Produksi Metabolit Sekunder Melalui Kultur Jaringan

  • Ellok Dwi Sulichantini
Keywords: kultur jaringan, metabolit sekunder, kultur kalus, kultur suspensi sel, zat pengatur tumbuh, sukrosa, elicitor

Abstract

Kultur jaringan adalah istilah umum yang digunakan untuk mendifinisikan suatu metode perbanyakan tanaman secara in vitro dengan menggunakan sel, jaringan, organ yang ditumbuhkan dalam media buatan yang kaya akan nutrisi dalam kondisi aseptik dalam wadah yang tembus cahaya.  Melalui teknik kultur jaringan produksi metabolit sekunder juga dapat dilakukan.  Kandungan metabolit sekunder dapat lebih besar apabila dihasilkan melalui teknik kultur kalus dan kultur suspensi sel daripada  dari tumbuhan itu sendiri. Produksi metabolit sekunder dipengaruhi oleh eksplan, yaitu genetik dari eksplan, jenis eksplan  seperti jaringan meristem, daun, kotiledon, hipokotil atau biji dan umur fisiologis dari eksplan.  Eksplan terbaik adalah eksplan yang masih muda, yang berasal dari jaringan meristimatik.  Pemilihan jenis dan konsentrasi zat pengatur tumbuh harus disesuaikan dengan tipe kultur dan  spesies tanaman yang dijadikan sumber eksplan. Penambahan vitamin dapat mengurangi stres dan meningkatkan pertumbuhan suatu kultur.  Jumlah sukrosa yang ditambahkan dalam media bervariasi antara 1-10% tergantung jenis kultur dan spesies yang dikulturkan.  Peningkatan senyawa metabolit sekunder dapat dilakukan dengan pemberian elicitor satu atau beberapa kali selama periode kultur. Penambahan elicitor dapat menghambat pertumbuhan kultur. 

