Organografi tumbuhan: sejarah, apa yang dipelajari dan cabangnya

organography tanaman adalah ilmu yang mempelajari jaringan dan organ dari tanaman . Ini adalah cabang biologi, yang juga mendukung dan melengkapi studi ilmu-ilmu lain.

Namun, disiplin ini mungkin yang paling sedikit diketahui. Ini mungkin karena studinya biasanya didekati dengan anatomi atau histologi, yang juga menyelidiki organ tanaman.

Oleh Ibib flors [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], dari Wikimedia Commons

Informasi yang diberikan oleh organografi tumbuhan adalah yang paling penting. Ini dapat menawarkan, di antara aspek-aspek lain, visi umum tentang evolusi yang telah terjadi dalam struktur tertentu dari tumbuhan. Hal ini dapat menjelaskan berbagai masalah yang berkaitan dengan perkecambahan atau pembungaan.

Ini juga membantu untuk memahami faktor reproduksi dan vegetatif tanaman, menjadi faktor penentu dalam klasifikasi taksonomi spesies tanaman.

Saat ini, tujuan organografi molekuler adalah untuk mencapai integrasi penemuan genetik beberapa tahun terakhir dengan data yang ditawarkan oleh botani morfologi dan evolusi dari dekade sebelumnya.

Indeks artikel

Sejarah

Aristoteles, filsuf terkemuka, ahli logika dan ilmuwan Yunani kuno, dapat dianggap sebagai mahasiswa Biologi pertama yang memberikan visi ilmiah untuk organografi. Dia menganggap bagian tanaman yang berbeda sebagai “organ” dan menetapkan hubungan antara ini dan fungsi yang mereka lakukan.

Selama abad ketujuh belas, Joachim Jung, salah satu tokoh yang paling relevan secara ilmiah pada abad itu, menjelaskan bahwa tanaman terdiri dari struktur yang disebut organ. Ia menyoroti keberadaan akar, batang, dan daun, yang masing-masing mendefinisikan bentuk, fungsi, dan posisinya.

Kemajuan dalam organografi berlanjut pada abad ke-18, ketika Caspar Friedrich Wolff, yang dianggap sebagai bapak embriologi, menyelidiki metamorfosis pada tumbuhan secara rinci.

Studinya memungkinkan dia untuk menyimpulkan bahwa dasar-dasar daun memiliki kesamaan dengan bagian-bagian bunga dan keduanya berasal dari jaringan yang telah dibedakan. Ia juga menyatakan bahwa semua bagian tumbuhan, kecuali batang, adalah daun yang telah mengalami modifikasi.

Teori metamorfosis

Pada tahun 1790, dramawan dan ilmuwan Jerman Johann Wolfgang von Goethe menerbitkan sebuah buku berjudul Metamorphosis of Plants . Dalam teorinya ia berpendapat bahwa semua organ bunga adalah produk dari variasi yang telah dialami oleh bentuk aslinya.

Goethe memaparkan gagasan bahwa organ tanaman berasal dari modifikasi daun. Kotiledon dianggap daun tidak sempurna. Daun juga menimbulkan, setelah metamorfosis, untuk sepal, kelopak, benang sari dan putik.

Ide-ide tentang morfologi tumbuhan ini menjadi dasar pekerjaan penelitian selanjutnya, termasuk yang dilakukan oleh Charles Darwin .

Ilmu terkait

Fisiologi tumbuhan

Ini bertanggung jawab untuk mempelajari proses metabolisme yang terjadi pada tanaman. Diantaranya adalah respirasi, perkecambahan, fotosintesis, dan pembungaan.

Morfologi tumbuhan

Ini termasuk sitologi dan histologi, karena mereka bertanggung jawab untuk mengetahui struktur dan bentuk mikroskopis tanaman.

Embriologi tumbuhan

Ini bertanggung jawab untuk mempelajari struktur yang menampung spora (sporangia), gametofit dan embrio tanaman.

Palinologi

Ilmu ini, yang merupakan cabang dari botani, berfokus pada studi tentang serbuk sari dan spora, yang merupakan bagian dari struktur reproduksi spesies tanaman.

