A.Struktur dan Bagian Bunga
1.Struktur Bunga
Bunga terdiri dari sejumlah bagian steril dan bagian reproduktif atau fertil yang melekat pada sumbu, yakni dasar bunga atau reseptakulum. Bagian sumbu merupakan ruas batang yang di akhiri dengan tangkai bunga atau pedisel. Bagian steril dari bunga terdiri atas sejumlah helai daun kelopak atau sepala dan sejumlah helai daun mahkota atau petala. Keseluruhan sepala dalam bunga disebut kaliks, dan keseluruhan petala disebut korola. Kaliks dan korola bersama-sama disebut perhiasan bunga atau periantium. Jika periantium tidak terbagi menjadi kaliks dan korola, maka setiap helainya disebut tepala.
Bagian reproduktif adalah benang sari atau stamen (mikrosporofil) dan daun buah atau karpela (megasporofil). Keseluruhan stamen disebut androesium dan keseluruhan karpela disebut ginoesium.
2.Bagian Bunga
a.Bagian Steril
Terdiri dari sepala dan petala. Stuktur sepala dan petala seperti struktur daun. Apabila bagian dalamnya berwarna atau ber hijau, sepala mirip helaian daun, sedangkan apabila berwarna selain hijau, jelas berbeda dengan petala. Dinding antiklin pada kebanyakan bunga terlipat atau berombak. Dinding luar sel epidermis biasanya mempunyai papilla yang membuat petala tampak mengkilap.
Banyak papilla terdapat pada epidermis abaksial dan tidak berkembang pada dasar petala. Stomata,apabila ada, jarang dan tidak berfungsi. Trikoma sering kali ada pada sepala dan petala. Seringkali ruang antar sel di tutupi oleh kutikula. Ketebalan kutikula beragam pada tumbuhan yang berbeda. Bermacam pigmen ditemukan dalam sel epidermis sepala dan petala.
Petala, pada umumnya mempunyai struktur dalam yang mirip dengan helaian daun, yaitu tulang daun dan mesofilnya berkembang lebih baik, memiliki jaringan palisade, epidermis tidak mempunyai papilla, dan memiliki banyak stomata. Sepala dan petala dapat berlekatan membentuk suatu tutup atau operculum yang dapat terbuka sekelilingnya. Sepala dan petala dapat membentuk dua operkulum yang tepisah, atau mungkin berlekatan, dan membentuk operkulum biasa.
b.Bagian Reproduktif
1.Stamen (Benang sari)
Stamen atau benang sari terdiri atas filamen atau tangkai sari dan anthera (kotak sari) di bagian distalnya. Anthera terdiri atas dua ruangan (lobus) yang menempel dan bersambungan dengan lanjutan filamen. Setiap lobus berisi serbuk sari.
Epidermis filamen mempunyai kutikula dan pada spesies tertentu mempunyai trikoma. Filamen terdiri atas parenkim dengan vakuola yang berkembang baik dan ruang antarsel kecil. Sering kali dalam cairan sel terdapat pigmen. Ukuran dan bentuk luar stamen Angiospermae sangat besar. Anther umumnya berisi 4 kantong sari (mikrosporangia) yang berpasangan dalam 2 lobus. Di antara kedua lobus terdapat jaringan steril, yaitu konektivum.
Pada tiap daerah terdapat sederetan pemula hipodermis yang membelah periklin membentuk dua lapisan:
Lapisan dalam pemula ini merupakan sel sporogen primer yang membelah mitosis membentuk sel induk serbuk sari atau mikrosporofit. Setiap sel induk serbuk sari membelah meiosis membentuk tetrad butir serbuk sari, yaitu 4 mikrospora haploid.
Lapisan luar pemula merupakan sel parietal primer, yang dinding kantong serbuk sari dan bagian besar tapetum berkembang sebagai hasil pembelahan sel antiklin dan periklin. Tapetum membantu dalam penyaluran makanan saat perkembangan sel induk serbuk sari dan butir serbuk sari. Tapetum dibedakan menjadi dua tipe:
Tapetum kelenjar atau tapetum sekretori: apabila sel masih tetap dalam posisi aslinya, kemudian hancur, isinya diserap oleh sel induk serbuk dan butir serbuk yang berkembang.
Tapetum ameboid: apabila protoplas dan sel tapetum mengadakan pemantakan di antara sel induk serbuk dan butir serbuk yang berkembang, mereka saling berlekatan membentuk tapetum peri plasmodium.
Lapisan paling luar dari sel parietal disebut endotesium. Pembukaan kantong sari dilakukan oleh lapisan ini.
