Contoh-Contoh Mutasi pada Tumbuhan beserta Penjelasannya

Mutasi merupakan perubahan genetik pada makhluk hidup yang terjadi secara tiba tiba dan membuat makhluk hidup tersebut memiliki variasi yang berbeda dari yang lainnya. Perubahan genetik pada mutasi mempengaruhi sel DNA yang membawa informasi herediter pada makhluk hidup. Mutasi menyerang DNA sel merubah susunan protein RNA dan mampu mengubah bentuk sel ataupun melakukan replikasi yang cepat namun tidak sempurna.

Mutasi bisa menghasilkan bentuk baru dari suatu spesies yang masih menampakkan genetik bawaannya ataupun tasi bisa juga disebut penyakit pada penggandaan sel yang berlebihan seperti sel kanker. Pertama kali istilah mutasi diungkapkan oleh Hugo de vries yang memiliki arti perubahan fenotip mendadak pada bunga oenothera lamarckiana dan bersifat menurun. Mutasi juga bisa terjadi akibat paparan dari luar. Untuk lebih mengetahui lebih jauh tentang mutasi pada tumbuhan, simak penjelasannya berikut.
Pengertian Mutasi pada Tumbuhan
Mutasi merupakan perubahan genetik baik pada DNA maupun RNA pada urutan gen atau pada kromosom dan menyebabkan munculnya susunan genetik baru (alel) yang merupakan variasi baru dari spesies. Perubahan pada sekuens DNA menyebabkan mutasi yang berdampak pada inaktif atau ketidakaktifan enzim gen mutan akibat perubahan asam amino. Muutasi tidak selalu menurunkan kualitas gen atau spesies, mutasi juga bisa menguntungkan apabila perubahan enzim oleh gen mutan meningkatkan aktivitasnya.
Mutasi terjadi karena adanya perubahan pada kromosom seperti yang dinyatakan oleh peneliti Morgan dengan menggunakan Drosophila melanogaster (lalat buah). Hasil penelitiannya ditemukan mutasi buatan dengan menggunakan sinar X. Mutasi gen disebabkan oleh perubahan urutan nukleotida dalam penyusunan genotif pada kromosom sel. Mutagen merupakan unsur –unsur penyebab mutasi.
Pada tumbuhan mutasi bisa dilihat dari perbedaan bentuk, warna atau penampilan pohon atau buah. Penampilan tanaman yang berbeda dari varian spesiesnya menunjukkan adanya mutasi. Mutasi ini bisa disebabkan karena paparan radioaktif misalnya efek bom atom, atau radiasi lainnya. Buah atau tanaman yang menunjukkan mutasi biasanya hanya satu atau beberapa dari sekelompok varian yang sama.
Contoh Mutasi pada Tumbuhan
Mutasi pada tumbuhan terjadi akibat paparan radiasi yang tinggi. Seperti kejadian yang pernah terjadi di Jepang sebagai dampak dari bocornya pembangkit listrik tenaga nuklir akibat gempa. Kebocoran tersebut langsung menyebar dan berdampak pada makhluk hidup di sekitarnya. Gambar gambar buah mutan dari daerah sekitar Fukushima dekat reaktor nuklir, ditemukan banyak tumbuhan yang mengalami mutasi dengan ciri sebagai berikut:

1. Buah persik memiliki buah badan ganda yang menyatu.
2. Empat buah jeruk yang menyatu di bagian pangkalnya.
3. Sebuah jamur yang tampak tertusuk oleh batangnya sendiri.
4. Kubis raksasa yang besarnya 6 kali kubis pada umumnya.
5. Bunga matahari yang tumbuh bunga matahari di atasnya.
6. Dua jagung dalam satu badan jagung.
7. Kelinci yang tidak memiliki telinga.
8. Daun yang tumbuh di tengah badan ketimun.
9. Bunga yang memiliki dua warna sekaligus, padahal secara normal bunga tersebut hanya terdiri dari satu warna.
10. Buah tomat yang mengeluarkan akar bertunas.
11. Pohon pepaya yang menghasilkan buah mirip pisang dan banyak contoh mutasi tumbuhan lainnya.

