Paku Heterospora

Tumbuhan Paku Heterospora.

Ada pula tumbuhan paku yang mempunyai protalium tidak sama besar dan berumah dua, pemisahan jenis kelamin ini terjadi pada pembentukan spora dan ukurannya pun berbeda, sehingga tumbuhan paku ini disebut dengan paku heterospora. Spora yang berukuran besar mengandung banyak makanan cadangan dinamakan makrospora/megaspora. Adapun spora yang kecil dinamakan mikrospora, dihasilkan dari mikrosporangium. Contohnya paku semanggi (Marsilea), paku rane (Selaginella).

Perlu Anda ketahui mikrospora akan tumbuh menjadi mikroprotalium, sedangkan makrospora akan tumbuh menjadi makroprotalium. Selanjutnya, mikroprotalium membentuk mikroogametofit yang akan menghasilkan anteridium dan akan menghasilkan sperma. Sebaliknya makroprotalium membentuk makrogametofit yang akan menghasilkan arkegonium dan akan menghasilkan ovum. Jika terjadi fertilisasi antara sperma dan ovum, maka akan menghasilkan tumbuhan paku. Dan tumbuhan paku ini akan berkembang menghasilkan spora, demikian seterusnya.

Skema daur hidup tumbuhan paku homospora

Paku Homospora

PAKU HOMOSPORE - PERALIHAN

Metagenesis Daur hidup paku

• Tumbuhan paku atau dikenal dengan Pterydophyta
• Tumbuhan paku adalah salah satu dari kelompok kingdom Plantae yang secara evolusi lebih maju dibandingkan Bryophyta (Lumut)
• Tumbuhan paku sudah tergolong dalam Tracheophyta karena sudah mempunyai Trakeid atau berkas pengangkut baik Xilem maupun Floem OK
• Selain akarnya sudah jelas dan membentuk sistem perakaran serabut.
• Secara keseluruhan Paku dan Lumut mempunyai persamaan yaitu adanya peristiwa metagenesis
• Metagenesis yaitu peristiwa pergiliran keturunan dari fase sexual ke fase asexual ke fase sexual lagi sehingga membentuk daur/cyclus.

Karakter khas pada Pteridophyta ( tumbuhan paku)

• Tumbuhan paku dewasa yang dijumpai di alam merupakan fase sporofit yang menghasilkan spora sebagai alat perkembangbiakan seksual.
• Spora yang jatuh ditempat lembab akan tumbuh menjadi protalium atau prothallus yang merupakan fase gametofit yang berwujud tumbuhan kecil berupa lembaran berwarna hijau
• Fase gametofitnya lebih pendek daripada fase sporofitnya.
• fase sporoitnya berupa tumbuhan paku sendiri

Daur hidup tumbuhan paku mengenal pergiliran keturunan, yang terdiri dari dua fase

1. Fase Gametofit
2. Fase Sporofit.

• Tumbuhan paku yang mudah kita lihat merupakan bentuk fase sporofit karena menghasilkan spora.
• Bentuk generasi fase gametofit dinamakan protalus (prothallus) atau protalium (prothallium),yang sementara kemudian akan menjadi tumbuhan paku setelah terjadi fertilisasi

PROTHALLIUM

• Prothallium berwujud tumbuhan kecil berupa lembaran berwarna hijau, mirip lumut hati,
• tidak berakar (tetapi memiliki rizoid sebagai penggantinya)
• tidak berbatang, tidak berdaun.
• Prothallium tumbuh dari spora yang jatuh di tempat yang lembab.
• Dari prothallium Tumbuh anteridium (antheridium, organ penghasil spermatozoid atau sel kelamin jantan) dan arkegonium (archegonium, organ penghasil ovum atau sel telur).
• Pembuahan mutlak memerlukan bantuan air sebagai media spermatozoid berpindah menuju archegonium. Ovum yang terbuahi berkembang menjadi zigot, yang pada gilirannya tumbuh menjadi tumbuhan paku baru.