Mekanisme pembukaan kantong sari:
Diawali pada saat atau selama antera endotesium kehilangan air. Oleh karena isi air sel menurun/berkurang, dinding sel mati karena respirasi terhenti. Karena semua sel endotesium kehilangan air pada waktu yang hampir sama dan semua dinding luar melipat dan mengerut, endotesium mengecil sehingga antera terbuka.
2.Karpela (bakal buah)
Menurut teori telome, tumbuhan yang paling primitif seluruhnya dibangun dari sistem telome. Telome adalah bagian palinh akhir dari sumbu yang bercabang-cabang dikotomi yang menyangga sporangium (disebut telome fertil) atau tidak menyangga sporangium (disebut telome steril).
Menurut Wilson (1942), karpela seperti stamen, berkembang dari telome fertil, yaitu telome yang membawa sporangium berlekatan membentuk organ seperti daun yang membawa ovulum pada bagian tepinya.
Ada beberapa teori tentang asal usul karpela:
Teori gonofil oleh Melville (1961) mengatakan bahwa ovarium terdiri atas daun steril dan cabang pembawa ovulum yang biasanya epifil daun. Setiap daun bersama dengan cabang fertile dianggap sebagai suatu unit yang disebut gonofil sebagai pengganti karpela.
Teori/konsep sui generis, yaitu stamen dan karpela tidak homolog dengan daun. Menurut Meeuse (1966), bunga Angiospermae dapat ditafsirkan berdasarkan konsep umum yang diasumsikan bahwa ovulum lahir pada sumbu atau homolognya dan tidak pada homolog daun.
Evolusi dari ginoesium Angiospermae juga melibatkan perlekatan antara dua atau lebuih karpela bunga tunggal. Perlekatan ini terjadi dengan berbagai cara. Bagian tepi dari kapela berlekatan pada reseptakulum atau berlekatan satu dengan yang lain sepanjang bgian ventral atau lateralnya. Kasus terakhir, karpela tetap terbuka membentuk unilokula. Perlekatan bagian tepi dan karpela terjadi di tengah ovarium, dan dibentuk sejumlah lokula dan karpela yang sama banyaknya.
Carr (1961), membedakan tiga tipe ginoesium, yaitu:
Apokarpi: setiap karpela mempunyai stilus tunggal
Pseudo-sinkarpi: ginoesiumnya merupakan karpela yang berlekatan membentuk struktur tunggal, tetapi jalur buluh serbuk sari secara fungsional seperti apokarpi.
Eu-sinkarpi: buluh serbuk dari semua bagian stigma dapat mencapai ovulum dari semua karpela,bahkan dalam ovarium multilokula.
Histology Karpela
Dinding ovarium terdiri atas jaringan parenkim dan pembuluh yang ditutupi oleh epidermis yang ada kutikulanya. Stigma dan stilus mempunyai struktur khusus dan sifat fisiologi yang dapat membuat butir serbuk sari berkecambah pada stigma dan buluh serbuk sari mengadakan pemantakan ke ovulum. Protoderm stigma menjadi epidermis berkelenjar dengan sel kaya protoplasma. Epidermis biasanya mempunyai papilla dan dilapisi kutikula. Pada kebanyakan tumbuhan, sel epidermis stigma berkembang menjadi rambut pendek yang banyak atau berkembang memanjang membentuk serabut yang bercabang, misalnya pada Gramineae atau tumbuhan yang penyerbukannya dibantu oleh angin.
Antara jaringan stigma dan ovarium terdapat jaringan khusus, tempat pemantakan butir serbuk sari yang berkecambah. Jaringan ini member makanan pada buluh serbuk sari untuk tumbuh selama melalui stilus ke ovarium. Jaringan ini oleh Arber (1937) disebut jaringan trasnmiting (pemindah). Sebagian besar Angiospermae mempunyai stilus padat dan jaringan pemindah merupakan untaian sel memanjang yang kaya sitoplasma. Sel ini menunjukkan dinding samping yang tebal dan dinding mendatar yang relatif tipis.
Dinding samping tebal terdiri atas beberapa lapisan sebagai berikut:
Lapisan paling dalam tersusun atas senyawa pectin dan hemiselulosa. Di sebelah luarnya terdapat lapisan yang tampak lebih gelap, lebih tipis, dan kaya hemiselulosa.
Di sebelah luarnya terdapat dinding tebal dengan tekstur yang longgar, menunjukkan cincin terpusat dari bahan serabut, relatif miskin hemiselulosa tetapi kaya pectin, serta berisi selulosa dan polisakarida nonselulosa.
Lamela tengah tebal, terutama terdiri atas senyawa pectin. Lamella tengah dan lapisan dinding paling luar berisi protein. Pada dinding terluar terdapat massa gelembung kecil. Buluh serbuk sari tumbuh melalui lapisan dinding paling luar.