Contoh mutasi yang digunakan oleh manusia secara sengaja untuk mendapatkan keuntungan yang diinginkan yaitu:

1. Buah- buahan tanpa isi seperti semangka tanpai isi, anggur tanpa isi, jeruk tanpa isi, dan lainnya.
2. Buah tomat yang lebih besar
3. Anggur yang memiliki gerombolan buah lebih banyak
4. Pembuatan bibit unggul jagung dengan varietas yang unggul dan contoh lainnya.

Aspek Induksi Mutasi pada Tumbuhan
Mutasi pada tumbuhan memang bisa terjadi secara alami, namun mutasi juga bisa terjadi akibat dari perbuatan yang disengaja misalnya dengan penggunaan bahan bahan radiasi berikut:

• Penggunaan zat zat kimia yang radioaktif
• Penggunaan bahan kimia
• Penggunaan sinar X
• Kebocoran rasiasi dari sampah industri, atom, dan lainnya.

Mutasi pada tumbuhan terlihat dari perubahan bentuk ataupun sifat organisme. Hal tersebut dikatakan buruk karena merupakan sebuah penyimpangan. Namun mutasi tumbuhan juga bisa menguntungkan dan berguna bagi manusia dalam kehidupannya seperti :

• Meningkatkan hasil panen tanaman seperti buah tomat, padi, jagung, kacang tanah, dengan mutasi induksi.
• Memberikan keuntungan dalam evolusi dan variasi genetik tanaman.
• Pemeriksaan proses biologi seperti transport elektron pada fotosintesis, fiksasi nitrogen pada bakteri, dan lain lain.

Macam- macam Mutagen

Mutagen dibagi menjadi 3, yaitu:

1. Mutagen bahan kimia

Contoh bahan kimia yaitu kolkisin dan zat digitonin. Kolkisin adalah zat yang dapat menghambat pembentukan benang benang spindel pada proses anafase dan pembelahan sel. Mutagen yang terjadi disebabkan oleh zat kimia disebut mutagen kimiawi.

2. Mutagen bahan fisika

Contoh bahan fisika adalah ultraviolet. Jenis radiasi dari lingkungan yaitu radiasi dan suhu. Radiasi sebagai penyebab mutasi dibagi dua jenis yaitu radiasi pengion dan radiasi bukan pengion. Radiasi pengion merupakan radiasi sinar X, sinar gamma, dan sinar kosmik. Sedangkan radiasi bukan pengion yaitu radiasu sinar UV dari matahari.
Radiasi pengion dapat menembus jaringan kulit atau tubuh pada makhluk hidup sedangkan radiasi bukan pengion hanya menembus lapisan sel permukaan seperti sel kulit.
Kondisi molekul molekul atom yang mengalami ionisasi kimiawi lebih reaktif dari pada molekul atom pada kondisi stabil. Aktivitas tersebut menyebabkan reaksi mutasi gen dengan pemutusan kromoson yang berakibat delesi, duplikasi, insersi, translokasi serta fragmentasi kromosom.

3. Mutagen bahan biologi

Mutasi bahan biologi seperti virus atau bakteri yang kemudian menyebabkan mutasi sel.

Jenis jenis Mutasi Gen 

Terdapat beberapa jenis jenis mutasi, sebagai berikut :
1. Mutasi menurut kejadiannya

• Spontan  

Mutasi spontan merupakan perubahan genetik yang terjadi akibat pengaruh yang tidak jelas dan berlangsung tiba- tiba. Penyebab mutasi bisa berasal dari lingkungan internal organisme itu sendiri ataupun dari lingkungan eksternal. Mutasi ini terjadi secara alami dan kebetulan.