Apa yang kamu pelajari? (objek studi)

Organografi tumbuhan adalah subdivisi Biologi yang membahas studi tentang berbagai jaringan, sistem, dan organ yang membentuk tumbuhan. Ini mengarah pada evaluasi struktur sel internal, serta memeriksa secara rinci aspek makroskopik tanaman.

Beberapa aspek mikroskopis tumbuhan yang dapat dipelajari dengan organografi adalah membran sel dan beberapa organel seperti mitokondria , ribosom dan kloroplas . Mereka juga dapat mempelajari jaringan seperti meristem, parenkim, xilem, dan floem.

Pada tingkat makroskopis aspek tersebut dapat berupa berat , ukuran, bentuk, warna, tekstur setiap bagian tumbuhan: akar, batang, daun, bunga, buah dan biji sebagai gamet reproduksinya.

Organografi tumbuhan mengambil informasi yang diperoleh dari aspek-aspek tersebut dan menghubungkannya dengan fungsi yang dipenuhinya di dalam tumbuhan. Hal ini memungkinkan hubungan dan diferensiasi dibangun antara masing-masing spesies, untuk menemukan kesamaan dan karakteristik yang memungkinkan setiap kelompok untuk didefinisikan.

Organ kehidupan vegetatif

Kelompok organ ini bertanggung jawab untuk memelihara kehidupan tumbuhan. Secara umum, mereka memiliki fungsi mengangkut zat dan nutrisi. Organ-organ tersebut antara lain:

  • Akar. Organ ini memenuhi fungsi memperbaiki dan menyerap nutrisi.
  • Tangkai. Ini adalah dukungan dari daun, bunga dan buah dari tanaman. Mereka juga merupakan jalur transportasi untuk air dan nutrisi yang diserap oleh akar.
  • Daun. Fotosintesis terjadi di organ ini, di mana proses oksigen dan glukosa diproduksi.

Organ reproduksi

Di sini dikelompokkan struktur yang bertanggung jawab untuk mereproduksi tanaman. Ini adalah:

  • Benih. Ini mengandung embrio, yang ketika berkembang akan menyebabkan tanaman berkembang biak.
  • Bunga. Ini adalah organ reproduksi yang terdiri dari daun yang dimodifikasi di mana kelopak, mahkota, androecium dan ginesium ditemukan. Mereka bisa dari berbagai warna dan bentuk.
  • Buah. Ini adalah organ tanaman yang terbentuk sebagai produk perkembangan ovarium yang dibuahi. Di dalamnya berisi biji.

Metodologi

Tumbuhan memiliki pengelompokan jaringan dan organ yang membentuk suatu kesatuan fungsional dan anatomis yang memungkinkan untuk menjalankan fungsi vitalnya. Studi tentang masing-masing organ dan subsistem dapat dilakukan dengan cara yang berbeda.

Pengamatan, tanpa mempertimbangkan kriteria kausalitas, dapat dilakukan dengan menggunakan pemeriksaan komparatif. Metodologi ini diikuti dalam morfologi deskriptif dan komparatif. Ini dimulai dari gagasan bahwa keragaman bentuk adalah variasi dari satu jenis struktur primitif.

Bergantung pada tujuan penyelidikan dan karakter yang ingin Anda ketahui, mungkin perlu untuk menyelidiki hubungan antara bentuk organik dan penyebab yang memunculkannya.

Untuk mencapai hal ini, eksperimen dapat dilakukan, yang melibatkan peralatan atau instrumen berteknologi tinggi, serta beberapa prosedur terkomputerisasi.

pencitraan 3D

Awalnya, untuk menghitung laju pertumbuhan daun, beberapa titik digambar dengan tinta di permukaan organ ini. Tujuannya adalah untuk menguraikan kisi-kisi persegi panjang kecil yang dapat digunakan, dari waktu ke waktu, untuk mendapatkan data yang dibutuhkan.

Saat ini ada alat yang menganalisis urutan gambar digital dalam tiga dimensi, yang memungkinkan pergerakan fitur yang diidentifikasi dilacak secara otomatis.

Alat teknologi ini mencakup berbagai algoritma dan program yang memungkinkan hasil dirata-ratakan, menunjukkannya dalam bentuk peta spasial. Teknik ini dapat diterapkan di organ tanaman lainnya.

