telah diamati pada bakteri kolonial dan pada organisme hewan dan tumbuhan multiseluler, ini tetap menjadi fokus kontroversial di dunia sains, karena banyak peneliti berpendapat tentang relevansi evolusi metode reproduksi ini.
Foto bintang laut biru (Linckia laevigata) (Sumber: Frédéric Ducarme [CC BY-SA (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)] melalui Wikimedia Commons)
Beberapa penulis menganggap bahwa cara fragmentasi di alam termasuk pembelahan biner pada bakteri dan fragmentasi kolektif dan produksi propagul uniseluler pada organisme multiseluler.
Apapun pandangan proses ini, fragmentasi adalah jenis reproduksi aseksual yang dapat terjadi “secara sengaja” atau yang dapat dimediasi oleh stresor lingkungan, serta intervensi antropologis.
Reproduksi jenis ini tidak didahului oleh peristiwa pembelahan meiosis, yaitu tidak melibatkan syngamy atau fusi gamet, tetapi fragmen yang dihasilkan masih dapat meregenerasi individu baru yang identik dengan individu yang terfragmentasi.
Ukuran dan jumlah fragmen yang dapat dihasilkan suatu organisme melalui fragmentasi sangat bervariasi, seperti ukuran keturunannya. Satu perbedaan antara fragmentasi dan jenis reproduksi aseksual lainnya adalah bahwa ia tidak memerlukan investasi energi, sebagai lawan dari pembelahan atau tunas, misalnya.
Fragmentasi pada hewan
Fragmentasi telah digambarkan sebagai strategi reproduksi untuk banyak hewan invertebrata , termasuk cacing pipih (cacing pipih), annelida (cacing tanah), beberapa echinodermata (bintang laut), dan cnidaria (karang dan anemon).
Cacing tanah juga berkembang biak dengan fragmentasi (Sumber: Fir0002, melalui Wikimedia Commons)
Biasanya, pembagian salah satu invertebrata ini menjadi satu atau lebih fragmen berakhir dengan regenerasi “bagian yang hilang” di masing-masing fragmen. Ilustrasi ini menunjukkan bintang laut yang telah terfragmentasi:
Fragmentasi vs. regenerasi
Bintang laut dapat terfragmentasi, tetapi fragmentasi berbeda dengan regenerasi. Adalah umum untuk mengacaukan proses fragmentasi dengan proses regenerasi dan contoh yang jelas dari hal ini berkaitan dengan bintang laut, yang merupakan jenis echinodermata.
Seperti banyak organisme lain, bintang laut dapat meregenerasi lengan mereka dalam waktu singkat ketika mereka kehilangannya karena berbagai keadaan (biotik atau abiotik). Sayangnya, banyak teks umum menggambarkan proses ini sebagai peristiwa fragmentasi, sebuah fakta yang belum tentu benar.
Ketika sebuah bintang laut terfragmentasi memang benar ia dapat meregenerasi bagian-bagian yang hilang, namun pada kenyataannya pecahan-pecahan yang hilang itu mati sebelum membentuk kembali tubuh hewan tersebut.
Hanya bintang laut yang termasuk dalam genus Lickia , seperti bintang laut biru Lickia laevigata , yang dapat meregenerasi individu baru dari bagian-bagian yang dihasilkan dari proses fragmentasi yang tidak disengaja, baik yang berasal dari alam maupun tidak.
Fragmentasi pada tumbuhan
tanaman juga dapat berkembang biak secara vegetatif dengan fragmentasi dan mewakili mungkin contoh yang relevan paling reproduksi aseksual dibantu antropologis atau, sama, disutradarai oleh campur tangan manusia.
Banyak organisme tumbuhan dapat berkembang biak secara klonal dengan memecah beberapa daerah tubuh mereka menjadi “bagian” yang dapat memunculkan individu baru yang identik secara genetik dengan induknya.
Salah satu sifat tumbuhan yang mendukung proses ini adalah kemampuan beberapa selnya untuk “memulai kembali” genomnya, melakukan dediferensiasi, dan membelah diri untuk menghasilkan garis sel baru yang akan berdiferensiasi menjadi organ dan jaringan tertentu yang baru. klon.
Contoh paling umum dari teknik hortikultura untuk perbanyakan tanaman yang mengandalkan kapasitas reproduksi aseksual dengan fragmentasi termasuk penggunaan “stek” atau “stek” serta multiplikasi melalui bagian-bagian dari struktur cadangan seperti umbi dan umbi.
Di lingkungan alami, banyak tumbuhan paku, pohon, semak dan tumbuhan tak berkayu lainnya dapat berkembang biak dengan fragmentasi rimpang yang telah mengembangkan tunas baru.
Bagaimana fragmentasi terjadi pada tumbuhan?
Ketika suatu tumbuhan berkembang biak dengan cara fragmentasi, baik secara alami maupun buatan (disebabkan oleh manusia), di setiap fragmen terdapat pertumbuhan dan diferensiasi akar adventif (yang berada di tempat yang berbeda dari tempat seharusnya).
Produksi akar ini memungkinkan perlekatan tanaman baru dalam formasi ke substrat, dari mana ia memperoleh hidrasi dan nutrisi mineral. Kemudian, dari fragmen “berakar”, tunas baru muncul, dengan meristem apikalnya, cabang-cabangnya, dan bilah daunnya (tergantung pada kasusnya).
Contoh spesifik spesies yang berkembang biak dengan fragmentasi
Sebuah karang
Karang
Spesies karang Palythoa caribaeorum , milik filum Cnidaria, kelas Anthozoa dan ordo Zoantharia, adalah contoh yang baik dari hewan invertebrata yang berkembang biak dengan fragmentasi.
Dalam sebuah penelitian yang dilakukan di dua wilayah pesisir Brasil, Acosta dkk (2001) menunjukkan bahwa reproduksi dengan fragmentasi pada spesies ini tidak bergantung pada sinyal atau rangsangan internal, melainkan pada sejumlah besar faktor eksogen.
Menurut sifatnya, penulis ini mengklasifikasikan faktor-faktor seperti “biotik” dan “abiotik”. Biotik adalah mereka yang menyebabkan isolasi fragmen jaringan melalui cedera, sering dikaitkan dengan kasus kematian parsial koloni.
Sebaliknya, faktor abiotik eksogen terkait dengan fragmentasi fisik yang mengakibatkan “pecahnya” individu menjadi satu atau lebih fragmen karena kekuatan fisik seperti badai, arus, gelombang, atau pasang surut yang kuat. Kekuatan ini juga dapat mencakup beberapa yang disebabkan oleh campur tangan manusia, seperti penahan, manipulasi oleh penyelam, dll.
Sebuah tanaman
Coleus (Plectranthus scutellarioides)
Plectranthus scutellarioides , yang populer dikenal sebagai “coleus”, adalah tanaman Magnoliophyta milik keluarga Lamiaceae. Hal ini ditandai dengan berbagai variasi warna dan sangat dicari dalam desain taman.
Tanaman ini biasanya diperbanyak dengan “stek” atau “fragmen” dari batang atau daunnya, dari mana individu baru diperoleh. Munculnya akar adventif dan “pertumbuhan kembali” tanaman ini relatif cepat, dan dapat diamati dalam beberapa hari.