• Induksi 

Mutasi induksi terjadi akibat paparan oleh sesuatu yang tidak jelas misalnya sinar UV. Mutasi yang terjadi secara spontan dan mutasi induksi tidak terdapat perbedaan yang jelas.
2. Berdasarkan jenis sel yang bermutasi  

• Mutasi somatik  

Mutasi somati ini merupakan mutasi yang terjadi pada sel – sel somatik. Mutasi somatik dapat diturunkan dan bisa juga tidak. Mutasi somatik pada embrio akan menyebabkan cacat bawaan atau kecacatan sudah terjadi sejak fase embrio. Mutasi somatik pada manusia dewasa menyebabkan kanker dan pada tanaman menyebabkan pertumbuhan atau hasil buah yang berbeda.

• Mutasi gametik germinal

3. Berdasarkan Bagian yang bermutasi
Mutasi ini terjadi pada sel gamet. Mutasi ini bersifat diturunkan. Mutasi pada sel gamet ini menghasilkan sifat dominan terjadi pada keturunannya. Namun apabila resesif maka ekspresinya akan tersembunyi. Mutasi sel gamet dibedakan menurut kromosom autosom dan mutasi tertaut kelamin.

• Mutasi Gen

Mutasi gen terjadi pada satu atau beberapa pasangan basa dalam satu gen tunggal. Mutasi ini menyebabkan perubahan urutan urutan DNA.
Jenis mutasi gen:

• Mutasi salah arti : perubahan kode genetik yang menyebabkan asam amino terkait pada polipeptida berubah. Perubahan in imenyebabkan hasil fenotip mutan apabila yang terkena adalah asam amino esensial. Jenis mutasi ini dapat terjadi akibat kesalahan pada proses transisi dan transversi.
• Mutasi diam : perubahan pada basa dalam gen namun tidak terjadi perubahan pada asam amino yang dikode. Mutasi ini bisa terjadi pada fase transisi dan tranversi.
• Mutasi tanpa arti : perubahan kodon asam amino tertentu menjadi kodon stop yang mengakhhiri rantai, sehingga menyebabkan pembentukan protein selama translasi terhenti. Mutasi ini bisa terjadi pada fase tranversi, transisi, delesi, maupun inversi.
• Mutasi pergeseran kerangka : mutasi ini diakibatkan karena kehilangan satu atau lebih nukleotida pada gen. Mutasi pergeseran kerangka ini bisa terjadi pada fase delesi satu nukleotida

• Mutasi Kromosom

Mutasi kromosom merupakan mutasi akibat adanya perubahan struktur kromosom ataupun jumlahnya. Mutasi kromosom sering terjadi karena kesalahan pada fase mitosis dan meiosis.
Mutasi kromosom dibagi menjadi dua jenis yaitu:

1. Mutasi kromosom akibat perubahan jumlah kromosom  

Mutasi kromosom akibat hilangnya kromosom atau adanya penambahan atau pengurangan perangkat kromosom (genom) disebut dengan euploid. Sedangkan yang hanya terjadi pada satu kromosom dari genom disebut aneuploid.
Euploid merupakan jenis mutasi adanya perubahan pada jumlah n. Makhluk hidup umumnya bersifat duploid atau memiliki dua perangkat kromosom (2 genom). Organisme yang hanya memiliki satu genom dalam sel somatisnya disebut monoploid, sedangkan yang memiliki lebih dari dua genom disebut poliploid.
Aneuploid merupakan jenis mutasi karena perubahan pada jumlah kromosom. Mutasi jenis ini tidak melibatkan seluruh genom melainkan hanya satu kromosom dari suatu genom. Mutasi aneuploid disebut juga aneusomik. Penyebab mutasi ini adalah anafase lag atau peristiwa tidak melekatnya spindel ke sentromer dan gagal berpisah.