TUMBUHAN PAKU

• Berupa tumbuhan yang dewasa yang berakar , berbatang dan berdaun
• Daun yang muda menggulung
• Daunnya ada yang berukaran besar (makrofil) maupun kecil ( mikrofil ) dan ditemukan pula dau sporofil ( daun penghasil spora) dan Tropofil( daun untuk fotosintesis yang sering pula disebut daun steril
• Daun sporofil dibagian permukaan bawahnya terdapat sporogonium penghasil spora sehingga permukaan daun bagian bawahnya tidak rata
• Karena sering dijumpai dialam tentu ia lebih lama hidupnya maka pada paku Fase sporofit lebih dominan / lebih lama hidupnya dibandingkan dengan fase gametofitnya yang berupa fase gametofit

Berdasarkan jenis spora yang dihasilkan tumbuhan paku dapat dibedakan sebagai berikut:

1. Tumbuhan paku homospora
2. Tumbuhan paku heterospora
3. Tumbuhan paku peralihan

• Tumbuhan paku homospora : Tumbuhan paku yang menghasilkan spora baik bentuk ukuran dan jenisnya sama , sehingga di daun paku ukuran dan bentuk sporanya homogen
• Contoh: Lycopodium clavatum ( Paku kawat ) dan Suplir (adiantum cuneatum)

2. Tumbuhan paku Heterospor Contoh : Marsilea crenata ( paku semanggi ) dan Selaginella ( Paku rane )

3. Tumbuhan paku peralihan Contoh : Paku ekor kuda(Equisetum debile)

KLASIFIKASI PTERYDOPHYTA

Berdasarkan ciri tubuhnya, tumbuhan paku diklasifikasikan menjadi empat subdivisi, yaitu

1. Paku purba (Psilopsida)
2. Paku kawat (Lycopsida)
3. Paku ekor kuda (Sphenopsida)
4. Paku sejati (Pteropsida).

1. Paku Purba (Psilopsida)

• Tumbuhan paku purba yang masih hidup saat ini diperkirakan hanya tinggal 10 spesies sampai 13 spesies dari dua genus.
• Paku purba hidup di daerah tropis dan subtropis.
• Sporofit paku purba ada yang tidak memiliki akar sejati dan tidak memiliki daun sejati.
• Paku purba yang memilki daun pada umumnya berukuran kecil (mikrofil) dan berbentuk sisik.
• Batang paku purba bercabang dikotomi dengan tinggi mencapai 30 cm hingga 1 m. Paku purba juga tidak memiliki pembuluh pengangkut.
• Batang paku purba mengandung klorofil sehingga dapat melakukan fotosintesis.
• Cabang batang mengandung mikrofil dan sekumpulan sporangium yang terdapat di sepanjang cabang batang.
• Sporofil paku purba menghasilkan satu jenis spora (homospora).
• Gametofitnya tidak memiliki klorofil dan mengandung anteridium dan arkegonium. Gametofit paku purba bersimbiosis dengan jamur untuk memperoleh nutrisi.