References

[1] Carcellar, M., M.R. Davey, M.W. Fowler and H.E. Street. 1971. The
influence of sucrose, 2.4-D and kinetin on the growth fine structure and lignin
content of cultured sycamore cell. Protoplasma 73: 367
[2] Davies, M.T. 1972. Properties of invertases of culture sycamore cells and
changes on their activity during culture growth. Pysiol Plant 26: 346
[3] Ernawati, A. 1992. Produksi senyawa-senyawa metabolit sekunder dengan
kultur jaringan tanaman. Dalam Wattimena, G.A. (Ed.). Bioteknologi
tanaman. Pp: 169-219. Departemen Pendidikan dan Kebudayaan. Direktorat
Jenderal Pendidikan Tinggi. Pusat Antar Universitas Bioteknologi. Institut
Pertanian Bogor, Bogor.
[4] Ernawati, A., S. Mayama and M. Kyo. 1991. Selection of anthocyanin and
antifungal compounds of Polygonum tinchtorium Ait. Bulletin Agron. XX
(1):1.
[5] Hahn, E.J., Y.S. Kim, K.W. Yu, C.S. Jeong and K.Y. Paek. 2003.
Adventitious root cultures of Panax ginseng and ginsedoside production
throught large scale bioreactor system. J. Plant Biotechnol. 5: 1-6.
[6] Hagimori, M., T. Matsumoto, Y. Obi. 1982. Studies on production of
digitalis cardenolides by plant tissue culture III. Effects of nutrients on
digotoxin formation by shoot-forming culture of Digitalis purpurea L. grown
in liquid media. Plant Cell Physiol 23: 1025.
[7] Ikeda, T., T. Matsumoto, M. Noguchi. 1976. Effects of nutritional factors on
the formation of ubiquinone by tobacco plant cells in suspension culture.
Agric. Biol. Chem 40: 1765.
[8] Jeong, G.A. and D,H. Park. 2007. Enhanced secondary metabolite
biosynthesis by elicitation in transformed plant root system. Appl. Biochem.
Biotechnol. 130: 436-446.
[9] Jin, J.H., J.H. Shin, J.H. Kim, I.S. Chung and H.J. Lee. 1999. Effect of
chitosan elicitation and media components on the production of anthraquinone
colorants in madder (Rubia akane Nakai) cell culture. Biotechnol.
Bioprocess. Eng. 4: 300-304.
[10] Kinnersley, A.M. and D.K. Dogall. 1981. Corelation between nicotine
content of tobacco plant callus cultures In W. Alton Jones Cell Science Centre
Annual Report pp 7-8. Lake Placid: W. Alton Jones Cell Science Centre.
[11] Lee, S.Y., H. Xu, Y.K. Kim, S.U. Park. 2007. Rosmarinic acid production
in hairy root cultures of Agastache rugosa Kuntze. World J. Microbiol.
Biotechnol. 20: 969-972.
[12] Matsumoto, T., K. Okunishi and M. Noguchi. 1976. Defined medium for
crown gall cells of tobacco in suspension culture. Agric. Biol. Chem.. 40:
1335.[13] Nikolaeva, T.N., N.V. zagoskina, M.N. zaprometov. 2009. Production of
phenolic compounds in callus cultures of tea plant under the effect of 2.4-D
and NAA. Russ. J. Pl. Physiol. 56: 45-49.
[14] Noguchi, M., T. Matsumoto, Y. Hirata, K. Yamamoto, A. Katsuyama, A.
Kato, S. Azechi and K. Kato. 1977. Improvement of growth rates of plant cell
cultures. In Plant tissue culture and its bio-technological application. Barz,
W., E. Reinhard., M.H. Zenk (eds.), Springer-Verlag, Berlin.
[15] Orihara, Y. and T. Furuya. 1990. Production of theanine and other y-
glutamil derivatives by Camellia sinensis cultured cells. Plant Cell Rep. 9: 65-
68.
[16] Park, J.M. and S.Y. Yoon. 1992. Production of sunguinarine by suspension
culture of Papaver somniferum in bioreactors. J. Ferm Bioeng. 74: 292-296.
[17] Pandiangan, D. dan A. Subarnas, 2011. Produksi katarantin melalui kultur
jaringan. Lubuk Agung, Bandung.
[18] Poornasri, D.B., A. Vimala, I. Sai and S. Candra. 2008. Effect of
cyanobacterial elicitor on neem cell suspension cultures. Ind. J. Sci. Technol.
1:1-5.
[19] Radji, M. 2005. Peranan bioteknologi dan mikroba endofit dalam
pengembangan obat herbal. Majalah Ilmu Kefarmasian. II (3): 113-126.
[20] Sato, F. dan Y. Yamada. 1984. Hight berberine producing cultures of
Coptis japonica cells. Phytochemistry 23: 281.
[21] Shakala, D.K. and P. Sandhya. 2009. Micropropagation and organogenesis
in Adhatoda vasica for the estimation of vasine. Pharmacognosy Magacine 5:
539-363.
[22] Sujanya, S., D.B. Poornasri, I. Sai. 2008. In vitro production of
azadirachtin from cell suspension cultures of Azadirachta indica. J. Biosci. 33:
113-120.
[23] Sulichantini, E.D. 1998. Induksi embrio somatik dari beberapa tipe eksplan
pada beberapa kultivar kacang tanah (Arachis hypogaea L.). Thesis Program
Pasca Sarjana. Institut Pertanian Bogor, Bogor.
[24] Yamakawa, T., S. Kato, K. Ishida, T. Kodama and Y. Minoda. 1983.
Production of anthocyanin by Vitis cells in suspension culture. Agric. Biol.
Chem., 47: (10) 2185.
[25] Zenk, M.H., H. El-Shagi, H. Arens, J. Stockigt, E.W. Weiler and B. Deus.
1977. Formation of the indole alkaloid serpentine and ajmalicine in cell
suspension cultures on Chatharanthus roseus. In Plant tissue culture and its
bio-technological application. Barz, W., E. Reinhard., M.H. Zenk (eds.),
Springer-Verlag, Berlin, 27
Published
2015-06-30
How to Cite
Sulichantini, E. D. (2015). Produksi Metabolit Sekunder Melalui Kultur Jaringan. Proceeding of Mulawarman Pharmaceuticals Conferences, 1(1), 205-212. https://doi.org/10.25026/mpc.v1i1.27