Tumbuhan paku (Pteridophyta) adalah tumbuhan yang termasuk dalam cormophyta berspora karena sudah memiliki akar, batang, dan daun sejati, serta berkembang biak menggunakan spora. Tumbuhan ini juga tergolong tumbuhan berpembuluh (Tracheophyta) karena memiliki pembuluh pengangkut (xilem dan floem) untuk mengedarkan air, mineral, dan hasil fotosintesis.
Berbeda dengan tumbuhan berbunga, paku tidak menghasilkan biji untuk berkembang biak. Sebagai gantinya, tumbuhan ini menjalani proses metagenesis. Apa itu metagenesis?
Yuk, simak penjelasan berikut untuk memahami apa itu metagenesis, ciri-ciri tumbuhan paku, hingga jenis-jenisnya!
Metagenesis Tumbuhan Paku
Metagenesis atau pergiliran keturunan tumbuhan paku terbagi menjadi dua jenis berdasarkan jenis spora yang dihasilkannya, yaitu homospora dan heterospora. Pada paku homospora, hanya dihasilkan satu jenis spora yang berukuran sama. Spora tersebut nantinya akan menghasilkan gamet jantan dan betina dalam satu individu. Contohnya adalah suplir, paku pedang, dan paku ekor kuda.
Sementara itu, pada paku heterospora dihasilkan dua jenis spora yang berbeda ukuran serta fungsi, yaitu mikrospora dan makrospora. Mikrospora adalah spora berukuran kecil yang akan berkembang menjadi gamet jantan. Sedangkan, makrospora adalah spora berukuran lebih besar yang berkembang menjadi gamet betina.
Berikut ini adalah proses metagenesis homospora dan heterospora:
Tahapan metagenesis paku homospora:
Tumbuhan paku homospora menghasilkan spora melalui proses meiosis di dalam sporangium. Spora ini kemudian berkecambah menjadi protalium, yaitu fase gametofit yang bersifat biseksual.
Pada protalium, terbentuk dua organ reproduksi, yaitu anteridium yang menghasilkan spermatozoid (gamet jantan) dan arkegonium yang menghasilkan ovum (gamet betina). Spermatozoid akan bergerak menuju ovum dengan bantuan air, sehingga terjadi pembuahan yang menghasilkan zigot. Zigot berkembang menjadi embrio, yang nantinya tumbuh menjadi tumbuhan paku dewasa (fase sporofit).
Tumbuhan paku dewasa menghasilkan sporofil yang memiliki sporangium. Sporangium ini kembali menghasilkan spora untuk memulai siklus hidup berikutnya.
Tahapan metagenesis paku heterospora:
Paku heterospora menghasilkan dua jenis spora, yaitu mikrospora dan makrospora. Mikrospora berkembang menjadi mikroprotalium yang menghasilkan anteridium (organ penghasil spermatozoid), sedangkan makrospora berkembang menjadi makroprotalium yang menghasilkan arkegonium (organ penghasil ovum).
Spermatozoid akan bergerak menuju ovum dengan bantuan air, sehingga terjadi pembuahan yang menghasilkan zigot. Zigot ini berkembang menjadi embrio yang tumbuh menjadi tumbuhan paku heterospora dewasa.
Tumbuhan paku heterospora dewasa memiliki dua jenis sporofil, yaitu mikrosporofil dan makrosporofil. Mikrosporofil menghasilkan mikrosporangium yang memproduksi mikrospora, sedangkan makrosporofil menghasilkan makrosporangium yang memproduksi makrospora. Siklus kehidupan kemudian berulang.
Ciri-ciri Khusus Tumbuhan Paku
Tumbuhan paku memiliki beberapa ciri unik yang membedakannya dari kelompok tumbuhan lainnya:
- Memiliki daun muda yang khas karena menggulung saat baru tumbuh.
- Sudah memiliki akar, batang, dan daun sejati, sehingga tergolong sebagai tumbuhan berkormus.