Contoh tumbuhan paku purba yaitu

1. Paku purba tidak berdaun (Rhynia)
2. Paku purba berdaun kecil (Psilotum).

2. Paku Kawat (Lycopsida)

• Paku kawat mencakup 1.000 spesies tumbuhan paku, terutama dari genus Lycopodium dan Selaginella.
• Paku kawat banyak tumbuh di hutan-hutan daerah tropis dan subtropis.
• Paku kawat menempel di pohon atau hidup bebas di tanah.
• Anggota paku kawat memiliki akar, batang, dan daun sejati.
• Daun tumbuhan paku kawat berukuran kecil dan tersusun rapat.
• Sporangium terdapat pada sporofil yang tersusun membentuk strobilus pada ujung batang.
• Strobilus berbentuk kerucut seperti konus pada pinus.
• Oleh karena itu paku kawat disebut juga pinus tanah.
• Pada paku rane (Selaginella) sporangium terdiri dari dua jenis, yaitu mikrosporangium dan megasporangium.
• Mikrosporangium terdapat pada mikrosporofil (daun yang mengandung mikrosporangium).
• Mikrosporangium menghasilkan mikrospora yang akan tumbuh menjadi gametofit jantan.
• Megasporangium terdapat pada megasporofil (daun yang mengandung megasporangium).
• Megasporangium menghasilkan megaspora yang akan tumbuh menjadi gametofit betina.

• Gametofit paku kawat berukuran kecil dan tidak berklorofil.
• Gametofit memperoleh makanan dari jamur yang bersimbiosis dengannnya.
• Gametofit paku kawat ada yang uniseksual, yaitu mengandung anteridium saja atau arkegonium saja.
• Gametofit paku kawat juga ada yang biseksual, yaitu mengandung anteridium dan arkegonium.
• Gametofit uniseksual terdapat pada Selaginella.
• Selaginella merupakan tumbuhan paku heterospora sedangkan gametofit biseksual terdapat pada Lycopodium sehingga tergolong paki homospore

3. Paku Ekor Kuda (Sphenopsida)

• Paku ekor kuda saat ini hanya tinggal sekitar 25 spesies dari satu genus, yaitu Equisetum.
• Equisetum terutama hidup pada habitat lembab di daerah subtropis.
• Equisetum yang tertinggi hanya mencapai 4,5 m sedangkan rata-rata tinggi Equisetum kurang dari 1 m.
• Equisetum memiliki akar, batang, dan daun sejati.
• Batangnya beruas dan pada setiap ruasnya dikelilingi daun kecil seperti sisik.
• Equisetum disebut paku ekor kuda karena bentuk batangnya seperti ekor kuda.
• Batangnya yang keras disebabkan dinding selnya mengandung silika.
• Sporangium terdapat pada strobilus.
• Sporangium menghasilkan satu jenis spora, sehingga Equisetum digolongkan pada tumbuhan paku peralihan.
• Gametofit Equisetum hanya berukuran beberapa milimeter tetapi dapat melakukan fotosintesis.
• Gametofitnya mengandung anteridium dan arkegonium sehingga merupakan gametofit biseksual.

4. Paku Sejati (Pteropsida)

• Paku sejati mencakup jenis tumbuhan paku yang paling sering kita lihat.
• Tempat tumbuh paku sejati sebagian besar di darat pada daerah tropis dan subtropis.
• Paku sejati diperkirakan berjumlah 12.000 jenis dari kelas Filicinae.
• Filicinae memiliki akar, batang, dan daun sejati.
• Batang dapat berupa batang dalam (rizom) atau batang di atas permukaan tanah.
• Daun Filicinae umumnya berukuran besar dan memiliki tulang daun bercabang.
• Daun mudanya memiliki ciri khas yaitu tumbuh menggulung (circinnatus).

Contoh jenis paku yang termasuk paku sejati (Pteropsida) yaitu

1. Semanggi (Marsilea crenata),
2. Paku tanduk rusa (Platycerium bifurcatum),
3. Paku sarang burung (Asplenium nidus)
4. Paku suplir (Adiantum cuneatum)
5. Paku sawah / paku air (Azolla pinnata)
6. Dicksonia antarctica.

Manfaat Tumbuhan Paku

• Beberapa jenis tumbuhan paku dapat diamanfaatkan bagi kepentingan manusia.
• Jenis tumbuhan paku yang dapat dimanfaatkan yaitu

1. Semanggi (Marsilea crenata) dimakan sebagai sayur
2. Paku rane (Selaginella plana) sebagai obat untuk menyembuhkan luka
3. Paku sawah (Azolla pinnata) sebagai pupuk hijau tanaman padi di sawah
4. Paku suplir (Adiantum cuneatum) dan paku rusa (Platycerium bifurcatum) sebagai tanaman hias.

