Metagenesis pada Tumbuhan

Pengertian Metagenesis

Metagenesis merupakan proses perkembangbiakan dan serangkaian siklus hidup yang terjadi pada tumbuhan maupun hewan. Metagenesis atau dapat disebut sebagai pergiliran keturunan juga merupakan istilah yang dipakai untuk menjelaskan proses perubahan yang terjadi pada makhluk hidup dengan dua cara reproduksi dalam siklus hidupnya.

Dua cara reproduksi tersebut adalah fase gametofit dan fase sporofit. Pada fase gametofit atau generatif merupakan fase pembuahan yang memproduksi gamet atau sel kelamin untuk dapat melangsungkan reproduksi seksual. Sedangkan, pada fase sporofit atau vegetatif merupakan fase yang dapat memproduksi spora untuk dapat melakukan reproduksi aseksual.

Metagenesis adalah pergiliran keturunan, pergiliran memiliki pengertian bahwa setiap generasi memiliki keperluan yang berbeda sehingga dapat melibatkan dua fase sekaligus. Metagenesis dapat terjadi pada tumbuhan maupun hewan. Contoh tumbuhan yang dapat melakukan metagenesis adalah lumut dan paku, sedangkan pada hewan yang dapat melakukan metagenesis adalah ubur-ubur.

Metagenesis Tumbuhan Paku

Pada tumbuhan paku seringkali terlihat ada bintik-bintik hitam yang berada di bagian bawah daun yang disebut sorus. Di dalam sorus memiliki sejumlah kotak spora (sporangium) yang dilindungi oleh suatu selaput yang disebut indusium. 

Tumbuhan paku dapat ditemui di darat maupun di air. Tumbuhan paku yang hidup di atas permukaan air memiliki ketinggian hingga 2 cm. Sedangkan tumbuhan paku yang hidup di darat dapat mencapai ketinggian 5 meter. Bentuk tumbuhan paku dapat berupa lembaran, tanduk rusa, maupun pohon.

Tumbuhan paku dapat menghasilkan spora sehingga dalam proses perkembangbiakannya tidak dengan cara melakukan fotosintesis, melainkan metagenesis. Tujuan dari metagenesis pada tumbuhan paku adalah untuk membentuk individu baru melalui perkembangbiakan secara seksual maupun aseksual.

Berikut tahapan metagenesis tumbuhan paku.

1. Tumbuhan paku dewasa membentuk sporangium dengan metode meiosis yang memiliki kromosom haploid untuk menghasilkan spora.
2. Sporangium mengeluarkan spora, lalu spora mengalami pembelahan mitosis atau proses pematangan.
3. Kemudian spora tersebut membentuk organ multiseluler, yaitu protalus atau protalium yang merupakan organisme penghasil gamet pada tumbuhan paku.
4. Selanjutnya fase gametofit melalui pembelahan mitosis, protalus atau protalium berkembang menjadi dua jenis gamet yang berbeda sehingga membentuk arkegonium yang memproduksi ovum dan anteridium yang memproduksi spermatozoid.
5. Awal fase sporofit terjadi pembentukan zigot. Zigot akan terbentuk ketika sel sperma yang bersifat motil yang bertemu dengan sel ovum.
6. Kemudian zigot telah terbentuk akan tumbuh berkembang menjadi tumbuhan paku dewasa.
7. Setelah itu seluruh rangkaian fase akan terproses berulang kembali.

Metagenesis Tumbuhan Lumut

Tumbuhan lumut dikategorikan sebagai tumbuhan autotrof sebab tumbuhan ini memiliki sel-sel plastida yang dapat memproduksi klorofil untuk fotosintesis. Tumbuhan lumut dibedakan menjadi tiga kelompok, yaitu lumut hati, lumut tanduk dan lumut daun. 

Tumbuhan lumut juga digolongkan ke dalam Bryophytes yang merupakan tumbuhan non vaskuler. Tumbuhan lumut dapat tumbuh dan berkembang di daratan. Secara fisik tumbuhan ini berukuran kecil, berwarna hijau, serta hidup pada bebatuan, tanah, dan pohon.