- Memiliki jaringan pembuluh angkut berupa xilem dan floem, yang membuatnya termasuk dalam kelompok tumbuhan berpembuluh (Trachaeophyta).
- Habitatnya mayoritas berada di tempat lembap, meskipun ada juga yang hidup di batu atau menempel sebagai epifit.
- Mengandung klorofil, sehingga mampu melakukan fotosintesis.
- Batangnya sebagian berupa rizoma, yaitu batang yang tumbuh di permukaan atau di dalam tanah.
- Daun tumbuhan paku dilapisi kutikula yang berlilin, berfungsi untuk melindungi dari kekeringan atau panas berlebih.
- Daunnya memiliki dua fungsi utama:
- Sporofil: Daun yang menghasilkan spora.
- Tropofil: Daun yang berperan dalam fotosintesis.
- Daun juga dibedakan berdasarkan ukuran:
- Mikrofil: Daun berukuran kecil dan tidak bertangkai.
- Makrofil: Daun berukuran besar dan bertangkai.
- Mengalami metagenesis, yaitu pergiliran keturunan antara fase gametofit dan sporofit.
- Pada bagian bawah daun terdapat sorus, yaitu kumpulan sporangium tempat spora diproduksi, yang dilindungi oleh lapisan yang disebut indusium.
Jenis-Jenis Tumbuhan Paku
Tumbuhan paku dapat dibedakan menjadi empat jenis utama berdasarkan struktur, fungsi, dan sifat daunnya:
1. Paku Kawat (Lycopodiinae)
Paku kawat memiliki daun kecil berbentuk seperti sisik, akar sejati yang bercabang, dan batang yang menyerupai kawat. Biasanya tumbuh menjalar di permukaan tanah atau tegak, tergantung spesiesnya. Jenis ini sering ditemukan di lingkungan lembap, seperti hutan tropis. Contoh: Lycopodium clavatum.
2. Paku Ekor Kuda (Equisetinae)
Paku ekor kuda memiliki batang beruas-ruas yang mengandung silika, sehingga terasa keras. Daunnya kecil, tersusun melingkar di sekitar batang, dan tidak berfungsi untuk fotosintesis. Proses fotosintesis dilakukan oleh batang yang berwarna hijau. Paku ekor kuda tumbuh di tempat yang lembap, seperti tepian sungai atau rawa, dan lebih sering ditemukan di dataran rendah hingga menengah. Contoh: Equisetum debile.
3. Paku Sejati (Filicinae)
Paku sejati, yang juga dikenal sebagai pakis, memiliki daun besar (makrofil) yang bertangkai. Daunnya memiliki fungsi ganda, yaitu untuk fotosintesis (tropofil) dan menghasilkan spora (sporofil). Paku sejati tumbuh di berbagai habitat, terutama di tempat teduh dan lembap, seperti hutan atau tepi sungai. Contoh: Adiantum cuneatum (suplir) dan Nephrolepis exaltata (paku pedang).
4. Paku Purba (Psilophytinae)
Paku purba adalah jenis yang sederhana karena tidak memiliki daun sejati maupun akar sejati. Mereka hanya memiliki batang bercabang yang berfungsi sebagai alat fotosintesis. Jenis ini sering ditemukan di lingkungan lembap dan biasanya bersimbiosis dengan jamur untuk mendapatkan nutrisi. Contoh: Psilotum nudum.
Penutup
Tumbuhan paku adalah tumbuhan yang menarik karena memiliki siklus hidup metagenesis yang unik, ciri-ciri khusus, serta beragam jenis dengan fungsi berbeda. Dengan memahami karakteristiknya, kita dapat semakin menghargai peran penting tumbuhan paku dalam menjaga keseimbangan ekosistem. Semoga artikel ini bermanfaat!
Pingback: Tumbuhan Lumut (Bryophyta): Ciri-Ciri, Metagenesis, dan Jenisnya