Heterostili Berdasarkan Karakter Morfologi pada Dua Tipe Bunga Sarcotheca macrophylla Blume Koleksi Kebun Raya Bogor

Abstract

Sarcotheca macrophylla Blume (Oxalidaceae) merupakan tumbuhan endemik Borneo. Persebaran S. macrophylla ditemukan di Kalimantan Barat, Kalimantan Timur, Kalimantan Tengah (Indonesia), dan Sarawak Barat (Malaysia). Sarcotheca macrophylla koleksi Kebun Raya Bogor memiliki perbedaan panjang putik dan benang sari pada bunga yang berbeda. Bunga-bunga tersebut terkonfirmasi sebagai short-styled (merujuk bunga tipe S-morph) dan long-styled (merujuk bunga tipe L-morph) pada heterostili. Bunga S-morph (thrum) merupakan tipe bunga yang memiliki tangkai putik lebih pendek dari benang sari, sedangkan bunga L-morph (pin) merupakan tipe bunga yang memiliki tangkai putik lebih panjang dari benang sari. Bunga S-morph dan L-morph pada heterostili seringkali memiliki perbedaan pada ukuran dan produksi polen, morfologi stigmatic papillae, maupun ukuran atau morfologi mahkota bunga. Karakter morfologi pada tipe-tipe bunga yang berhubungan dengan heterostili belum sepenuhnya diketahui pada S. macrophylla. Selain itu, buah S. macrophylla menghasilkan sedikit biji, yaitu umumnya hanya berisi satu biji dari lima kendaga buah. Penyebab sedikit biji pada S. macrophylla belum diketahui. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi karakter morfologi dua tipe bunga S. macrophylla, menganalisis kondisi kematangan organ reproduksi bunga dan pengaruh heterostili terhadap penyerbukan alami pada S. macrophylla. Penelitian dilakukan dengan mengukur panjang putik dan benang sari dari setiap tipe bunga. Hasil pengukuran panjang putik dan benang sari digunakan untuk perhitungan adaptive inaccuracy. Selanjutnya dilakukan identifikasi terhadap morfologi dan anatomi putik, beserta morfologi dan ukuran polen bunga tipe S-morph dan L-morph. Kondisi kematangan organ reproduksi dianalisis berdasarkan masa reseptif putik dan viabilitas polen. Pengaruh karakter morfologi masing-masing tipe bunga terhadap penyerbukan alami dianalisis dengan menghitung jumlah biji pada buah dari dua tipe bunga yang berbeda. Hasil penelitian menunjukkan bahwa bunga tipe S-morph dan L-morph pada S. macrophylla merupakan bunga hermaprodit. Bunga terdiri dari sepal, petal, benang sari, dan putik. Benang sari pada dua tipe bunga terdiri atas kepala sari (antera) dan filamen, sedangkan putik terdiri atas kepala putik (stigma), tangkai putik (style) dan bakal buah (ovary). Panjang putik dan benang sari pada bunga S. macrophylla tipe S-morph dan L-morph berbeda secara signifikan dan menunjukkan kondisi resiprokal herkogami. Putik pada bunga tipe S-morph memiliki kondisi resiprokal terhadap benang sari pendek pada bunga tipe L-morph, sedangkan putik bunga tipe L-morph memiliki kondisi resiprokal terhadap benang sari panjang pada bunga tipe S-morph. Bunga tipe S-morph dan L-morph pada S. macrophylla memiliki kepala putik yang tersusun atas sel stigmatic papillae multiseriate, trikoma non-glandular pada permukaan bagian basal bakal buah hingga tangkai putik, tipe bakal buah kategori superior, dan tipe ovul berupa anatropous. Bunga tipe S-morph dan L-morph memiliki bentuk polen tricolpate, yaitu polen dengan tiga apertura yang memanjang (colpus). Namun, ukuran polen berbeda pada bunga S. macrophylla tipe S-morph dan L-morph. Ukuran polen (diameter ekuatorial dan polar) pada bunga tipe S-morph lebih besar daripada polen bunga tipe L-morph. Berdasarkan rasio diameter polar/ekuatorial (p/e), polen bunga tipe S-morph dikategorikan ke dalam bentuk prolate spheroidal, sedangkan polen bunga tipe L-morph dikategorikan ke dalam bentuk oblate spheroidal. Permukaan polen bunga tipe S-morph memiliki perforasi lebih banyak dan lebih besar daripada polen bunga tipe L-morph. Begitupun produksi polen bunga tipe S-morph lebih banyak disertai dengan ukuran anteranya yang lebih besar dibandingkan dengan produksi polen dan ukuran antera bunga tipe L-morph. Bunga tipe S-morph dan L-morph pada S. macrophylla memiliki kepala putik tergolong ke dalam dry stigma. Dua tipe bunga memiliki masa kematangan kepala putik yang sama ditandai dengan pelengkungan putik dan perubahan kecerahan warna kepala putik. Sementara itu, bunga tipe S-morph dan L-morph memiliki viabilitas polen berbeda. Bunga tipe S-morph memiliki persentase polen viabel lebih tinggi dibandingkan dengan kondisi polen bunga tipe L-morph. Berdasarkan kondisi resiprokal herkogami, ukuran dan produksi polen pada bunga tipe S-morph dan L-morph mencirikan kondisi heterostili pada S. macrophylla. Karakter morfologi pada tipe-tipe bunga diduga berkaitan erat dengan keberhasilan penyerbukan alami pada S. macrophylla. Kondisi resiprokal herkogami mendukung penyerbukan yang lebih baik dari bunga tipe S-morph menuju bunga tipe L-morph, karena posisi kepala putik bunga L-morph lebih tinggi daripada bunga S-morph. Selanjutnya, produksi polen lebih banyak dan viabilitas polen yang lebih tinggi pada bunga S-morph mendukung keberhasilan penyerbukan silang terhadap bunga tipe L-morph. Akibatnya penyerbukan alami pada bunga L-morph menghasilkan rerata jumlah biji yang lebih banyak dibandingkan dengan bunga tipe S-morph. Dengan demikian, efek heterostili (distili) pada S. macrophylla cenderung meningkatkan fungsi betina (female function) pada bunga L-morph dan meningkatkan fungsi jantan (male function) pada bunga S-morph.