Megasporogenesis
Ada sel tumbuhan yang mempunyai beberapa sel induk megaspore di dalam ovulum tunggal, tetapi biasanya hanya sebuah sel induk yang berkembang dalam tiap nukleus. Sel ini dapat dibedakan dari sel tetangganya karena ukuran sel, ukuran inti, dan kepadatan sitoplasmanya. Sel hypodermis pertama kali membelah menjadi sel parietal, bagian luar bisanya lebih kecil, dan sebuah sel di dalam yang lebih besar merupakan sel sporogen primer. Selanjutnya, sel tersebut berkembang menjadi sel induk megaspora, dan sel parietal membelah membentuk sejumlah sel sehingga sel induk megaspora ditekan ke dalam.
Gametofit jantan
Gametofit jantan masak terdiri atas tiga sel yang dihasilkan dari dua kali pembelahan mitosis yang terjadi di dalam butir serbuk sari. Pada pembelahan mitosis pertama, nuselus butir serbuk sari (mikrospora) muda mengambil tempat di dekat dinding. Pembelahan pertama menghasilkan dua sel, yaitu sel vegetatif dan sel generatif. Sel generatif muda mempunyai sebuah kalosa atau dinding selulosa. Selanjutnya, sel generatif terpisah dari dinding butir serbuk sari dan kehilangan dinding kalosanya, dikelilingi oleh sitoplasma sel vegetatif, kemudian menjadi oval atau berbentuk lensa.
Pada tahap ini, butir serbuk sari gugur dari anteradan sel generative membelah sekali untuk membentuk dua gamet jantan sebelum pembukaan antera. Lamella bagian dalam dinding buluh serbuk sari terdiri atas kalosa dan selulosa. Protoplas hanya terdapat pada bagian distal pembuluh dan terpisah dari bagian proksimal oleh pembentukan sumbat kalosa yang dibentuk dari waktu ke waktu oleh protoplas.
Gametofit betina
Megaspora yang hidup akan membesar dan mengalami tiga kali pembelahan mitosis berurutan, sehingga kantong embrio berisi gametofit betina dengan 8 inti membesar.
Pembuahan ganda
Pada angiospermae terjadi pembuahan ganda, yaitu terjadi dua macam peleburan: peleburan gamet jantan dengan sel telur yang menghasilkan zigot yang akan tumbuh mennjadi embrio dan peleburan gamet jantan yang lain dengan inti kandung lembaga sekunder menghasilkan endosperm.
B. Perkembangan Anatomi Bunga
1.Pembentukan Endosperm dan Embrio
Endosperm adalah cadangan makanan untuk embrio. Embrio adalah calon tumbuhan muda. Proses pembentukan endosperm dan embrio meliputi proses fertilisasi atau pembuahan yang dapat terjadi setelah proses polinasi atau penyerbukan. Polinasi adalah peristiwa menempelnya butir serbuk sari di atas kepala putik. Polinasi tidak selalu di ikuti dengan proses fertilisasi.
Fertilisasi dapat terjadi jika: (a) butir serbuk sari dan kepala putik berasal dari jenis yang sama, dan (b) butir serbuk sari dan kepala putik sama-sama dalam keadaan masak, siap untuk fertisasi.
2.Pembuahan
Butir serbuk sari berkecambah menghasilkan buluh serbuk sari pada stigma. Di dalam buluh serbuk terdapat dua gamet jantan yang menembus stilus dan mencapai ovulum. Pada kebanyakan tumbuhan, buluh serbuk sari memantak ke dalam ovulum melalui mikropil.
Pada beberapa tumbuhan buluh serbuk sari memantak melalui khalaza, dan disebut khalazogami. Sifat ini terjadi pada Casurina dan spesies dari Pistacia. Setelah masuk ke dalam ovulum , butir serbuk sari memantak ke dalam kantong embrio melalui sinergid. Dengan adanya pemantakan buluh serbuk sari, biasanya satu dari sinergid rusak. Selanjutnya ujung buluh serbuk sari robek dan dua gamet jantan bersama dengan sel vegetatif masuk ke dalam sitoplasma kantong embrio. Satu dari gamet jantan melebur dengan sel telur. Gamet jantan yang kedua melebur dengan inti sekunder. Pembuahan seperti ini disebut fertilisasi ganda. Hasil peleburan gamet jantan dengan sel telur adalah zigot yang kemudian berkembang menjadi embrio. Hasil peleburan gamet jantan dengan inti sekunder akan membentuk endosperm.
3.Perkembangan Embrio
Setelah fertilisasi, zigot terbentuk. Selanjutnya, zigot mengalami dorman selama periode tertentu. Pada saat yang sama, vokuola besar yang terdapat dalam telur menghilang dan sitoplasma menjadi homogen. Zigot kemudian membelah setelah pembelahan inti endo.