2. Mutasi kromosom akibat perubahan struktur kromosom 

Mutasi akibat perubahan struktur kromosom disebut juga dengan istilah aberasi. Aberasi memiliki beberapa macam, dijelaskan sebagai berikut:

• Delesi  

Delesi merupakan mutasi akibat kekurangan segmen kromosom. Delesi bisa menyebabkan kematian atau menurunkan viabilitas. Pada tanaman mutasi pada delesi sering dimunculkan pada mutasi klorofil. Mutasi klorofil ini tampak dan diamati pada fase muda dengan adanya perubahan warna pada daun tanaman. Delesi juga terdapat beberapa macam yaitu delesi terminal (hilalngnya ujung kromosom), delesi intertitial (kehilangan bagian tengah kromosom), delesi cincin (hilangnya segmen kromosom sehingga membentuk cincin), delesi loop (delesi cincin yang membentuk lengkungan kromosom lain).

• Duplikasi 

Mutasi ini terjadi akibat kelebihan kromosom. Mutasi ini terjadi pada fase meiosis. Mutasi duplikasi ini bisa meningkatkan viabilitas pada tanaman. Pengaruh radiasi terhadap duplikasi kromosom banyak dipelajari pada tanaman jagung, kapas.

• Translokasi

Translokasi adalah mutasi yang mengalami pertukaran segmen kromosom ke kromosom non homolog. Translokasi dibagi menjadi tiga yaitu translokasi tunggal (terjadi ketika kromosom patah pada satu tempat kemudian patahannya menyambung ke kromosom lain), translokasi perpindahan ( terjadi apabila kromosom patah pada dua tempat kemudian bersamung ke kromoson lain), translokasi resiprok (terjadi apabila dua buah kromosom bukan homolog patah dan patahan saling tertukar).

• Inversi

Inversi merupakan mutasi yang mengalami perubahan letak gen akibat kromosom yang terpilin saat fase meiosis. Pada tanaman, perubahan ini ditandai dengan adanya aborsi tepung sari atau biji tanaman. Inversi terdapat dua macam yaitu inversi parasentrik (kromosom yang tidak bersentromer) dan inversi perisentrik (kromosom yang bersentromer).

• Isokromosom

Mutasi kromosom terjadi saat menduplikasi diri. Pembelahan sentromer mengalami perubahan arah pembelahan sehingga dua kromosom memiliki lengan identik atau sama.

• Katenasi

Katenasi adalah mutasi kromosom yang terjadi akibat dari dua kromosom non homolog yang membelah menjadi empat kromosom dan ujung ujungnya saling bertemu sehingga membentuk lingkaran
Demikianlah penjelasan mengenai mutasi tumbuhan dan jenis jenis mutasi gen yang ada. Mutasi pada tumbuhan bisa terjadi akibat penyebab yang jelas maupun yang kurang jelas. Berbagai paparan kimia, biologi, fisika bisa menyebabkan mutasi gen secara tidak disengaja maupun disengaja. Mutasi gen pada tanaman ini bisa berdampak baik ataupun memunculkan perbedaan pada suatu varietas tanaman atau spesies.
Mutasi terjadi akibat adanya kerusakan pada genom ataupun kromosom dalam genom. Kerusakan ini juga terjadi dengan berbagai cara seperti kesalahan lokasi kromosom, pembelahan yang tidak sempurna atau hal lainnya. Mutasi memunculkan tampilan dan sifat atau keduanya yang berbeda dari induk atau aslinya. Mutasi pada tumbuhan bisa bersifat diturunkan ke generasi selanjutnya dan ada juga yang hanya pembawa atau tidak terpengaruh sama sekali. Mutasi gen  kini banyak digunakan manusia pada tumbuhan untuk memberikan hasil yang lebih melimpah dan varian baru yang lebih unggul.

artikel ini disalin lengkap dari: http://dosenbiologi.com/tumbuhan/contoh-mutasi-pada-tumbuhan
halaman utama website: http://dosenbiologi.com/
jika mencari artikel yang lebih menarik lagi, kunjungi halaman utama website tersebut. Terimakasih!