Studi nyata dalam organografi

Organografi reproduksi Bougainvillea spectabilis Willd

Pada tahun 2015 sekelompok peneliti melakukan penelitian tentang perkembangan bunga Bougainvillea spectabilis Willd, yang dikenal sebagai bungavilla atau trinitaria. Tanaman ini sangat penting untuk hortikultura, serta dalam industri farmasi dan lingkungan.

Penelitian ini didasarkan pada struktur dan organografi bunga pada spesies ini. Hasilnya menghasilkan beberapa karakteristik khusus dalam organografi reproduksi, seperti hanya ovula basal yang berkembang di dalam ovarium superior bunga.

Semua informasi bisa sangat berguna untuk memahami berbagai faktor reproduksi, termasuk kemandulannya.

Genus Eugenia (Myrtaceae) di Afrika bagian selatan: taksonometri organografi daun (1982)

Dalam penelitian ini, dibandingkan 6 spesies yang termasuk dalam genus Eugenia L., yang nama umumnya adalah cabai rawit atau kismis. Analisis numerik dari 20 sifat terukur dari organografi daun dilakukan, untuk menentukan nilai taksonominya.

Hasilnya disesuaikan dengan delimitasi spesies saat ini, yang menunjukkan nilai taksonomi organografi daun.

Distribusi organografi unsur vaskular dalam genus Hibiscus L. (1997)

Sebuah penelitian dilakukan pada anggota genus Hibiscus L, yang dikenal sebagai mawar Cina atau cabai rawit. Dalam hal ini, distribusi organografi dan karakteristik unsur vaskular diselidiki. Tujuannya adalah untuk membangun hubungan antara anggota yang berbeda dari genus ini.

Penyelidikan menunjukkan, antara lain, bahwa spesies yang diteliti memiliki pembuluh pendek. Mereka juga memiliki, pada ujung melintangnya, dengan pelat perforasi sederhana. Parameter ini sangat penting dalam klasifikasi taksonomi spesies.

Pemantauan morfologi dan kuantitatif pola ekspresi gen selama induksi bunga dan perkembangan awal bunga pada Dendrocalamus latiflorus (2014)

Dendrocalamus latiflorus adalah genus bambu yang sangat penting secara ekologis di daerah tropis dan subtropis. Karakteristiknya mengenai konstitusi morfologi dan profil genetik tanaman ini dievaluasi. Tujuannya untuk mengetahui induksi dan perkembangan bunga.

Studi morfologi kuncup dan organografi bunga dilengkapi dengan teknik khusus. Beberapa di antaranya adalah penggunaan mikroskop elektron pemindaian.

Tes gabungan memberikan penanda yang mudah, memungkinkan Anda melacak transisi antara fase vegetatif dan reproduktif.

Referensi

  1. Pupuma, RB Bhat (1997). Distribusi organografi unsur vaskular dalam genus Hibiscus L. Sience langsung. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
  2. Suxia Xuab, Qingyun Huanga, Qingyan Shuc, Chun Chena, Brady A. Vick (2008). Organografi reproduksi Bougainvillea spectabilis Willd. Ilmu langsung. Dipulihkan dari com.
  3. Wikipedia (2018). organofi. Dipulihkan dari en.wikipedia.org.
  4. Emmerentiadu Plessis, AEvan Wyk (1982). Genus Eugenia (Myrtaceae) di Afrika bagian selatan: Taksonometri organografi daun. Ilmu langsung. Dipulihkan dari sciencedirect.com.
  5. Lauren Remmler, Anne-Gaƫlle, Rolland-Lagan (2012). Metode Komputasi untuk Menghitung Pola Pertumbuhan pada Permukaan Daun Adaksial Secara Tiga Dimensi. NCBI. Dipulihkan dari ncbi.nlm.nih.gov.
  6. Wang X, Zhang X, Zhao L, Guo Z (2014). Morfologi dan pemantauan kuantitatif pola ekspresi gen selama induksi bunga dan perkembangan bunga awal di Dendrocalamus latiflorus. NCBI. Dipulihkan dari ncbi.nlm.nih.gov.