DETAIL

Nephrolepis biserrata

Klasifikasi

• Kingdom: Plantae (Tumbuhan)
• Subkingdom: Tracheobionta (Tumbuhan berpembuluh)
• Divisi: Pteridophyta (paku-pakuan)
• Kelas: Pteridopsida
• Sub Kelas: Polypoditae
• Ordo: Polypodiales
• Famili : Dryopterydaceae
• Genus : Nephrolepis
• Spesies: Nephrolepis biserrata (Sw.) Schott

Habitat

• Di alam paku ini tumbuh di tempat yang terbuka, kadang-kadang tumbuh di tempat yang terlindung, di dataran rendah yang tidak terlalu kering.
• Selain hidup di tanah, dijumpai pula di pohon-pohon palem secara epifit, dapat pula tumbuh di sela-sela bebatuan apabila terisi dengan humus.
• Orang Sunda menyebutnya paku harupat, mungkin karena suka tumbuh di pohon-pohon palem, kata harupat sebenarnya berarti lidi aren.
• Mungkin juga nama tersebut berasal dari tangkai daunnya yang tegak dan kaku seperti lidi.
• Nephrolepis dapat ditemukan pada dataran tinggi, daerah kering seperti padang pasir, daerah berair atau area-area terbuka.
• Selain itu dapat ditemukan 4 tipe habitat Nephrolepis yaitu,

1. Hutan rindang yang memiliki celah permukaan berkarang
2. Tempat yang terlindung dari sinar matahari
3. di daerah rawa dan tergenang air
4. tumbuh sebagai epifit pada pohon-pohon tropik.

Reproduksi

• Nephrolepis memilki fase gametofit yang hidupnya bebas.
• Beberapa ciri reproduksi Nephrolepis:

1. Fase sporofit (diploid) yang menghasilkan spora haploid melalui pembelahan miosis.
2. Spora tersebut tumbuh melalui bagian selnya menjadi gametofit, untuk fotosistesis protalus.
3. Gametofit tersebut menghasilkan gamet (sel sperma dan sel telur) melalui pembelahan mitosis.
4. Selanjutnya sperma membuahi sel telur dengan cara manggabungkan diri pada protalus.
5. Pembuahan sel telur menghasilkan zigot yang diploid dan berkembang melalui pembelahan miosis sehingga menjadi sporofit (tumbuhan Nephrolepis).

Karakteristik

• Tangkai daunnya bersisik lembut, sisik-sisik tersebut berwarna coklat, panjang daunnya dapat mencapai 2 m bila tumbuh di tempat yang cocok.
• Bentuk daun subur lebih besar dari daun mandul, pada daun subur bentunya lancip dengan dasar yang berkuping. Sporanya terletak dipinggir daun.
• Jenis ini mudah dibedakan dengan jenis paku lain karena letak sporanya yang tidak merata.
• Para daun tumbuh hingga sekitar satu meter.

Penyebaran

• Umumnya tersebar di seluruh daerah Asia tropika.
• Paku ini jarang ditemukan di lereng-lereng gunung namun menyukai dataran rendah.

Manfaat

Sebagai tanaman hiasan :

• Asplenium nidus (paku sarang burung)
• Platycerium nidus (paku tanduk rusa)
• Adiantum cuneatum (suplir)
• Selaginella wildenowii (paku rane)

Sebagai bahan penghasil obat-obatan :

• Asipidium filix-mas
• Lycopodium clavatum

Sebagai sayuran :

• Marsilea crenata (semanggi)
• Salvinia natans (paku sampan = kiambang)

Sebagai pupuk hijau :

• Azolla pinnata - bersimbiosis dengan anabaena azollae (gangangbiru)

Sebagai pelindung tanaman di persemaian :

• Gleichenia linearis