Tumbuhan lumut dapat ditemui dimana saja namun tidak di perairan seperti laut, serta tersebar di seluruh belahan dunia. Dalam bagian tubuh lumut yakni dinding sel tersusun dari kumpulan selulosa. Tumbuhan ini berkembang biak dengan metagenesis, melalui dua fase yakni fase gametofit dan fase sporofit. 

Berikut tahapan metagenesis pada tumbuhan lumut.

1. Tumbuhan lumut menghasilkan spora mengalami pembelahan sel mitosis kemudian tumbuh dan berkembang dengan memperbesar diri. 
2. Setelah itu lumut membentuk protonema haploid yang dapat disebut gametofit muda.
3. Kemudian protonema akan tumbuh dan berkembang menjadi tumbuhan lumut dewasa akan membentuk organ seksual, yaitu arkegonium dan anteridium yang bersifat haploid.
4. Pada arkegonium dengan metode mitosis akan membentuk sel telur dan anteridium membentuk spermatozoid. Sel telur dan sel spermatozoid yang dihasilkan akan tetap bersifat haploid.
5. Selanjutnya spermatozoid mengalami pergerakan menuju sel telur, kemudian mengalami proses pembuahan sehingga terbentuk zigot yang diploid.
6. Lalu zigot membentuk embrio yang berkembang menjadi sporofit.
7. Kemudian sporofit akan memproduksi kembali spora dengan sporangium. 
8. Sporangium yang diploid memproduksi spora dengan metode meiosis sehingga dihasilkan spora yang haploid.
9. Kemudian spora kemudian berkembang kembali menjadi protonema yang baru, dan serangkaian proses berulang kembali.

Metagenesis Hewan Ubur-Ubur

Hewan yang dapat melakukan metagenesis adalah ubur-ubur, hal tersebut disebabkan oleh ubur-ubur mengalami dua pergiliran keturunan, yaitu fase polip dapat bertahan di dasar air dan fase medusa dapat berenang dengan bebas.

Ubur-ubur yang memiliki nama lain scyphozoa memiliki jarum penyengat sebagai bentuk perlindungan diri jika merasa ada lingkungan yang berbahaya yang mengancam hidupnya atau melawan musuh dan predator. Sehingga ubur-ubur tergolong dalam filum Cnidaria.

Ubur ubur memiliki bentuk mirip mangkuk terbalik, tidak punya kepala dan mulut serta alat reproduksinya terletak di lubang yang sama yang disebut oral, sebaliknya disebut aboral. Ubur-ubur bernafas dengan difusi oksigen dari air menggunakan membran yang ada pada bagian tubuh, sehingga tidak memiliki alat pernapasan insang seperti hewan air lainnya.

Ubur-ubur memiliki alat perlindungan diri dari predator dan dapat digunakan untuk memburu mangsa yang disebut dengan nematocysts. Ubur-ubur mengalami metagenesis dalam siklus perkembangbiakannya. Spermatozoid keluar dari lubang mulut medusa jantan dan masuk ke dalam usus medusa betina untuk proses pembuahan.

Berikut tahapan metagenesis pada ubur-ubur.

• Ubur-ubur akan menyatukan sel telur dan sperma dalam proses pembuahan untuk membentuk zigot.
• Hasil pembuahan tersebut yaitu zigot yang akan tumbuh menjadi blastula kemudian berubah menjadi larva bersilia disebut planula.
• Lalu fertilisasi eksternal akan membentuk planula larva kemudian menetap di substrat dalam bentuk polypoid dikenal sebagai scyphistoma.
• Planula tumbuh menjadi polip, selanjutnya polip bereproduksi secara aseksual dengan membentuk medusa.
• Medusa yang telah dewasa akan memproduksi sel telur dan sel sperma.
• Kemudian siklus hidup ubur-ubur kembali berulang dalam pembuahan.

Itulah beberapa tahapan metagenesis yang terjadi pada tumbuhan paku, tumbuhan lumut, dan ubur-ubur.